陳剛文
(廣西民族高中 530199)
作為高中物理老師,應(yīng)該在課堂上教授什么?通過物理課程的學(xué)習(xí)希望學(xué)生剩下的是什么?我認(rèn)為,在課堂上,老師講述的關(guān)于物理定理、公式和結(jié)論可能會被學(xué)生忘記,但我們指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思想方法和學(xué)習(xí)能力、研究態(tài)度一定能夠長久地支持學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和工作,這是不會“還給”物理教師的.這些被學(xué)生終身保持的,成為他們行為習(xí)慣的就是一個人的基本素養(yǎng)和學(xué)習(xí)的能力,才是我們每一個物理老師的價值所在.
那么,我們該如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的能力呢?我們又希望學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理達(dá)到什么程度呢?我們老師應(yīng)該在物理教學(xué)中通過各種物理觀念的闡述和理解,創(chuàng)設(shè)各種科學(xué)的探究內(nèi)容,使學(xué)生逐步形成良好的科學(xué)思維方式,使學(xué)生能正確認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì);從而養(yǎng)成對學(xué)生本人終身發(fā)展有利的學(xué)習(xí)能力.
為了達(dá)到這一目的,作為高中物理教師需要我們在教學(xué)中,認(rèn)真研究,充分挖掘,“授人以魚”更要“授人以漁”.下面,我從以下幾個方面闡述我對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的見解:
物體間的相互作用在物理現(xiàn)象中普遍存在的,事情的發(fā)展也和外界具有千絲萬縷的聯(lián)系,我們通過分析兩個甚至幾個物體間的相互作用,從而找出其中相關(guān)的規(guī)律,并能解決問題.使學(xué)生能在復(fù)雜問題的過程中學(xué)會分析問題,解決問題,并用之指導(dǎo)自己的生活.
例1如圖1所示,物體A、B通過輕繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m,開始時輕繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上,放手后物體A下落,與地面即將接觸時速度大小為v,此時物體B對地面恰好無壓力,不計(jì)一切摩擦及空氣阻力,重力加速度大小為g,則下列說法中正確的是( ).
圖1
A.物體A下落過程中,物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
本題中物體A、B之間的相互作用較為復(fù)雜,通過一條輕繩和一根輕彈簧相連接,之間還跨過兩個定滑輪,學(xué)生理解起來較為困難.教師在講解時要先從整個過程去分析A、B兩個物理的運(yùn)動,讓學(xué)生在整體上把握;其次老師還要幫助學(xué)生分析整個過程中的兩個物理的各自的狀態(tài),其中本題中最關(guān)鍵的狀態(tài)就是當(dāng)A物體即將與地面接觸時,物體B剛好對地面沒有壓力.利用此時B物體的平衡狀態(tài),即可求出彈簧的彈力和繩子的張力,再結(jié)合能量觀點(diǎn)即可求解.
本題的講解,先從整體上把握運(yùn)動過程,然后再單獨(dú)分析各自的運(yùn)動狀態(tài),即先整體分析,把握方向,再隔離分析,找到相互作用的規(guī)律.通過對試題的講解,是在教給學(xué)生平時解決問題的方法,并培養(yǎng)他們的綜合能力,即在平時的學(xué)習(xí)和生活中,我們對于解決一個棘手的事情既要著眼于全程,又不能忽略局部的某個細(xì)節(jié),甚至有時候細(xì)節(jié)是能決定成敗的.這就是學(xué)有所得了.
能量守恒是物理學(xué)中三大守恒定律之一,而能量守恒應(yīng)該是在一個整體的系統(tǒng)中此消彼長而守恒.高中學(xué)生對于整體的意識較為淡薄,守恒的概念不強(qiáng),在學(xué)習(xí)和解決此類問題時較為吃力,時常會因?yàn)檫^程的繁雜而弄不清楚那種能量是增加的,增加了多少;或者總是想方設(shè)法把每種能量的具體數(shù)值算出來,結(jié)果卻處處碰壁.通過能量守恒的學(xué)習(xí),使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中形成整體的思想,以適應(yīng)未來生活的要求.
圖2
例2如圖2所示,光滑斜面底端擋板上固定著勁度為k=200N/m的輕彈簧,彈簧另一端與連接著質(zhì)量為m=4kg的物塊P,輕繩一端系在物體P上,另一端跨過光滑的定滑輪掛有輕質(zhì)掛鉤,掛鉤不掛任何物體時,物體P處于靜止?fàn)顟B(tài),在掛鉤上輕輕掛上質(zhì)量也為m的物塊Q后,物體P開始沿斜面向上運(yùn)動,已知斜面足夠長,斜面傾角30°,細(xì)繩與斜面平行,運(yùn)動過程中Q始終未接觸地面,g=10m/s2.
