柳凱鵬
摘 要:根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)高中物理教學(xué)中存在的困惑,通過簡(jiǎn)短的文筆清晰地闡述了怎樣進(jìn)行高效教學(xué),提出了兩個(gè)觀點(diǎn):一是用典型事例來(lái)突破核心概念的內(nèi)涵;二是采用分層、分類層層遞進(jìn)的方法來(lái)設(shè)置作業(yè)題。
關(guān)鍵詞:典型事例;內(nèi)涵;層層遞進(jìn)
一、用典型事例來(lái)突破核心概念的內(nèi)涵
高中物理中有些概念比較抽象,學(xué)生難以理解。比較典型的有這三個(gè)概念:質(zhì)點(diǎn)、加速度、超重和失重。針對(duì)這三個(gè)概念,我們可以通過列舉典型事例的方法進(jìn)行突破。
(一)質(zhì)點(diǎn)
這個(gè)概念可以通過下面事例來(lái)理解。從北京到達(dá)拉薩的列車,當(dāng)我們研究列車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間時(shí),列車可以看作質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榱熊嚨拇笮?duì)研究列車運(yùn)動(dòng)時(shí)間沒有影響。但是當(dāng)我們研究這列火車是否通過黃河大橋時(shí),列車就不能看作質(zhì)點(diǎn),因?yàn)榱熊嚨拇笮?duì)研究列車是否通過黃河大橋的問題有影響。下面再通過一個(gè)事例強(qiáng)化一下。某跳水運(yùn)動(dòng)員從10米高的跳臺(tái)上跳水,當(dāng)我們研究運(yùn)動(dòng)員下落的時(shí)間時(shí),運(yùn)動(dòng)員的形體對(duì)運(yùn)動(dòng)員下落的時(shí)間沒有影響,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員可以看作質(zhì)點(diǎn);當(dāng)我們對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行打分時(shí),此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的形體對(duì)我們打分有直接的影響,運(yùn)動(dòng)員就不能看作質(zhì)點(diǎn)。因此,同一個(gè)物體能不能看作質(zhì)點(diǎn)取決于物體的大小和形狀對(duì)研究的問題有沒有影響,如果有影響就不能看作質(zhì)點(diǎn);如果沒影響就可以看作質(zhì)點(diǎn)(物體的大小和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān))。
(二)加速度
這個(gè)概念可以列舉五種交通工具的瞬時(shí)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系來(lái)突破,五種交通工具有一種是勻速的,兩種是加速的,兩種是減速的,設(shè)置的題目要求速度變化率各不相同,并依次提出下列問題:(1)上面交通工具中哪些速度是變化的、哪些速度是不變的?(2)四種速度變化的交通工具,哪種交通工具的速度變化得最快?通過分析第二個(gè)問題,我們推出:在比較物體速度變化快慢時(shí),通過計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量來(lái)比較,我們把單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量叫作加速度。這種層層遞進(jìn)的推理過程使學(xué)生自然而然地理解了加速度,同時(shí)搞清楚了加速度是速度變化率的一個(gè)名稱??偨Y(jié):加速度是用來(lái)表示物體速度變化快慢的物理量,加速度大,表示物體速度增加得快或者減小得快(加速度與物體速度無(wú)關(guān))。
(三)超重和失重
對(duì)于這兩個(gè)概念,我們列舉這樣一個(gè)例題就可以迎刃而解,所設(shè)置的題目是:一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人站在電梯內(nèi),當(dāng)g=10m/s2時(shí),求:(1)當(dāng)電梯勻速上升時(shí),人對(duì)電梯的壓力是多少?(2)當(dāng)電梯以a=2m/s2的加速度勻加速上升時(shí),人對(duì)電梯的壓力是多少?(3)當(dāng)電梯以a=2m/s2的加速度勻減速上升時(shí),人對(duì)電梯的壓力是多少?(4)當(dāng)電梯以a=2m/s2的加速度勻加速下降時(shí),人對(duì)電梯的壓力是多少?(5)當(dāng)電梯以a=2m/s2的加速度勻減速下降時(shí),人對(duì)電梯的壓力是多少?我們通過做這一道題,就可以知道:物體在有些情況下對(duì)支持面的壓力等于重力,有些情況下對(duì)支持面的壓力大于重力,有些情況下對(duì)支持面的壓力小于重力。我們把對(duì)支持面的壓力大于重力的現(xiàn)象叫超重現(xiàn)象,把對(duì)支持面的壓力小于重力的現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象。這樣的突破方法,使學(xué)生自然而然地理解了超重和失重的概念。
二、利用具有代表性的例題訓(xùn)練學(xué)生的思維和解題過程,提
高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)
比如說:利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題是高中物理的核心部分,對(duì)于高一初學(xué)者來(lái)說,我們采用分層、分類層層遞進(jìn)的方法來(lái)教學(xué)這部分知識(shí),使得學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)識(shí)由淺入深,整個(gè)教學(xué)形成一個(gè)有條不紊的體系。下面通過牛頓運(yùn)動(dòng)定律的教學(xué)來(lái)敘述一下具體過程:
(一)基礎(chǔ)練習(xí)過程
例1:質(zhì)量m=20kg的物體靜止在水平地面上,在水平拉力
F=60N的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng),物體和水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。求:(1)物體在第5秒末的速度是多少?(2)物體在5秒內(nèi)的位移是多少?通過做這一道題我們不僅可以處理沿直線做加速運(yùn)動(dòng)的問題,也可以延伸到沿直線做減速運(yùn)動(dòng)的問題,包括機(jī)動(dòng)車輛的加速和減速運(yùn)動(dòng)問題。
(二)遞進(jìn)訓(xùn)練過程
例2:質(zhì)量m=20kg的物體,受到與水平方向夾角θ=37°角斜向上的拉力F的作用,物體沿水平方向運(yùn)動(dòng),拉力F=100N,物體和水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。求:物體在第5秒內(nèi)的位移是多少?通過做這一道題,學(xué)生不僅可以處理物體受到斜向上的拉力而運(yùn)動(dòng)的問題,也學(xué)會(huì)了處理物體受到斜向下的拉力而運(yùn)動(dòng)的問題。
(三)分類轉(zhuǎn)化過程
例3:質(zhì)量m=75kg的運(yùn)動(dòng)員沿傾角θ=37°角的雪道從靜止開始勻加速滑下,斜面長(zhǎng)L=30m,運(yùn)動(dòng)員和雪道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。求:運(yùn)動(dòng)員到達(dá)斜面底端時(shí)的速度v=?通過這一過程我們把平面直線運(yùn)動(dòng)問題過渡到了斜面運(yùn)動(dòng)問題,學(xué)生既可以處理物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的問題,也可以處理物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的問題。
(四)能力提高過程
例4:沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角,小球和車廂相對(duì)靜止,球的質(zhì)量為1kg(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度,并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況。(2)求懸線對(duì)球的拉力。通過這一道題的訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)識(shí)由單一的思維轉(zhuǎn)換為關(guān)聯(lián)的思維。
總而言之,上面的論述啟發(fā)我們,對(duì)于物理中相對(duì)復(fù)雜的問題,我們不要急于求成,不要一下子把復(fù)雜的問題交給學(xué)生,這樣既不利于學(xué)生掌握知識(shí),又使學(xué)生陷入困境。我們要由淺入深、層層遞進(jìn)地設(shè)置題目,這樣既能減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),又能提高教學(xué)效率。
編輯 李 爭(zhēng)