楊孝遠(yuǎn)
【摘要】力學(xué)作為高中階段物理學(xué)習(xí)的重中之重,貫穿在高中物理的各個角落,尤其是把力學(xué)知識運用到運動學(xué)中,更可以讓學(xué)生掌握物體運動的本質(zhì),感受到物理的無窮魅力,從而使學(xué)生愛上物理學(xué)習(xí)、愛上物理思考,構(gòu)建富有魅力的高中物理課堂。
【關(guān)鍵詞】高中物理 ?力學(xué)知識 ?運動
【中圖分類號】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)30-0001-02
高中物理具有很強的系統(tǒng)性,從始至終都貫穿了力學(xué)知識。運動是普遍存在的一種自然現(xiàn)象,高中階段要求學(xué)生能夠從力學(xué)的角度分析物體為什么會進(jìn)行這樣的運動,因此,教師在課堂教學(xué)的過程中,要巧妙地把力學(xué)知識運用到運動學(xué)中去,讓學(xué)生體會到運動與力的關(guān)系,在不斷的探究、學(xué)習(xí)中,感受到力學(xué)知識的作用,構(gòu)建實效物理課堂。
一、巧用力學(xué)知識導(dǎo)入,提高學(xué)習(xí)興趣
大家都知道導(dǎo)入對于一節(jié)課意味著什么,只有導(dǎo)入內(nèi)容能夠充滿刺激,才能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā),學(xué)生才能跟隨教師的教學(xué)步伐前進(jìn),信心百倍地進(jìn)行新內(nèi)容的學(xué)習(xí),從而提高課堂教學(xué)效率。
如在進(jìn)行《機械能守恒定律》教學(xué)時,教師先讓學(xué)生觀看了一段溜冰接力賽的視頻,并把重點放在了兩個隊員接力時:運動員迅猛的推下一位隊員,只見被推的隊員輕松地獲得了很大的速度加入到比賽中,而這個隊員確實以很小的速度向前滑動直到人為地采取了制動位置。教師讓學(xué)生分析為什么后面的隊員能夠以很大的速度進(jìn)入比賽狀態(tài),他受力情況怎樣,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生積極加入到分析運動員的受力中,認(rèn)為是前面的隊員受到后一隊員的推力,使他在這一推力的作用下加速前進(jìn),由于力的作用相互性,后一隊員則受到與運動方向相反的力作用,致使他的速度變小。教師對學(xué)生的答案給出了明確的評價,這時教師又拿出了一個鐵架、一根繩子、帶孔的小球,教師把繩子一端系在鐵架上,另一端穿過小球,這樣就制成了一個單擺。教師叮囑學(xué)生仔細(xì)觀察小球的運動,要求學(xué)生分析小球的受力,看是否與小球的運動情況相符。只見教師把小球拉離最低點,使小球來回擺動起來,學(xué)生經(jīng)過仔細(xì)的思考,提出向最低點運動時,重力切線方向的分力與速度方向相同,故而小球的速度在增大。教師趁勢提出:小球所能達(dá)到的高度有怎樣特點,小球到達(dá)最低點時速度又符合怎樣的規(guī)律呢?通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你將能夠?qū)@些知識有深入的了解。
教師從力學(xué)的角度,給學(xué)生設(shè)計新課的導(dǎo)入環(huán)節(jié),不僅成功地為學(xué)生鋪設(shè)了深入學(xué)習(xí)新課的階梯,更重要的是成功地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而有效地提高了課堂教學(xué)效率。
二、利用力學(xué)知識滲透,提升學(xué)習(xí)能力
要想學(xué)生對物理規(guī)律有深入、透徹的理解和認(rèn)知,必須要讓學(xué)生從本質(zhì)上理解其中的內(nèi)涵,再經(jīng)過學(xué)生的思考、梳理,才能真正在學(xué)生的頭腦中形成記憶,在不斷的體驗中形成思維加以運用。力決定著物體的運動,要想了解物體進(jìn)行怎樣的運動,教師就要注重從力學(xué)知識滲透,讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中,進(jìn)行實際的思考、分析,逐步夯實基礎(chǔ),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
