巧用整體法，處理加速度不等的連接體問(wèn)題

李彥波

當(dāng)我們所研究的系統(tǒng)內(nèi)部各物體之間的相互作用比較復(fù)雜，而系統(tǒng)內(nèi)的物體與外界的相互作用比較簡(jiǎn)單時(shí)，可以整體揭示事物的本質(zhì)和變化規(guī)律，而不必追究系統(tǒng)內(nèi)各物體的相互作用和每個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的細(xì)節(jié)，把系統(tǒng)當(dāng)做一個(gè)整體進(jìn)行研究，從而避開中間量的煩瑣計(jì)算，從而巧妙簡(jiǎn)捷地解決問(wèn)題.

只關(guān)心過(guò)程的始、末狀態(tài)（不關(guān)心過(guò)程的細(xì)節(jié)）時(shí)，可以把具有不同特點(diǎn)的幾個(gè)物理過(guò)程組合成一個(gè)過(guò)程進(jìn)行研究，這種把多個(gè)物體或多個(gè)過(guò)程作為一個(gè)整體進(jìn)行研究的思維方法叫做整體法.

在解決問(wèn)題過(guò)程中，整體法往往被用于連接體問(wèn)題的處理.所謂連接體，就是指兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體組成的具有相同加速度的整體.所以，中學(xué)階段涉及連接體問(wèn)題時(shí)，要求連接體內(nèi)的各個(gè)物體必須具有相同的加速度或加速度大小相等，才可以用整體法處理，而對(duì)于加速度不同的物體，只能老老實(shí)實(shí)地用隔離法去解決.其實(shí)，這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，加速度不同的物體，不僅可以看成整體，并用整體法處理，而且用整體法處理的話，會(huì)帶來(lái)意想不到的效果.

本文通過(guò)分析高三復(fù)習(xí)過(guò)程中探討對(duì)加速度不等的連接體使用整體法處理的典型例題，以拓展解題思路，達(dá)到事半功倍的功效.

一、知識(shí)規(guī)律

對(duì)于一個(gè)物體而言，牛頓運(yùn)動(dòng)定律指出，物體所受的合外力等于其質(zhì)量與加速度的乘積，即∑iFi=ma.

對(duì)于一個(gè)具有共同運(yùn)動(dòng)加速度的連接體所構(gòu)成的系統(tǒng)而言，牛頓運(yùn)動(dòng)定律指出，系統(tǒng)所受的合外力等于系統(tǒng)的總質(zhì)量與加速度的乘積，即∑iFi=∑imia.

對(duì)于一個(gè)加速度不等的連接體所構(gòu)成的系統(tǒng)而言，牛頓運(yùn)動(dòng)定律指出，系統(tǒng)所受的合外力等于系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所受合外力之和，即∑iFi=∑imiai.采用正交分解法，其兩個(gè)分量的方程形式為∑iFix=∑imiaix和∑iFiy=∑imiaiy.

二、典型例題

三、典型訓(xùn)練

總之，在加速度不等的系統(tǒng)中應(yīng)用整體法解題優(yōu)勢(shì)明顯.其實(shí)，不管是定性分析，還是定量求解，整體法較隔離法更能全面把握問(wèn)題的關(guān)鍵，凸顯運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，能夠有效地提高解題速度，使學(xué)生更深入地理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律.在解題時(shí)應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，此方法在帶來(lái)簡(jiǎn)捷思路的同時(shí)，也可能增大出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn).應(yīng)用整體法解題的關(guān)鍵是，對(duì)整體的受力分析與系統(tǒng)各部分的正確全面的運(yùn)動(dòng)分析，尤其要注重加速度的分析，一定要理解其解題思想，方能得心應(yīng)手.

高中化學(xué)中有機(jī)化合物知識(shí)教學(xué)初探

銀川市第二中學(xué)勉利

高中化學(xué)教學(xué)以發(fā)展學(xué)生的智力，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為目的，高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)元素化合物內(nèi)容沒(méi)有具體要求.元素化合物的核心轉(zhuǎn)化為元素，以元素化合物的應(yīng)用問(wèn)題為重點(diǎn).元素周期律的位置變化導(dǎo)致元素化合物知識(shí)體系的變化.在有機(jī)化合物知識(shí)的教學(xué)中，如何構(gòu)建元素化合物知識(shí)體系？

下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談點(diǎn)認(rèn)識(shí)和體會(huì).

