自制電動(dòng)皮帶輪在高中物理教學(xué)中的創(chuàng)新案例

渠雷雷

摘 要：通過(guò)自制電動(dòng)皮帶輪的使用，提出了對(duì)人教版高中物理教材《圓周運(yùn)動(dòng)》和《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》中有關(guān)內(nèi)容的兩個(gè)創(chuàng)新案例。

關(guān)鍵詞：自制電動(dòng)皮帶輪；高中物理教學(xué)；創(chuàng)新案例

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）7-0059-2

筆者在教授人教版高中物理教材《圓周運(yùn)動(dòng)》和《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》這兩節(jié)內(nèi)容時(shí)，通過(guò)自制電動(dòng)皮帶輪的使用，一改過(guò)去傳統(tǒng)的對(duì)相關(guān)內(nèi)容的處理方式，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的認(rèn)知水平。

創(chuàng)新案例一：

人教版高中物理必修2第五章第4節(jié)《圓周運(yùn)動(dòng)》一節(jié)對(duì)于常見的傳動(dòng)裝置皮帶輪的傳動(dòng)方式及其特點(diǎn)是放在“問(wèn)題與練習(xí)”欄目中，教師在教學(xué)中通常的做法都是以畫圖加講授的方式向?qū)W生介紹這部分內(nèi)容，因?qū)W生沒有直觀感受導(dǎo)致理解并不深刻。

通過(guò)采用自制皮帶輪（圖1），讓學(xué)生先通過(guò)觀察分別比較a、b和a、c的線速度與角速度關(guān)系。通過(guò)觀察能夠輕易得出a、b角速度相等。但對(duì)于a、c的線速度與角速度關(guān)系不能僅憑觀察得出，這時(shí)教師適時(shí)點(diǎn)撥學(xué)生，觀察要細(xì)致（如a、c的位置特點(diǎn)）的同時(shí)，還要加以分析。

通過(guò)自制皮帶輪進(jìn)行動(dòng)態(tài)的演示，相較于傳統(tǒng)的畫圖講授，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更讓學(xué)生明白物理實(shí)驗(yàn)中需要“觀察+分析”，提高了學(xué)生的認(rèn)知水平。

創(chuàng)新案例二：

人教版高中物理選修3-4第十一章第1節(jié)《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》中，教材在處理確定彈簧振子的位移時(shí)間圖像是否是正弦曲線時(shí)提供了特殊值驗(yàn)證法、數(shù)表軟件擬合法以及利用位移傳感器等方法。

高二學(xué)生數(shù)學(xué)課已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)“從單位圓認(rèn)識(shí)正弦函數(shù)”（如圖2），學(xué)生很容易能夠理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在沿圓周平面上的投影遵循正弦函數(shù)規(guī)律。

因此，筆者設(shè)計(jì)了一種“彈簧振子與圓周運(yùn)動(dòng)同步投影”的方法來(lái)驗(yàn)證彈簧振子的位移時(shí)間圖像是正弦曲線。具體做法是：通過(guò)采用自制皮帶輪帶動(dòng)固定其上的乒乓球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選擇周期合適的彈簧振子適時(shí)釋放，用強(qiáng)光手電沿著圓周所在平面照射，乒乓球的投影與振子的投影同步，從而得以驗(yàn)證。

這種驗(yàn)證方法將數(shù)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容與物理問(wèn)題有效融合，讓學(xué)生有意識(shí)地去利用數(shù)學(xué)方法來(lái)研究物理問(wèn)題。

以上兩個(gè)案例是筆者在教學(xué)過(guò)程中的一種嘗試，總的來(lái)說(shuō)課堂效果良好。作為教師，我們也只有從每一節(jié)課做起，用心研究，反復(fù)實(shí)踐，多反思，多總結(jié)，教學(xué)才能越來(lái)越煥發(fā)生機(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉既明.課改下自制教具在物理有效教學(xué)中的獨(dú)特功能[J].物理教學(xué)探討，2012，30（7）：7—9.

（欄目編輯 王柏廬）