如在教學(xué)《動量守恒定律(一)》時,教師先向?qū)W生闡述了相關(guān)的物理情境:a木塊靜止在光滑的水平面上, b木塊以速度v1沖向a木塊,經(jīng)過時間t,b木塊的速度變?yōu)関2,假設(shè)二者相互作用的是恒力F,則這幾個物理量之間有怎樣的關(guān)系?經(jīng)過仔細(xì)的思考學(xué)生提出以b木塊為研究對象,對其進(jìn)行受力分析得到,恒力F為b木塊受到的合外力。這時教師提醒學(xué)生利用牛頓第二定律以及加速度的定義式進(jìn)行演算,看會得到怎樣的式子。學(xué)生開始動筆驗算了起來,經(jīng)過一段時間后,有學(xué)生說出了想法,教師在黑板上整理得出Ft=mv2-mv1,教師讓學(xué)生觀察這個式子的組成部分,學(xué)生發(fā)現(xiàn)在這個式子中有b木塊的初動量(mv1)、末動量(mv2),式子的左邊F作為b木塊受到的合外力,那么Ft自然就是合外力的沖量了。教師讓學(xué)生把這些連貫起來,并告訴學(xué)生這就是動量定理的內(nèi)容。這樣學(xué)生就從本質(zhì)上理解了動量定理的知識,接著教師又給學(xué)生列舉了一系列的有關(guān)的題目,使學(xué)生逐漸有了自己的認(rèn)知,為下一步教學(xué)動量守恒定律奠定了堅實的基礎(chǔ)。
三、巧用力學(xué)知識牽引,培養(yǎng)探究能力
物理知識是抽象難懂的,這是所有接觸物理的人對物理的第一印象,這使很多人無形中對物理產(chǎn)生了畏懼心理?;诖?,教師在進(jìn)行課堂教學(xué)的過程中,可以從力學(xué)知識出發(fā),利用師生問答的形式,為學(xué)生做好每個階段的鋪墊,讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下進(jìn)行有效的思考,不僅能夠減輕學(xué)生的畏難心理,還能在問題中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,從而打造出高效的物理課堂。
如在教學(xué)《用牛頓運動定律解決問題(二)》時,教師向?qū)W生提出:重力是怎樣產(chǎn)生的?它與哪些物理量有關(guān)?要如何對物體的重力進(jìn)行測量?由于學(xué)生在初中階段有基礎(chǔ),故而學(xué)生很容易得出答案,教師順勢提出:臺秤是直接測量物體的重力嗎?教師隨即在黑板上畫出了物體放在臺秤上的圖示,學(xué)生看著教師給出的圖示,提出可以對物體進(jìn)行受力分析,這樣就得到了物體受到重力和臺秤的支持力,到這就有些卡殼了,因為這兩個力沒有一個是臺秤受到的,讀數(shù)又是從臺秤上得到的,學(xué)生一時陷入了沉思中,突然有學(xué)生提出:物體對臺秤有壓力,壓力和支持力是相互作用力,從而是間接測出的重力。這時教師向?qū)W生提出視重的概念,視重一直等于物體的重力嗎?教師向?qū)W生提出:如果把臺秤放在運動的電梯中,臺秤的示數(shù)變小了,物體的重力是否變小了?學(xué)生再次陷入沉思中,有學(xué)生提出:決定重力的兩個因素都沒變,所以物體的重力肯定是沒變,視重變小也就是物體受到的支持力變小了,由物體受力分析可知合外力向下,也就是物體做變速運動。可見是物體受到的支持力發(fā)生了變化,并非物體的重力發(fā)生變化,接著教師向?qū)W生提出了超重和失重的概念,使學(xué)生從力學(xué)的角度對這兩種運動有了清楚的認(rèn)識。
四、巧用力學(xué)知識詮釋,提升運用能力
力學(xué)知識是物理的基礎(chǔ)也是難點,為了提高課堂教學(xué)的實效性,教師可以從力學(xué)知識的角度,向?qū)W生陳述它與運動的關(guān)系,這樣不僅能提高課堂的教學(xué)效率,還能提升學(xué)生對知識的運用能力。
如在教學(xué)《向心力》后,教師拿出了準(zhǔn)備好的一個用繩子拴著的小桶和一杯水,然后把水倒在小桶中,邀請學(xué)生操作,但不能有水灑出小桶。很多學(xué)生都是把小桶拉離最低位置不大于90度,雖然做到了水沒灑,可是教師對學(xué)生的操作很顯然不滿意,教師就向?qū)W生提出,能否讓小桶到更高的位置也不灑水?學(xué)生面面相覷,這時教師給學(xué)生觀看了一個雜技表演——水流星,只見演員在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動著手里的繩子,繩子兩端碗里的水沒有一滴灑落,學(xué)生意識到碗轉(zhuǎn)動得越快,水越不容易灑落,這時教師讓學(xué)生分析水在最高點的受力情況,學(xué)生得出了轉(zhuǎn)動的越快需要的向心力越大,那么碗會對水產(chǎn)生支持力,這樣水越不會灑落。學(xué)生掌握了技巧,水沒有灑落,課堂的氛圍出現(xiàn)了異常的高漲。
教師巧用力學(xué)知識,給學(xué)生展示了生活中的運動現(xiàn)象,使學(xué)生深刻理解了力學(xué)和運動學(xué)之間密不可分的關(guān)系,不僅給學(xué)生呈現(xiàn)了異彩紛呈的精彩課堂,還讓學(xué)生體會到了物理知識在生活中的運用,提升了學(xué)生對知識的運用能力。
總之,在高中物理課堂教學(xué)的過程中,教師要注重對高中物理重點內(nèi)容——力學(xué)知識的運用,特別要向?qū)W生明確力學(xué)與運動學(xué)有著密不可分的聯(lián)系,使學(xué)生能夠把二者有機地結(jié)合起來解決物理問題,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力,構(gòu)建高效的高中物理課堂。