王勤波
(山東省淄博市沂源一中)
摘 要:在高中階段的物理教學(xué)中,機(jī)械能守恒定律和動量能守恒定律一直都是教師教學(xué)的重點以及學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,那么面對既是重點又是難點的高中物理教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)該采取什么樣的教學(xué)方法與教學(xué)策略才能幫助學(xué)生對其進(jìn)行更好地掌握,達(dá)到知識和能力的獲取呢?圍繞高中機(jī)械能守恒定律和動量能守恒定律為內(nèi)容展開闡述。
關(guān)鍵詞:高中物理;機(jī)械能守恒定律;動量能守恒定律;教學(xué)思考
一、“兩守恒定律”的學(xué)習(xí)難點闡述
1.機(jī)械守恒定律的學(xué)習(xí)難點闡述
機(jī)械能守恒定律通常是指物體在只有重力影響或彈力作用的基礎(chǔ)上,物體所受到的重力勢能與彈力勢能之間相互轉(zhuǎn)化而機(jī)械能總體保持不變的這一原理。
從這一概念我們可以明確以下幾點:(1)動能與勢能都叫做機(jī)械能;(2)動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的條件是物體只受力于重力和彈力;(3)在這一條件下,物體的機(jī)械能是恒定的。雖然概念、條件都是固定的,但當(dāng)學(xué)生面對具體的問題時極容易受題目信息的困擾,忽略了該物體是不是只受到“重力”與“彈力”兩種力做功。不僅如此,很多學(xué)生雖然在面對練習(xí)題時能夠牢記“物體只受重力和彈力兩種功的作用,機(jī)械能才是守恒的”,卻常常忽略了這一點“如果物體受到的外界合力為零,就等于該物體沒有受到外力?!边@一原理的忽略使學(xué)生一旦發(fā)現(xiàn)物體還受重力和彈力之外的力,就會對“機(jī)械能守恒定律”的使用產(chǎn)生否定態(tài)度,便習(xí)慣性地從其他角度進(jìn)行問題的思考,以至于無法順利解決該問題。
2.動量守恒定律的學(xué)習(xí)難點闡述
動量守恒定律是指兩個或兩個以上相互作用的物體系統(tǒng)如果不受外力作用(也包括總體外力作用之和為零的現(xiàn)象),則系統(tǒng)總動量恒定不變。
在有關(guān)動量守恒定律的原理中,學(xué)生應(yīng)該明確以下幾點:(1)物體的動量與物體的重量及運動速度有著密切的聯(lián)系;(2)兩個或兩個以上物體所受外力為零或所受外合力為零;(3)如果多物體(系統(tǒng))所受外力不為零,但某個方向所受到的外力為零則也是符合能量守恒定律的;(4)主要適用于物體碰撞、多物體不同速運動以及宏觀物體與微觀物體之間。從動量守恒定律的分析可以看出,從總體上來看動量守恒定律比機(jī)械能守恒定律更復(fù)雜一些,且二者有較多的相似性,這就為學(xué)生的理解造成了一定的障礙,而這也就是為什么機(jī)械能守恒定律與動量能守恒定律雖然是高中物理的基礎(chǔ)性知識,卻又是重難點知識。
二、“兩守恒定律”的教學(xué)策略探討
1.從現(xiàn)實應(yīng)用入手,引導(dǎo)學(xué)生對“兩守恒定律”的認(rèn)識
為了能夠讓學(xué)生對機(jī)械守恒定律和動量守恒定律產(chǎn)生初步的清晰認(rèn)識,教師在對這兩個定律進(jìn)行展示之前應(yīng)該先將這兩個守恒定律的生活應(yīng)用引入課堂,使學(xué)生在產(chǎn)生好奇心和興趣的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)知識的講解。如果教師只是從機(jī)械能守恒定律以及動量守恒定律的原理出發(fā)對學(xué)生進(jìn)行講解,學(xué)生難免會因為其理論的抽象性過強(qiáng)而失去學(xué)習(xí)興趣。所以在對這些知識進(jìn)行講解的時候,教師就可以結(jié)合大量生產(chǎn)生活常見現(xiàn)象來引出相關(guān)的守恒定律。例如,教師在進(jìn)行機(jī)械能守恒定律的講解時,就可以從機(jī)械表、蹦極、蹦蹦床等圖片入手來展示機(jī)械能守恒定律的原理。當(dāng)學(xué)生看到蹦蹦床的圖片時,教師就可以從學(xué)生兒童時期玩蹦蹦床的感受入手,設(shè)置問題“當(dāng)你玩蹦蹦床的時候你受到的力都有哪些?”從而導(dǎo)入機(jī)械能守恒定律的講解中,而動量能守恒定律的講解就可以從炮彈的發(fā)射來引入。
2.從典型例題入手,強(qiáng)化學(xué)生對“兩守恒定律”的理解
任何知識和理論的學(xué)習(xí),其根本目的都是為了將其應(yīng)用到實踐中。而在高中物理課堂中,如果說對機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律原理的講解是理論,那么對機(jī)械能守恒定律與動量守恒定律的習(xí)題處理則是實踐。因此,從經(jīng)典例題入手進(jìn)行相關(guān)知識的講解也是高中物理課堂中不可缺少的環(huán)節(jié)。例如,教師對機(jī)械能守恒定律的講解就可以從“物體以固定的初速度從光滑斜面的下部向上滑動,滑動到固定距離時機(jī)械能的計算”為例進(jìn)行講解;而對動量守恒定律的講解就可以從“物體從高空做自由落體運動,恰好落在一輛勻速行駛的小車上,地面光滑無摩擦,以此來求小車速度的變化”。
3.從小組合作入手,提高學(xué)生對“兩守恒定律”的認(rèn)知
為了能夠讓學(xué)生對“兩守恒定律”產(chǎn)生更加清晰的認(rèn)識,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行相關(guān)問題的“查漏補(bǔ)缺”。考慮到學(xué)生在機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律的學(xué)習(xí)過程中,每個人的障礙都是不盡相同的,而教師的一一引導(dǎo)與糾正對于龐大的班級人數(shù)來說又不具有可行性,因此,鼓勵學(xué)生形成合作小組專門對某一問題進(jìn)行探討,增強(qiáng)學(xué)生之間的交流與合作,也不失為一種較好的學(xué)習(xí)辦法。
本文以高中物理教學(xué)的重點與難點為內(nèi)容進(jìn)行探索,希望本文的研究思路能夠為廣大高中物理教師和高中生提供一定的幫助。
參考文獻(xiàn):
張齊峰.高中物理“三學(xué)四式”高效課堂教學(xué)模式的應(yīng)用初探:以“機(jī)械能守恒定律”教學(xué)為例[J].物理教學(xué)探討,2015(10).
編輯 李琴芳endprint