武雪梅
(太原二十七中,山西太原 030006)
一個(gè)周末,我在家備課,老公和兒子在另一個(gè)房間看電腦。不知過了多長時(shí)間,隱約聽見爺倆好像在爭吵什么。我急忙過去看。
兒子見我進(jìn)來,趕緊拉著我說,“媽媽,我和爸爸正在看一個(gè)少數(shù)民族比賽的視頻:兩人比賽背向拔河。我倆打賭,爸爸說黃衣服的那個(gè)人力氣大,我說還是黑衣人的力大?!笨粗麄儬攤z認(rèn)真的樣子,我從心底里高興,也湊趣跟爺倆一起看。
比賽剛開始,雙方勢(shì)均力敵,不相上下。僵持了一會(huì),最終還是黃衣人勝了。
老公不無得意地說:“我猜的沒錯(cuò)吧,還是黃衣人力氣大吧,姜還是老的辣,不服不行?!笨粗瞎靡獾臉幼雍秃⒆邮纳袂?,我想幫孩子一把,于是說:“你別得意,我是物理老師,我最有發(fā)言權(quán),其實(shí)你們兩個(gè)說的都不對(duì)?!?/p>
聽到我這樣說,爺倆都睜大眼睛驚訝地看著我,我趕緊解釋道:“實(shí)際上兩個(gè)人用力一樣,一方拉過另一方,是技巧和其他問題??磥戆职诌@么多年來已經(jīng)把老師辛苦教的物理知識(shí)都還給老師了,不過也難怪,很多人都是像爸爸這樣認(rèn)為的,兒子沒學(xué)過物理,更是這樣想的。”借此機(jī)會(huì),我正好給爺倆普及一下物理知識(shí)。
其實(shí)類似于這種問題在日常生活中很多,雞蛋碰石頭,雞蛋破了,石頭沒事,人們認(rèn)為是雞蛋碰石頭的力小于石頭碰雞蛋的力;人走路時(shí)人的鞋底對(duì)地面的摩擦力大于地面對(duì)鞋底的摩擦力。實(shí)際上這些都是錯(cuò)誤的。
人們之所以有這樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),是來自于生活的經(jīng)驗(yàn)。由于沒有學(xué)過這方面的物理知識(shí),或者以前的學(xué)習(xí)都是死記硬背,即使學(xué)過也不太清楚,所以過一段時(shí)間所學(xué)的物理知識(shí)就還給老師了。其實(shí),這類問題涉及到一個(gè)物理上非常重要的定律,那就是牛頓第三定律。
牛頓第一定律和第二定律解決了單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)和力之間的關(guān)系。但自然界的物體是相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的,一個(gè)物體在受到其他物體作用的同時(shí)也會(huì)對(duì)其他物體有作用。牛頓第三定律就是研究物體之間的相互作用關(guān)系的。只有充分地研究物體間的相互作用,才能比較全面地認(rèn)識(shí)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。牛頓的一、二、三定律相結(jié)合才能構(gòu)成比較全面地反映機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一套定律。
從教十幾年,教過好多屆學(xué)生高中物理,也經(jīng)歷過新課改的革命,想想以前的教學(xué)方法,難怪學(xué)生不是理解錯(cuò)誤就是很快就忘記了。
師:從力的概念我們已經(jīng)知道力的作用是相互的,有受力物體必有施力物體,那么兩物體相互作用之間存在怎樣的關(guān)系呢?
下面我講物體間的相互作用:
【演示】先給玩具汽車的后輪(驅(qū)動(dòng)輪)上緊發(fā)條,使它做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),然后抓住汽車頂部,把它按在墊著試管的薄木板上。在起點(diǎn)處,轉(zhuǎn)動(dòng)的后輪給木板向右的作用力,于是木板向右運(yùn)動(dòng)。那么,這時(shí)木板對(duì)后輪有沒有作用力呢?再把汽車拿起,使木板制動(dòng),然后使后輪再轉(zhuǎn)動(dòng),把玩具汽車放在木板上,可以看到木板向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí),玩具汽車向左運(yùn)動(dòng)。這說明后輪對(duì)木板施加向右的作用力的同時(shí),木板對(duì)后輪施加向左的反作用力。這兩個(gè)力均為摩擦力,且同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失。
師:大家通過觀察,能得出什么結(jié)論呢?
生:力是兩個(gè)物體間的相互作用,我們把這一對(duì)相互作用的力稱為作用力和反作用力,且作用力和反作用力的性質(zhì)相同,同時(shí)存在,同時(shí)消失。
【演示】把兩個(gè)相同的彈簧秤A和B連接在一起,用手拉彈簧秤A,可以看到兩個(gè)彈簧秤的指針同時(shí)移動(dòng)。彈簧秤B的示數(shù)指出彈簧秤A對(duì)它的拉力F的大小,而彈簧秤A的示數(shù)指出彈簧秤B對(duì)它的拉力F′的大小,可以看出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)是相等的,改變手拉彈簧秤的力,彈簧秤的示數(shù)隨著改變(同時(shí)增大,同時(shí)減小,同時(shí)為零),但兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)總相等,方向總相反。
師:作用力和反作用力大小關(guān)系如何?方向呢?作用點(diǎn)呢?
