連阿英
摘 要: 加速度作為高中物理概念的一個重點,是很多學生步入高中之后學習運動學的一大難點,因此在教學中如何有效進行加速度的教學顯得至關重要。本文主要結合教學實踐,提出關于加速度的教學實踐的看法,包括與速度的對比,通過圖像和針對性的練習等,在教學中有一定的實踐意義。
關鍵詞: 加速度 物理概念 速度 對比法
物理概念是物理知識的一個重要組成部分,是物理現(xiàn)象、物理原理抽象處理的理論知識,它反映了大量物理事實及復雜物理現(xiàn)象中最本質的、最抽象的東西。因此物理概念是物理教學的核心,學生對物理概念的掌握程度,與他們學習物理公式和物理規(guī)律有極其重大的關系,只有掌握好物理概念,學生才能正確理解物理事實、掌握物理規(guī)律和原理,提高分析和解決問題的能力。而加速度作為學生從初中進入高中接觸到的第一個重要的物理概念,是高中物理運動學的一個難點和重點,往往成為學生步入高中物理學習大門的一大絆腳石,尤其對于中等層次的學生而言,往往只是機械地記憶加速度的概念是“描述物體速度變化快慢的物理量”,沒能從根本上理解加速度,嚴重影響他們對運動學這部分內(nèi)容的學習。因此,做好加速度概念的教學意義重大,既有利于學生對運動學的學習,又有利于學生樹立物理學習的信心。在此,我就結合自己的教學實踐,談談對加速度這個物理概念的教學的想法。
一、做好加速度概念的引入
每一個物理量的存在,必然有其存在的原因、目的和用途,把一個新的物理量存在的必要性闡述清楚,有利于學生接受該物理量。因此,在引入加速度這個物理量時,我的做法是先向學生闡述為什么要引入加速度這個物理量。具體做法是采取遞進式的方式進行闡述。在初中,學生所接觸的運動大部分是勻速直線運動,但現(xiàn)實中大部分運動不是勻速的,即物體運動的速度是會變化的。所以,首先讓學生明確,物體運動的速度是會變化的。具體可以聯(lián)系身邊的例子,如汽車從靜止到有一定的速度,這就是一個變速的過程;讓一個物體從高處落下,也是一個速度在不斷變化的過程。其次,再舉例說明速度的變化是有快慢。比如,例1:甲、乙兩輛運動小汽車,速度都從10m/s增加到20m/s,甲車用了1秒,乙車用了2秒,顯然兩車速度變化量相同,但所有時間不同。所以,要比較兩車誰的速度變化快,可以比較速度變化相同的情況下,所用時間越短,則變化越快;例2:甲、乙兩輛運動小汽車,均用1秒的時間,其中甲車速度都從10m/s增加到20m/s,乙車速度都從10m/s增加到15m/s,顯然兩車所用時間相同,但速度變化量不同。所以,要比較兩車誰的速度變化快,可以比較所用時間相同的情況下,速度變化量越大的,則變化越快。也就是說,物體運動的速度變化是有快慢之分的,而速度變化的快慢既與速度變化的多少有關,又與速度變化所用的時間有關。因此,為了更直接地描述速度變化的快慢程度,我們引入加速度這個物理量。由此可見,加速度的存在是有其必要性和實用性的。另外,在課堂上,教師也可直接通過現(xiàn)場實驗,讓學生直接感受物理速度的變化。有條件的學校還可以把氣墊導軌、光電門等裝置用上,通過DIS實驗感受物體速度的變化,也可借助課件動畫來演示,必然能有助于提高學生學習興趣,開拓他們的視野。
二、做好加速度和速度的對比
對比法是在物理概念的教學中經(jīng)常用到的一種方法,即利用學過的物理概念和新的物理概念進行對比,促進學生對新的物理概念的理解。在加速度教學中,把加速度與學生熟悉的速度這個物理量進行比較,既有這兩個物理概念得出過程的對比,又有兩個物理概念本身的對比。具體做法如下:
1.列圖表比較速度和加速度的得出過程,從比較中理解加速度這一概念:
2.列表歸納速度與加速度本身之間的區(qū)別和聯(lián)系:
說明:物體運動速度很大時,加速度可能為0,如以一定速度在勻速飛行的飛機,雖然速度很大,但加速度為0而物體速度很小時,加速度有可能很大,如汽車啟動的瞬間。所以加速度不是描述物體運動快慢的物理量,也不是描述物體運動速度變化多少的物理量,而是描述物體速度變化快慢的物理量。
3.闡明速度與加速度的方向問題:
速度的方向即物體運動的方向,由位移的方向決定。加速度的方向則是速度變化的方向,由速度的變化量△v決定,加速度的方向和速度的方向之間沒有必然聯(lián)系。(1)物體的速度與加速度方向相同,物體做加速直線運動;(2)物體的速度與加速度方向相反,物理做減速直線運動;(3)物體的速度與加速度成一定夾角,則物體將做曲線運動。
三、做好對△v的理解
四、有效地借助速度——時間圖像理解加速度
圖像具有直觀形象、演示動態(tài)變化、規(guī)律等特點,充分利用速度——時間圖像,可以讓學生直觀看到某段時間里速度大小變化的情況及變化規(guī)律,能促進學生對加速度概念的理解。例如,下列四個圖中,分別表示了物體勻加速、勻減速、反向勻減速、反向勻加速的情況,圖像中直線的斜率則表示了物體的加速度。
五、通過練習和應用,深化學生對加速度這個概念的理解
所選擇的習題要有針對性,并且難度要適中,旨在幫助學生理解概念,比如針對加速度的新課教學中,可以選擇下列練習題。
1.下列關于加速度的說法正確的是( )
A.加速度表示運動中增加的速度
B.加速度表示速度大小變化的快慢程
C.加速度表示速度的變化量
D.加速度在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量
2.關于速度和加速度的關系,下列說法正確的是( )
A.加速度很大,說明速度一定很大
B.加速度很大,說明速度的變化一定很大
C.加速度很大,說明速度的變化率一定很大
D.只要有加速度,速度就會不斷增加
3.物體做勻加速直線運動,加速度為2m/s那么在任意1s內(nèi)( )
A.物體的末速度一定等于初速度的2倍
B.物體的末速度一定比初速度大2m/s
C.物體這一秒的初速度一定比前一秒的末速度大2m/s
D.物體這一秒的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s
4.沿一條直線運動的物體,當物體的加速度逐漸減小時,下列說法正確的是( )
A.物體運動的速度一定增大
B.物體運動的速度一定減小
C.物體運動速度的變化量一定減小
D.物體運動的路程一定增大
以上幾點便是我對加速度在具體教學中實施的看法??傊?,在加速度的實際教學中,在結合學生學情的同時針對加速度這個物理概念的特點,通過物理情境創(chuàng)設引入加速度、速度和速度的對比、圖像法和典型例題剖析等,并結合鮮活多樣的教學形式,一定能取得較好的教學效果。只要處理好了對加速度概念的教學,學生就能更快地進入高中物理學習,為更好地學習運動學等相關知識打下堅實基礎。