一、有機(jī)化學(xué)知識(shí)的重要地位

化學(xué)是自然科學(xué)的重要組成部分，有機(jī)化學(xué)是化學(xué)科學(xué)重要組成部分，要培養(yǎng)學(xué)生和科學(xué)思想和方法、科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)知識(shí)是科學(xué)素質(zhì)教育的重要途徑.有機(jī)化學(xué)是生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、藥物科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)，與社會(huì)生產(chǎn)生活聯(lián)系密切，為人類創(chuàng)造了巨大的價(jià)值.有機(jī)化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中占有重要的地位.有機(jī)化學(xué)的飛速發(fā)展，對(duì)人類生活有著重要的意義，高中學(xué)生掌握必需的有機(jī)化學(xué)知識(shí)，是時(shí)代賦予他們的艱巨任務(wù).

有機(jī)化學(xué)選取了有機(jī)化學(xué)最基礎(chǔ)的內(nèi)容，主要是有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)，有機(jī)化學(xué)知識(shí)包括有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，有機(jī)化合物的性質(zhì)兩部分，結(jié)構(gòu)部分包括有機(jī)物的分類體系及相關(guān)概念，幾種典型有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，同系物、官能團(tuán)、同分異構(gòu)體和烴基等；有機(jī)化合物性質(zhì)包括官能團(tuán)性質(zhì)和有機(jī)反應(yīng)類型.由小分子到高分子有機(jī)物、由單官能團(tuán)到多官能團(tuán)衍生物，編排次序都是從個(gè)別推廣到一般，教科書體系合乎學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)生心理發(fā)展特點(diǎn).有機(jī)化學(xué)的迅速發(fā)展，有機(jī)物種類越來(lái)越多，有機(jī)化學(xué)教學(xué)對(duì)提高學(xué)生素質(zhì)具有特殊的作用，有助于培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義觀點(diǎn)和科學(xué)的思維能力.

在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中，研究性學(xué)習(xí)和教學(xué)互動(dòng)策略的運(yùn)

用，可以培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識(shí)，建構(gòu)科學(xué)知識(shí)觀，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

二、從變式教學(xué)的角度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在中學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，要在把握有機(jī)化學(xué)中創(chuàng)新成分的不同類型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行探究性教學(xué)實(shí)踐活動(dòng).

有機(jī)化學(xué)知識(shí)包括有機(jī)物組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其合成，有機(jī)物共性及其變化規(guī)律，有機(jī)物整體的知識(shí)和有機(jī)物程序性的知識(shí).通過(guò)對(duì)個(gè)別有機(jī)物知識(shí)的學(xué)習(xí)，總結(jié)歸納得到規(guī)律，從個(gè)別有機(jī)物概括出普遍屬性.從有機(jī)化學(xué)的理論學(xué)習(xí)中，滲透辯證法思想和哲學(xué)思想，如質(zhì)量互交思想、定性和定量思想、普遍聯(lián)系、科學(xué)的發(fā)展觀等.有機(jī)化學(xué)上的創(chuàng)新分為三類：新的有機(jī)物知識(shí)創(chuàng)新，理論方面的創(chuàng)新，研究有機(jī)物的工具和技術(shù)的創(chuàng)新.設(shè)計(jì)變式教學(xué)探究活動(dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.

例如，學(xué)習(xí)有機(jī)物組成結(jié)構(gòu)的確定，以CH4為例，讓學(xué)生了解有機(jī)物的研究過(guò)程，理解科學(xué)知識(shí)的形成；以乙烯、乙炔、乙醇、乙酸為例，鞏固理解官能團(tuán)思想；以苯酚、葡萄糖等為例，讓學(xué)生運(yùn)用官能團(tuán)預(yù)測(cè)有機(jī)物的性質(zhì)，掌握有機(jī)物的學(xué)習(xí)技巧，促進(jìn)知識(shí)和能力的共同發(fā)展.

三、鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力

《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育改革，全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》提出，要重視培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力，獲取知識(shí)的能力，分析和解決問(wèn)題的能力.這就要求教師在教學(xué)中要重視學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng).高中學(xué)生自學(xué)能力還不夠完善.自學(xué)能力是指學(xué)生獨(dú)立地獲取、探索和運(yùn)用知識(shí)的能力，是多種能力組合而成的有機(jī)整體，是一種綜合性的認(rèn)識(shí)能力.需要觀察、記憶、想象、思維等多種心理機(jī)能參與.閱讀是自學(xué)的開始，反復(fù)閱讀信息，然后進(jìn)行比較和分析、整理和歸納、抽象和概括等思維加工，加深理解，最后構(gòu)建知識(shí)框架.自學(xué)能力也是一種信息加工能力，自學(xué)過(guò)程中學(xué)生獨(dú)立自主地掌握和運(yùn)用知識(shí).有機(jī)化學(xué)教學(xué)中要努力培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，使學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，找到規(guī)律，形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu).

