譚大偉
牛頓運(yùn)動定律是整個動力學(xué)的基礎(chǔ),而一直以來人們普遍認(rèn)為牛頓第二定律是牛頓運(yùn)動定律的核心內(nèi)容,其實(shí)牛頓第一定律和牛頓第三定律與牛頓第二定律占有同樣重要的地位。牛頓第一、二定律的研究對象是單個的受力物體,只能解決一個物體的受力與運(yùn)動之間的關(guān)系。
一、創(chuàng)新的實(shí)驗情境引入知識概念
其實(shí)實(shí)驗不一定要設(shè)計的復(fù)雜,要針對問題,只要能正確的說明問題就可以了。通常情況下簡單的實(shí)驗可以清楚的說明一個問題時就不要弄的復(fù)雜,我在牛頓第三定律的教學(xué)探索中得到這個結(jié)論。
在教學(xué)過程中,我為了說明力是物體間的相互作用,設(shè)計了這樣一個實(shí)驗:取兩輛完全相同的小車,再取兩根完全相同的條形磁鐵,把小車放在水平桌面上,并把條形磁鐵放在上面。目的是兩輛小車在磁力的作用下相對運(yùn)動,從而說明力是物體和物體間相互作用。但是由于實(shí)驗的可視性不是很強(qiáng),學(xué)生的積極性也就無法充分調(diào)動,從而也就不能達(dá)到正確引入知識概念的目的。
其實(shí)要想使學(xué)生正確理解力是物體間的相互作用,用一個非常簡單的例子就可以了。上課之前,讓同學(xué)們鼓掌歡迎各位老師來聽課,為了表示是真心歡迎,看誰掌鼓的最響。于是同學(xué)們會用力的鼓掌,然后上課時問大家鼓掌后的感受。同學(xué)們會說兩只手都有點(diǎn)痛,而且用力鼓掌的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)自己的手有些紅。此時教師提問:同學(xué)們是不是已經(jīng)體會到了力是物體間的相互作用?相信同學(xué)們一定會深深的記住這個結(jié)論。
對于力是物體間的相互作用這一概念,大多數(shù)學(xué)生會認(rèn)為兩個物體之間要想產(chǎn)生力就必須相互接觸,為了使學(xué)生遠(yuǎn)離誤區(qū),剛開始設(shè)計的那個實(shí)驗就有了用武之地。這個實(shí)驗恰好說明了兩個不相互接觸的物體之間同樣可以產(chǎn)生力的作用,而且這個實(shí)驗具有簡單性,貼近生活,并具有一定的科學(xué)性等優(yōu)點(diǎn)。所以在教學(xué)中最好把兩個實(shí)驗結(jié)合起來應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中去。
二、創(chuàng)新的問題情景使學(xué)生主動接受新知識
物理課上少不了問題情景的創(chuàng)設(shè)。問題情景的創(chuàng)設(shè)不僅可以使學(xué)生跟著教師的思路認(rèn)真思考,更重要的是在此過程中可以發(fā)展學(xué)生的個性品質(zhì)。學(xué)生的個性差異是不可避免的,教師要尊重這種差異,同時要注意學(xué)生個性品質(zhì)的培養(yǎng)。本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是正確區(qū)分作用力與反作用力和平衡力。要攻克這一難點(diǎn)就要從問題情景入手。
首先提出問題:馬拉車的力和車?yán)R的力大小相等,方向相反。為什么馬還能拉著車前進(jìn)呢?
學(xué)生可能會這樣回答:因為馬拉車的力和車?yán)R的力大小相等,方向相反。所以馬拉著車是勻速前進(jìn)的。
不要立即否定學(xué)生的觀點(diǎn),而是繼續(xù)提出問題:如果馬拉著車是加速前進(jìn)的,又如何解釋這一現(xiàn)象呢?
有的同學(xué)會這樣解釋:當(dāng)馬拉著車加速前進(jìn)時,馬拉車的力大于車?yán)R的力了。
此時教師應(yīng)對學(xué)生樂于思考,敢于表達(dá)的學(xué)習(xí)態(tài)度提出表揚(yáng)。然后再給予提示:作用力和反作用力是大小相等,方向相反,作用在兩個物體上的兩個力。平衡力是大小相等,方向相反,作用在同一個物體上的兩個力。由前面學(xué)習(xí)的牛頓第一定律可知,物體在平衡力作用下將保持勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。又由牛頓第二定律可知,當(dāng)物體所受的合外力不為零時,物體會產(chǎn)生加速度,即運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變。
接下來通過實(shí)驗讓學(xué)生進(jìn)一步思考,務(wù)必讓學(xué)生獨(dú)立、正確的回答這一問題。
“物理學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的科學(xué)”,這句話大家都非常熟悉。然而要真正的追究其含義,相信很少有人能正確理解。實(shí)驗不僅僅是認(rèn)真的觀察,親自動手去操作,而且要開動腦筋認(rèn)真思考。
接著上面的問題和提示來設(shè)計一個實(shí)驗,讓學(xué)生親自來做,同時讓學(xué)生認(rèn)真觀察和思考。實(shí)驗是這樣的:找班上體重最大的一名同學(xué)和體重最小的一名同學(xué)到前面來進(jìn)行一場拔河比賽,教師作為裁判,當(dāng)然比賽的結(jié)果是體重大的同學(xué)取勝。
此時教師提問:為什么體重大的同學(xué)會獲得勝利?
有一部分同學(xué)會認(rèn)為:體重大的同學(xué)會獲得勝利的原因是體重大的同學(xué)比體重小的同學(xué)的力氣大。
此時教師繼續(xù)提問:力氣大就一定能獲得勝利嗎?然后重新進(jìn)行比賽,但這次給體重大的同學(xué)穿上一雙旱冰鞋。(鞋底下面裝有小輪)這次比賽的結(jié)果發(fā)生了變化,體重小的同學(xué)獲得了勝利。
此時教師繼續(xù)讓同學(xué)分析原因,有些同學(xué)會根據(jù)教師前面的提示得出結(jié)論:兩根繩子上的拉力是相等的(因為是同一根繩子),第一次體重小的同學(xué)受地面的作用力較小,所以所受合力較大。而體重大的同學(xué)受地面的作用力較大,所以所受合力較小,這是第一次比賽結(jié)果的原因。第二次體重小的同學(xué)受地面的作用力較大,所以所受合力較小。而體重大的同學(xué)受地面的作用力較小,所以所受合力較大,這是第一次比賽結(jié)果的原因。這時教師請同學(xué)們思考這位同學(xué)分析的是否正確,同學(xué)們經(jīng)過分析后會恍然大悟:原來一直把作用力與反作用力錯誤的看成了平衡力。
一個好的實(shí)驗不僅可以使學(xué)生正確的理解問題,而且可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,更重要的是使學(xué)生對物理能產(chǎn)生濃厚的興趣。
三、正確引導(dǎo)使學(xué)生把物理和社會結(jié)合起來
在應(yīng)試教育向素質(zhì)教育過渡的今天,正確的引導(dǎo)學(xué)生把物理和社會結(jié)合起來也變得尤為重要,而教師在這一過程中也是任重而道遠(yuǎn)。因為要想讓學(xué)生真正的了解社會,還必須靠教師在學(xué)科教學(xué)中注意結(jié)合社會,使學(xué)生在課堂上感知社會的發(fā)展變化、感知社會的精深博大。endprint