潘智博

摘 要：教師在高中物理教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)明確以“教材為核心”的物理教學(xué)的觀念。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)于高中物理運動學(xué)知識的詳細(xì)內(nèi)容，和與之對應(yīng)的物理觀點。教師想要切實提升學(xué)生學(xué)習(xí)“自由落體運動”的學(xué)習(xí)效果，應(yīng)當(dāng)從指導(dǎo)學(xué)生快速“利于運動的相互關(guān)系”入手；其次，學(xué)生理清自由落體的細(xì)節(jié)過程；最后，教師從生活實際出發(fā)，激發(fā)學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的能力。

關(guān)鍵詞：高中物理 自由落體 教學(xué)效率

教師在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識時，需要摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方法的窠臼，從教學(xué)本質(zhì)和應(yīng)用實踐的角度出發(fā)，通過有效的教學(xué)方法來為學(xué)生講解相關(guān)物理知識，以此鍛煉學(xué)生思考物理問題的思維能力。筆者從物理教學(xué)出發(fā)，分析實際解決問題的教學(xué)方法，教師要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣，培養(yǎng)學(xué)生冷靜分析的思考習(xí)慣，進(jìn)而有效提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率。

一、探究本質(zhì)，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知加速度

教師在進(jìn)行運動學(xué)教學(xué)時，應(yīng)當(dāng)重點為學(xué)生強調(diào)關(guān)于加速度的知識內(nèi)容。因為，“加速度”是高一階段力學(xué)教學(xué)中特別重要的概念，同時也是物理教材中特別晦澀艱深的概念。對應(yīng)到實際的物理運動過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)物體運動的速度是一個可以測得的物理量，反映到加速度的角度，就應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生從定義來進(jìn)行分析了。加速度是衡量物體速度變化量與發(fā)生變化所用時間的比，描述物體速度變化快慢的物理量，單位是m/s2。同時，教師向?qū)W生說明加速度的矢量性，它的實際方向同物體的速度變化（量）的方向相同，與合外力的作用方向也相同。重點是關(guān)于加速度的計算：單位時間內(nèi)速率的變化量。以及作用力施加在物體上的作用效果，因此產(chǎn)生對應(yīng)的加速度。而后教師需要的就是將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識加速度。[1]

例如，教師在授課期間，可以為學(xué)生進(jìn)行課堂演示實驗，用100克的砝碼作為重物拉動不同重量的小車，由學(xué)生觀察小車運動速度的變化快慢。教師向?qū)W生提出問題：同學(xué)生們，速度變化如何？誰的速度變化大？誰的速度變化快？而后經(jīng)過學(xué)生組成的探究性學(xué)習(xí)小組分析得出以下推論：小車速度的變化有大小，速度的變化有快慢，其中重量最小的變化速度最大，并且最輕的小車速度變化最快。學(xué)生對此有了一個了解之后，教師為學(xué)生分析該運動系統(tǒng)的受力情況，其中只有砝碼提供重力，拉動小車進(jìn)行勻加速的運動。通過檢測發(fā)現(xiàn)，小車的運動速度變化快慢和系統(tǒng)總質(zhì)量相關(guān)。學(xué)生也在這個過程中明白了關(guān)于加速度的變化規(guī)律：受到合外力的影響。

二、運用實驗，提升學(xué)生的知識理解

“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”應(yīng)用在關(guān)于“自由落體運動”的教學(xué)過程中同樣適用。因為之前學(xué)生已經(jīng)明白，導(dǎo)致物體運動速度發(fā)生變化的因素時合外力的作用。因此，教師在為學(xué)生講解“自由落體運動”時就會格外輕松，但是學(xué)生對于自由落體運動的實際問題還是不太明白，因此教師需要通過指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的驗證實驗，進(jìn)而提升學(xué)生對于自由落體運動的理解程度。

