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物理課堂“精”設計 教學活動更精彩

2022-08-01 01:22:16
數(shù)理化解題研究 2022年21期
關鍵詞:物塊球體電勢

楊 洋

(安徽省宣城中學 242000)

高中物理涉及很多需要學生深入理解的知識點.為防止學生在學習中出現(xiàn)枯燥感,應注重關注學生的學習體驗,在課堂設計環(huán)節(jié)投入更大的精力,使學生體會到物理學習的樂趣,在課堂上能夠全身心的投入到學習活動中.

1 創(chuàng)設生活化問題情境

通過創(chuàng)設生活化問題情境開展教學活動,既能激發(fā)學生思考的主動性,又能達到鞏固其所學的目的.課堂設計時應認真聯(lián)系學生生活,將物理習題與學生的生活情境有機的整合在一起,在課堂上展示給學生,要求其運用所學進行解答.如在學習“功”知識后,創(chuàng)設以下生活化問題情境:

仰臥起坐是學生較為熟悉的體育鍛煉項目.在一次體育課上某位女同學的質量為50 kg,假設其上半身質量為全身的0.6,他在一分鐘內做了40個仰臥起坐.若每次仰臥起坐時下半身重心位置不變,則其克服重力做功的平均功率約為( ).

A.6W B.60W C.120W D.240W

2 注重運用微課深化理解

微課是當前教學領域應用較為廣泛的工具.通過微課視頻的應用可幫助學生各個擊破學習的難點,因此教學中應在準確了解學生不易理解知識點的基礎上,錄制針對性的微課視頻,為學生深入細致的講解相關習題,進一步深化其理解,增強學習的自信.如在微課視頻中可為學生講解“彈簧類”的習題:

如圖1,使用一輕繩將質量為m的物塊P吊在天花板上,并使用一輕彈簧將質量為m的Q吊在P下.而后使用力F向上推Q至輕繩的拉力剛好為零時靜止.若撤去F,則Q向下由靜止至速度最大的過程中(輕繩未斷裂)( ).

圖1

A.物塊Q的機械能一直增加

B.初末兩狀態(tài)物塊Q的機械能相等

C.物塊Q的機械能不斷減小,轉化為彈簧的彈性勢能

D.Q重力勢能減少量大于Q動能的增加量

解答該題的關鍵在于準確判斷Q速度最大時彈簧所處的狀態(tài).靜止時設彈簧的勁度系數(shù)為k,壓縮量為x1,因輕繩的拉力為零,可知kx1=mg.撤去F后,Q在彈簧彈力和自身重力作用下向下做加速運動,直至加速度為零,速度達到最大.此時,彈簧的伸長量為x2,對Q受力分析可知,kx2=mg,顯然x1=x2,即,物塊Q運動過程中機械能先增大后減小,但初末狀態(tài)彈簧儲存的能量未發(fā)生變化,物塊Q的機械能守恒.顯然只有B項的敘述正確.

3 通過互動營造活潑氛圍

課堂設計時應注重與學生積極互動,營造活潑寬松的課堂氛圍,充分的調動學生的學習積極性.互動時可圍繞相關的問題進行.如在學習電場相關知識后,可設計如下問題與學生互動:(1)正負電荷的電場線有什么特點?(2)沿著正電荷電場線方向電勢怎樣變化?(3)什么是等勢體,等勢體內部電場強度有什么規(guī)律?(4)電場力做功和電勢能變化存在怎樣的關系?(5)電場強度是矢量還是標量?當學生正確回答上述問題后,可要求其解答如下問題:

如圖2一半徑為R帶電球體的球心為原點O,建立坐標軸x,軸上各點電勢φ隨x變化如圖2所示,以下說法正確的是( ).

圖2

A.球體帶負電

B.球內電場強度最大

C.負電荷在B點的電勢能小于在C點的電勢能

D.A、B兩點的電場強度相同

通過互動激活物理課堂的同時,進一步深化學生對相關概念的理解,也就不難使學生正確解答該習題.A項,由圖可知在球體外部電勢隨著x的變大而降低,可知球體帶正電荷,錯誤.B項,球體為等勢體,內部場強為零,錯誤.C項,負電荷從B→C電場力做負功電勢能增加,正確.D項,A、B兩點電場強度大小相等,但方向相反,錯誤.

4 借助實驗激發(fā)學習熱情

學生對物理實驗興趣較為濃厚.課堂設計時應注重運用現(xiàn)代技術進行物理實驗的創(chuàng)新,激發(fā)學生學習熱情的同時,更好的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力.如在講解測量電源電動勢和內阻實驗時可運用DIS為學生做相關的演示實驗,并設計相關問題進一步鞏固學生所學.

如圖3(a)所示,使用一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表,測的電流為I),一只電阻箱(電阻用R表示),一只開關和若干導線,測定一電源的電動勢E和內阻r.

圖3

(1)根據(jù)實驗原理則E=____(用r、I、R表示)

(2)接入電路中的電阻箱阻值如圖3((b))所示,則阻值大小為____Ω.

5 借助習題訓練培養(yǎng)物理思維

高中物理教學中,習題訓練是重要的環(huán)節(jié),通過習題訓練幫助學生掌握解題方式,明確問題解答思路,逐漸培養(yǎng)學生物理思維.在實際的教學中,對于綜合性物理題目,涉及到的知識點較多,教師應當注重解題思路和方法教學,讓學生逐步掌握解題技巧,提高學生解題能力.

例如,一個物體的質量是60kg,靜止放在水平面上,現(xiàn)在對其施加一個水平推力F,至少需要80N的力使其開始運動,在運動后,只需要60N的力就能夠維持勻速運動,那么物體和水平面之間的最大靜摩擦力是多少?如果F=50N,那么物體所受到的摩擦力是多少?

此題涉及到摩擦力和自由下落知識內容,教師可以結合兩個知識點的連接,幫助學生明確解題思路和技巧,根據(jù)題目中的已知,開始運動的最低摩擦力是80N,此時的水平推力是最大的,以50N的水平推力推不動物體,所以物體承受的摩擦力等于水平推力,即50N.

如果物體自由下落,到達地面時的速度是30m/s,那么物體下落的時間是多少秒?下落的高度是多少?

從理論上來說,自由落體是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運動,根據(jù)v=gt的公式,利用反向思維思考,求解出物體下落時間是3秒,自由落體運動的速度時間公式是h=1/2gt2,已知g=10,結合求解的下落時間,可以求解出下落的高度是45米.

高中物理教學中應做好教學經(jīng)驗的總結,明確學生較為感興趣的教學方式,通過教學內容的“精心”設計與合理安排,進一步提升學生的學習體驗以及學習滿意度,幫助學生深入理解,牢固掌握物理知識,使其將物理知識的學習當做一種樂趣,更加主動、自覺的投入到物理學習活動中.

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