(1)求物塊P剛開始運(yùn)動時的加速度大小
(2)物體P沿斜面向上運(yùn)動多遠(yuǎn)時獲得最大速度.
(3)物體P的最大速度的大小
本題中,因?yàn)镻連接著彈簧,所以P、Q兩物體都不是做勻變速直線運(yùn)動,所以在求解P的最大速度時,就不能應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律來求解了,而只能用能量觀點(diǎn)了,學(xué)生對物體的運(yùn)動過程中何時速度最大應(yīng)該可以理解,就是當(dāng)P的加速度為零的瞬間,而此時對于彈簧而言,從開始到P速度最大的過程中,彈簧的形變量是相等了,利用此關(guān)系,可知對于P、Q及彈簧組成的系統(tǒng),機(jī)械能是守恒的,且彈簧的初末狀態(tài)彈性勢能相等,可視為不變,所以只需列出P、Q間動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化式子即可解決.
在物理的學(xué)習(xí)中,只要我們細(xì)心分析,就可以排除一些干擾的條件,讓關(guān)鍵的和隱含的條件凸顯出來,利用我們建構(gòu)的物理模型,問題就可以得到解決.學(xué)生通過此類題目的訓(xùn)練,增強(qiáng)了他們解決問題的自信心,也提高了他們找到關(guān)鍵條件的能力和水平.其實(shí)在日常的生活中,我們的問題何嘗不是一個接著一個,看起來很復(fù)雜,其實(shí)我們只要能靜下心來排除干擾,定能撥開云霧見太陽.
高中階段常見的物理模型有很多,有理想化的模型,例如:質(zhì)點(diǎn),點(diǎn)電荷,電流元等,還有實(shí)際的模型,立體斜面體,板塊等,在教學(xué)中通過建構(gòu)這些模型,幫助我們理解抽象的物理知識和規(guī)律.同時,老師也可以利用好這些模型,設(shè)計(jì)一下陷阱,把問題凸顯出來,從而培養(yǎng)學(xué)生的分析和推理能力.也使學(xué)生在分析的過程中能培養(yǎng)自己的危機(jī)意識.
例3一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=T/2時刻,該波的波形如圖3(a),P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn).圖3(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像.下列說法正確的( ).
圖3
A.圖3(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像
B.在t=0時刻,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大
C.在t=0時刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大
D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖3(b)所示
E. 在t=0時刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大
本題考查的內(nèi)容并不復(fù)雜,就是機(jī)械振動和機(jī)械波相互結(jié)合的常見的題型.但是在高考當(dāng)中,很多考生會錯選A或B選項(xiàng),原因是有部分同學(xué)想當(dāng)然,錯以為圖3(a)為t=0時刻的波形圖,這是陷阱一;當(dāng)然更多的同學(xué)是對知識點(diǎn)不熟悉,不會對波動圖像進(jìn)行推理,只要學(xué)生能從圖3(a)往后推T/2時間,就能選出CDE這三個正確選項(xiàng)了,因?yàn)楦鶕?jù)波動的周期性,在t=0與t=T這兩個時刻的波形是完全一樣的.所以,在平常的學(xué)習(xí)與考試當(dāng)中,我們應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的危機(jī)意識,教會學(xué)生在繁復(fù)的信息面前找出陷阱,并能跳過去,這也是在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任,他日學(xué)生走向社會,相信這樣理性的科學(xué)思維能夠幫助他們分辨真?zhèn)危M可能地避開一些社會風(fēng)險.
在《真實(shí)的幸?!分刑岬?,沒有意義的尋歡只會帶來更大的空虛,通過自己努力的幸福才會有真正的幸福感受.當(dāng)你完全沉浸在做一件事中獲得的滿足感是即時愉悅所不能比擬的,就像一些科學(xué)家,他們生活簡樸,沒有過多物欲,但是在自己的研究領(lǐng)域他收獲了巨大的滿足感,這就是他們的幸福來源.由此,我們看到,學(xué)習(xí)本身就是一件幸福的事,在學(xué)生的早期學(xué)習(xí)中提升自己的學(xué)習(xí)能力,對他們的終生學(xué)習(xí)是有巨大幫助的.
即使是在目前的考試制度下,我們也應(yīng)該在平時的教學(xué)中落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),著重培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力.只要我們能盡可能多地挖掘身邊的例子,擴(kuò)展延伸聯(lián)系生活實(shí)際,總能找到題目中生活的影子,讓學(xué)生體會勞動的美.從而打破書本知識與生活實(shí)際之間的壁壘,用聯(lián)系的眼光看問題,在這樣的教學(xué)引導(dǎo)下,是有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)正確的社會責(zé)任和態(tài)度的.這才是我們高考改革的初衷,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人,回到立德樹人的教育目標(biāo)上來.