生:作用力和反作用力總是在同一條直線上,大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。
這時(shí),在老師的引導(dǎo)下,學(xué)生表面上知道了作用力和反作用力符合生活規(guī)律。課后老師布置了一些題,學(xué)生做得也不錯(cuò)。但有學(xué)生會(huì)問:為什么是這樣?老師就會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生只是表面上承認(rèn),實(shí)際上并沒有真正領(lǐng)會(huì)它的含義,甚至有人認(rèn)為作用力在先,反作用力在后。
新課改給了我很大的啟發(fā),加強(qiáng)了課本知識(shí)的綜合性、均衡性和與社會(huì)實(shí)際的聯(lián)系,增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。課改后我改變了教學(xué)方法,采取了學(xué)生按照學(xué)案以自學(xué)為主,教師引導(dǎo)為輔的教學(xué)方法。
首先我把學(xué)生進(jìn)行了分組,給了每組學(xué)生一些實(shí)驗(yàn)儀器:彈簧秤、橡皮筋、雞蛋、玩具手槍、彈弓,等等,以及不少視頻素材,如果有哪組需要還可以上網(wǎng)查找相關(guān)知識(shí)。
學(xué)案如下:
一、作用力與反作用力
【問題情境】
1.用手拉彈簧。彈簧受到手的拉力,發(fā)生形變,手也因受到彈簧力的作用而發(fā)生改變。
2.平靜的湖面上停著兩只小船。一只船上的人用船槳用力去推另一只小船,結(jié)果兩只小船同時(shí)從靜止開始向相反的方向運(yùn)動(dòng)。(教師放短片)
3.讓學(xué)生坐在椅子上,用力推桌子,讓他們體會(huì)有何感覺。
分析以上物理情境,回答下面的問題:
(1)以上情況中,施力物體和受力物體各是什么?
(2)以上事例中,①各力的作用方向有何關(guān)系?
②作用點(diǎn)位置有何特點(diǎn)?
③各是什么性質(zhì)的力?(強(qiáng)調(diào)從力的產(chǎn)生原因方面考慮)
(3)各事例中,力的先后順序有何特點(diǎn)?
(4 )各事例中所涉及的兩個(gè)力的作用效果能否抵消?
(5)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)器材,或者身邊的物品進(jìn)一步理解以上幾項(xiàng),小組同學(xué)互相提問。
接著完成以下要點(diǎn)提煉:
1.力是物體對(duì)物體的作用。只要談到力,就一定存在施力物體和受力物體。
2.兩個(gè)物體之間的作用總是________的。一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加了力,后一個(gè)物體一定同時(shí)對(duì)前一個(gè)物體也施加了力。物體間相互作用的這一對(duì)力,通常叫作作用力和反作用力。作用力和反作用力總是互相________、同時(shí)________、性質(zhì)________。我們可以把其中任何一個(gè)力叫作作用力,另一個(gè)叫作反作用力,它們分別作用在兩個(gè)________的物體上。
二、牛頓第三定律
1.表達(dá)式:F=-F′(負(fù)號(hào)表示方向相反)
2.對(duì)作用力和反作用力的理解(三個(gè)特征、四種性質(zhì))
三個(gè)特征:(1)等值,即________總是相等的。
(2)反向,即________總是相反的。
(3)共線,即二者總是在同一條直線上。
四種性質(zhì):(1)異體性,即作用力和反作用力是分別作用在_______的兩個(gè)不同的物體上。
(2)同時(shí)性,即作用力和反作用力同時(shí)______,同時(shí)______,同時(shí) ______ 。
(3)相互性,即作用力和反作用力總是的、成對(duì)出現(xiàn)的。
(4)同性性,即二者性質(zhì)總是______ 的。
3.作用效果
作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上,其作用效果分別體現(xiàn)在各自的受力物體上,所以作用力和反作用力產(chǎn)生的效果______ 。
課堂上學(xué)生以小組為單位,互相討論彼此的問題,取長補(bǔ)短,將問題的答案完善起來,將各自的未知的問題集中起來,發(fā)揮了集體合作的作用,以達(dá)到生教生的目的。
接著是全班互問互答過程。這個(gè)過程充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,其學(xué)習(xí)積極性得到了極大的調(diào)動(dòng)。教師在關(guān)鍵時(shí)刻加以點(diǎn)撥,可以說學(xué)生真正成了課堂的主體,教師也在多次強(qiáng)調(diào)研究方法和步驟時(shí)成為課堂的主導(dǎo)。
老公中學(xué)畢業(yè)好多年了,兒子沒學(xué)過物理,他們有個(gè)共同的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),就是認(rèn)為拔河時(shí),一方勝了另一方,是一方的力大于另一方的力。其實(shí)不然,老公雖然學(xué)過物理,但在舊的教學(xué)模式下,被動(dòng)接受,理解得不到位,過一段時(shí)間就忘了;兒子沒學(xué)過物理,憑經(jīng)驗(yàn)判斷,也是這么認(rèn)為的。在新課改的模式下,學(xué)生接受知識(shí)的能力大大提高,對(duì)問題的理解更深入。相信多年后我的學(xué)生中不會(huì)犯我老公這樣的錯(cuò)誤。
從以上兩個(gè)教學(xué)案例可以看到,在課改前的教學(xué)中,所有知識(shí)點(diǎn)教師都會(huì)講到。教師教,學(xué)生被動(dòng)接受,表面上效果不錯(cuò),但實(shí)際上學(xué)生理解不到位,很快就會(huì)忘記。課改以后,在教師的主導(dǎo)下學(xué)生不僅達(dá)到了自主合作探究的目的,其學(xué)習(xí)的積極性也被極大地調(diào)動(dòng)起來,而且課堂的效率也極大地提高了,對(duì)課本上的難點(diǎn)知識(shí)和重點(diǎn)知識(shí)的理解更到位。課改給了我們一個(gè)教學(xué)新思路,特別給我們普通中學(xué)的師生打開了一扇窗戶,如果這樣教學(xué)進(jìn)行下去,學(xué)生理解問題的深度有了,記憶就會(huì)更深刻,多年后再提起,相信都會(huì)知道拔河比賽時(shí)雙方用力是一樣的,雞蛋碰石頭力和石頭碰雞蛋的力是相等的。教學(xué)注入了一股嶄新的能量。