例如，在講“有機(jī)化學(xué)概論”時(shí)，滲透怎樣學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的問(wèn)題.可以進(jìn)行分步驟完成，第一步，教師擬訂學(xué)習(xí)參考提綱，第二步，學(xué)生預(yù)習(xí)內(nèi)容，教師提出學(xué)習(xí)的基本要求，第三步，學(xué)生自學(xué)，第四步，組織討論，提出探究性問(wèn)題，小結(jié)本課內(nèi)容.逐漸完成“由老師指導(dǎo)學(xué)”向“學(xué)生獨(dú)立學(xué)”的過(guò)渡.

信息技術(shù)的滲透可以使自主學(xué)習(xí)更深入.自主學(xué)習(xí)可以通過(guò)探究式學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)來(lái)完成，是一種開放性的教學(xué)活動(dòng)：根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要，自由地選擇學(xué)習(xí)方法，掌握知識(shí)和形成技能.把信息技術(shù)融入自主學(xué)習(xí)，可以增強(qiáng)探求問(wèn)題的意識(shí)，學(xué)生自己檢索知識(shí)，制作課件，對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣.

例如，在講“單糖”時(shí)，探究了果糖為什么能夠發(fā)生銀鏡，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢了解到單糖除了鏈狀結(jié)構(gòu)，還存在環(huán)狀結(jié)構(gòu).同時(shí)還了解到葡萄糖被高碘酸氧化的知識(shí)以及葡萄糖與果糖的鑒別方法等，這些知識(shí)是因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的引入而獲得的.

信息技術(shù)滲透到化學(xué)教學(xué)中，有利于溝通教師和學(xué)生之間的關(guān)系，建立起合作學(xué)習(xí)的和諧學(xué)習(xí)氛圍.教師和學(xué)生互相協(xié)作，廣泛交流，共同探討問(wèn)題，建立起良好的師生關(guān)系，增強(qiáng)了學(xué)生的協(xié)調(diào)能力和組織能力，培養(yǎng)了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和質(zhì)疑精神，提高分析判斷能力，使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，拓展了學(xué)生的知識(shí)面，提高了他們綜合運(yùn)用知識(shí)和解決問(wèn)題的能力.

四、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力

實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的一種重要途徑，化學(xué)學(xué)科的特征是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）指出，通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，是學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，學(xué)生主觀能動(dòng)性被調(diào)動(dòng)起來(lái)，親自動(dòng)手、動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)散式思維得以訓(xùn)練，培養(yǎng)了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神.

從理論上重視實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用.實(shí)驗(yàn)是提供學(xué)生感性認(rèn)識(shí)的直觀手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)形成技能的方法，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)問(wèn)題的解決能力，幫助他們形成科學(xué)世界觀.化學(xué)實(shí)驗(yàn)由教師的演示實(shí)驗(yàn)逐步向?qū)W生實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化.在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性被激發(fā)出來(lái).電化教具的引入，為實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)的順利進(jìn)行提供了物質(zhì)保障.

高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，能夠改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，在學(xué)生的主動(dòng)參與中，發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，如收集和處理信息，提出和解決問(wèn)題，讓學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)探究的心理意識(shí).在實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng).以中學(xué)化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，建構(gòu)化學(xué)學(xué)科知識(shí)體系，很適合有機(jī)化合物知識(shí)的教學(xué).化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在有機(jī)物知識(shí)教學(xué)中，重視實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，學(xué)生能力的培養(yǎng)不能脫離開化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的教學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在有機(jī)化合物知識(shí)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力，也需要通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成.

例如，在講“乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)”時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生思考乙酸和乙醇中濃硫酸的加入順序，觀察蒸汽通過(guò)導(dǎo)管導(dǎo)入飽和碳酸鈉溶液的位置等問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生積極思考，勇于質(zhì)疑，學(xué)生在有趣的實(shí)驗(yàn)中掌握知識(shí)、發(fā)展能力.

總之，有機(jī)化合物知識(shí)是高中化學(xué)學(xué)科體系的重要組成部分，學(xué)生在學(xué)習(xí)這方面知識(shí)時(shí)，不僅要掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，還要加強(qiáng)知識(shí)在生產(chǎn)生活的運(yùn)用，通過(guò)用途來(lái)分析有機(jī)化合物的性質(zhì)，發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，把探究活動(dòng)融入教學(xué)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能，過(guò)程和方法，情感態(tài)度和價(jià)值觀三維目標(biāo).