例如，教師可以從一正一反兩個角度展開實驗的設(shè)計。其一，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行驗證當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇_切值的實驗。有學(xué)生組成合作探究小組，分析教材所給的實驗閱讀材料，進(jìn)而展開討論和分析，首先指導(dǎo)學(xué)生明白實驗的原理，在重力的作用下使得打點計時器能夠在進(jìn)行自由落體的紙帶上留下對應(yīng)的一系列點。而后學(xué)生應(yīng)當(dāng)分析是實驗中用到的器材，打點計時器、紙帶、重物（足夠重）、鐵架臺。教師需要向?qū)W生說明關(guān)于打點計時器的使用方法，以及每個點之間的間隔對應(yīng)的時間長度。通過學(xué)生進(jìn)行驗證實驗，能夠有效驗證當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的具體值。

其二，教師直到學(xué)生進(jìn)行驗證試驗。從桌臺平面上平拋一小球，通過測速器測量其初始速度，和高臺平面的高度，并測出小球從拋出到落地的實際時間，以此驗證是否小球豎直方向上單純只是受到重力的作用。實際用到的材料為：平拋導(dǎo)軌、調(diào)平螺栓、拋球開關(guān)、測速器、鋼球、紙夾、復(fù)寫紙及底板。經(jīng)過學(xué)生的研究，小球的運動軌跡為一條拋物線，從拋出到落地的時間可以測得，水平方向的運動速度由測速器測得，最后經(jīng)過計算可以得到，該小球在水平方向上進(jìn)行勻速運動，豎直方向上進(jìn)行自由落體運動。學(xué)生經(jīng)過這兩個實驗的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步加深了自己對于自由落體運動的認(rèn)知水平，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[2]

三、回歸生活，結(jié)合學(xué)生生活化實踐

物理知識來源于生活，也應(yīng)當(dāng)回歸于生活。教師在教學(xué)過程中，需要為學(xué)生進(jìn)行關(guān)于“自由落體運動”的知識普及。強調(diào)經(jīng)世致用的學(xué)習(xí)原則一直都不過時，因為教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)相關(guān)知識一定是建立在“有用”的基礎(chǔ)之上。因此，教師需要在實際的物理教學(xué)過程中強調(diào)關(guān)于知識的實用性。學(xué)生通過教師的生活化講解受到相應(yīng)的啟發(fā)，最終對“自由落體運動”知識的認(rèn)知得到進(jìn)一步的加深。

例如，教師在為學(xué)生講解關(guān)于“自由落體運動”的實際應(yīng)用時，為學(xué)生講課關(guān)于“二戰(zhàn)”的歷史。當(dāng)時的轟炸機對敵人城市進(jìn)行轟炸的時候，轟炸機會在沒有到達(dá)敵方城市的時候就打開腹部艙門進(jìn)行炸彈的投擲。那么這是為什么呢？經(jīng)過教師的提問，學(xué)生們立即就教師的問題展開討論。學(xué)生分析飛機投擲炸彈的過程，因為涉及到炸彈的運動軌跡，飛機飛行期間有水平方向的速度，炸彈落下的一瞬間就開始作水平方向的勻速直線運動，以及豎直方向的自由落體運動。因此，需要飛行員預(yù)估自己飛機的飛行速度以求準(zhǔn)確命中目標(biāo)。再者，教師分析學(xué)生實際的興趣愛好，為學(xué)生布置和所學(xué)自由落體運動相關(guān)的實踐作業(yè)，以此提升學(xué)生對于生活中物理知識的熟悉程度和學(xué)生觀察生活的好習(xí)慣。

綜上所述，教師需要指導(dǎo)學(xué)生探究相關(guān)知識點的本質(zhì)，并運用實驗提升學(xué)生的認(rèn)知水平，同時指導(dǎo)學(xué)生回歸生活，強化學(xué)生的知識認(rèn)知水平。最終，有效提高關(guān)于“自由落體運動”知識的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]董彥.以“自由落體運動”為例談基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018，47（08）：14-17.

[2]焦彥平.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的《自由落體運動》教學(xué)創(chuàng)新[J].物理教學(xué)探討，2018，36（03）：35-36.