劉家祥 溫永銀
摘 要:隨著“互聯(lián)網(wǎng)e+”的到來,對傳統(tǒng)的教學(xué)帶來了沖擊和改進(jìn),如何能更有效的進(jìn)行教學(xué)、如何讓學(xué)生掌握知識、提升能力,解決好圓周運(yùn)動(dòng)的問題是本節(jié)的難點(diǎn);另外從整個(gè)運(yùn)動(dòng)知識體系來看,掌握圓周運(yùn)動(dòng)的解題思路既能使學(xué)生對曲線運(yùn)動(dòng)的有更完善認(rèn)識,特別是圓周運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識、理解和應(yīng)用,又能使牛頓定律的解題得到強(qiáng)化。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)e+、微專題、圓周運(yùn)動(dòng)
《圓周運(yùn)動(dòng)》這一節(jié),在內(nèi)容起到承上啟下的作用,在接下來《萬有引力定律》、高二的《電場》、《磁場》中,更是存在大量的有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)模型的分析,也是每年高考重要命題點(diǎn)。本文在大數(shù)據(jù)模式下,通過《圓周運(yùn)動(dòng)》微專題的教學(xué)方式,介紹如何改進(jìn)教學(xué),提升教學(xué)實(shí)效,提高學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。
一、巧用微專題,有助于精準(zhǔn)教學(xué)
《圓周運(yùn)動(dòng)》是在學(xué)生已對曲線運(yùn)動(dòng)的條件、運(yùn)動(dòng)的合成和分解、平拋運(yùn)動(dòng)的化曲為直處理思想等知識有了一定的了解和認(rèn)識的基礎(chǔ)上開展學(xué)習(xí)的,在此基礎(chǔ)上,教師可通過生活中的常見實(shí)例,借助多媒體觀看視頻等手段,加強(qiáng)圓周運(yùn)動(dòng)模型的認(rèn)識和感受,從動(dòng)力學(xué)角度的分析和討論,使學(xué)生對圓周運(yùn)動(dòng)從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識。數(shù)據(jù)顯示學(xué)生在處理圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析時(shí)主要存在兩個(gè)方面的困難:一是找不到向心力的來源,二是對臨界狀態(tài)的處理比較棘手。因此教師在教學(xué)中一定要結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例跟學(xué)生強(qiáng)調(diào)向心力不是一種新的力,是效果力,要從實(shí)際受力的合力或分力分析實(shí)際的他的來源,這就能對圓周運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識有深度和廣度。
教師在課堂上要利用好圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例模型,如:汽車過橋、圓錐擺、水流星(過山車)等,通過學(xué)生自已分析、講解,提出在分析過程中有哪些發(fā)現(xiàn)、有哪些疑問,教師恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行知識的點(diǎn)拔和總結(jié),強(qiáng)化從動(dòng)力學(xué)的角度研究圓周運(yùn)動(dòng)的理念。
二、巧用微專題,有助于學(xué)深悟透
汽車過橋、圓錐擺、水流星(過山車)等是圓周運(yùn)動(dòng)的典型模型,因此可利用微專題形式可以使學(xué)生理解圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)原因,從而掌握處理圓周運(yùn)動(dòng)的方法,并加以應(yīng)用。
如:引導(dǎo)學(xué)生思考小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源,依次投出下列圖。讓學(xué)生養(yǎng)成分析從動(dòng)力學(xué)角度研究圓周的思維習(xí)慣。
讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過受力找到他們向心力來源。
又如:一輛正行駛在拱橋頂部的質(zhì)量為m的汽車,速度為v,若拱橋的半徑為r,試求此時(shí)汽車的支持力。
三、巧用微專題,有利于拓展延伸
通過拓展延伸,幫助學(xué)生利用動(dòng)力學(xué)方程尋找臨界狀態(tài),深層次的拓展,利于水流星模型的分析。
四、巧用微專題,有利于提升能力
進(jìn)一步以水流星為分析模型,使用塑料大杯裝滿水,自制水流星,進(jìn)行表演使學(xué)生切身體驗(yàn)圓周運(yùn)動(dòng)的奧秘,讓多位學(xué)生參與,發(fā)現(xiàn)有些水會(huì)流出、有些不會(huì)流出。引導(dǎo)學(xué)生思考原因?又問為什么最高的速度越大越不會(huì)流出?很快學(xué)生能從動(dòng)力學(xué)角度研究水。
學(xué)以應(yīng)用,把思路用到模型中,如:已知?jiǎng)偛诺睦K子為輕繩,長L=0.6m,桶內(nèi)的水質(zhì)量為m=0.5kg。就可求最高點(diǎn)時(shí)水不流出的臨界速度;也可以求出最高點(diǎn)時(shí)速度為某一大于臨界速度時(shí)水對桶底的壓力。把這種思路推廣到輕桿模型。
通過這些模型最高點(diǎn)的分析,使學(xué)生提升運(yùn)用動(dòng)力學(xué)方程分析圓周運(yùn)動(dòng)的能力。
總之,在教學(xué)中,要通過模型建立、規(guī)律的分析等方面引導(dǎo)學(xué)生掌握高中物理學(xué)習(xí)方法,做到“授之以漁”,而微專題可以深層次地提升學(xué)生的模型分析能力,從教學(xué)實(shí)踐中看,開展教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的微專題能起到事半功倍的效果。
本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度立項(xiàng)課題“核心素養(yǎng)下高中學(xué)科微案例教學(xué)的開發(fā)與應(yīng)用研究”(立項(xiàng)批準(zhǔn)號: FJJKXB19-915)研究成果