賀惠萍
摘 要:在初中物理教學(xué)中,尤其是在力學(xué)的學(xué)習(xí)中,建立良好的思維模式,突破教學(xué)重難點,讓學(xué)生理解力與運動的關(guān)系、對原理定律深入領(lǐng)會,對他們思維嚴(yán)謹(jǐn)性、認(rèn)知深刻性的培養(yǎng)能夠奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:力和運動;改變;維持;慣性;浮力;壓強
【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216(2017)03B-0124-02
對一名剛升入初中的學(xué)生來說,物理是啟蒙課。讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)興趣、開啟科學(xué)之旅并養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣至關(guān)重要,而對一名高中生來說,初中物理又是他們進一步學(xué)習(xí)物理,探索物理的基石,初中物理的良好認(rèn)識對他們高中的學(xué)習(xí)有極大的促進作用。因此,在初中物理教學(xué)中,尤其是在力學(xué)的學(xué)習(xí)中,建立良好的思維模式、突破教學(xué)重難點,讓學(xué)生理解力與運動的關(guān)系、對各原理定律的深入領(lǐng)會,對他們思維嚴(yán)謹(jǐn)性、認(rèn)知深刻性的培養(yǎng)能夠奠定基礎(chǔ)。
在初二上冊物理學(xué)習(xí)中,只涉及到聲、光、熱的簡單認(rèn)識,只要認(rèn)真記憶、聽講,并做好習(xí)題,大都會取得良好成績。但到了初二下冊,往往給學(xué)生們造成一個錯覺,“力學(xué)”很簡單,卻沒有得到足夠重視。等到后續(xù)知識的加入及綜合性學(xué)習(xí)一開始,才發(fā)現(xiàn)力學(xué)如此復(fù)雜、深奧,但為時已晚,落下一大截?zé)o法彌補。因此,一步一個腳印,打好基礎(chǔ),突破重難點教學(xué)很重要。
七年級(下)的第八章和第九章是學(xué)習(xí)力學(xué)之初,要認(rèn)識什么是力,深入領(lǐng)會力與運動的關(guān)系。在第七章學(xué)習(xí)力的作用效果時已明確告訴學(xué)生兩點:(1)改變物體形狀;(2)改變物體的運動狀態(tài),尤其是第二條,改變物體的運動狀態(tài)是教學(xué)重點。教師應(yīng)列舉大量習(xí)題反復(fù)強調(diào)力的“改變”作用,否則,學(xué)生只是從概念上背會了,但在實際應(yīng)用中仍會拋到腦后,導(dǎo)致理論不能結(jié)合實際。到了“牛頓第一定律”的教學(xué)中,在得到這一結(jié)論后,教師應(yīng)對這一定律進行更深一層的分析、挖掘。請同學(xué)們仔細(xì)分析“牛頓第一定律”這句話與伽利略的結(jié)論不同在哪?為什么沒有成為伽利略第一定律而成為牛頓第一定律?這樣,不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,而且能讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識這一定律。學(xué)生都很聰明,他們會說:(1)伽利略只提到了運動物體而牛頓看到了一切物體,范圍更廣了。(2)伽利略只說到在不受阻力時,牛頓說在什么力也不受時,力的范圍更大了。(3)伽利略說將以恒定不變的速度運動下去而我們的牛頓先生說將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)。這樣一來,由學(xué)生分析,不僅加深了對該定律的理解,也充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。教師追問:那么物體不受力時,到底保持靜止?fàn)顟B(tài)還是勻速直線運動狀態(tài)呢?學(xué)生會很自然地回答:當(dāng)然要看不受力之前是什么狀態(tài)了。原來是靜止的繼續(xù)靜止,原來是運動的繼續(xù)做勻速直線運動。自然而然,不生搬硬套就引出了慣性的概念,學(xué)生好理解,教師好講授。有教學(xué)經(jīng)驗的老師此時一定不會忘記結(jié)合前面的知識,請同學(xué)們從“牛頓第一定律”中進一步發(fā)現(xiàn)“力”的作用到底是什么,物體的運動需不需要力的維持。學(xué)生會深入體會力是改變物體運動狀態(tài)的原因,為力的“改變”作用理解更上一層樓,運動狀態(tài)是靠慣性維持更加明確。等《力和運動》這一章學(xué)完,返回來總結(jié)力與運動的關(guān)系極其重要,讓學(xué)生進一步明確力的改變作用而不是維持作用。
經(jīng)典習(xí)題:一個在光滑水平面向右運動的物體受到一個向右的推力(不計空氣阻力),在推力F逐漸減小的過程中,物體將做何運動?A 勻速直線運動;B 加速運動;C減速運動;D 無法判斷。想必大多數(shù)同學(xué)選C或A,極個別選B。原因:根深蒂固認(rèn)為力是維持物體運動作用,力小了,運動必然變慢。老師趁熱打鐵回顧力與運動關(guān)系及物體做勻速直線運動的條件,并講解為什么選B,而且要深入講解不僅是加速而且是加速幅度在逐漸減小的加速運動,使力與運動關(guān)系理解得以升華,并初步引出加速度,為高中知識的延伸做一鋪墊。這里僅僅是舉了一個例子讓學(xué)生進一步明確力與運動的關(guān)系,事實上此類經(jīng)典習(xí)題還很多,需要教師拿出來讓學(xué)生反復(fù)練習(xí),培養(yǎng)思維能力。以上是我個人在初中學(xué)生初學(xué)力學(xué)之時一定要打好基礎(chǔ)的建議。
同時,在有關(guān)“慣性”這一節(jié)教學(xué)中,影響慣性大小的因素,只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大慣性越大。我們教師也可列舉大量事實證明此結(jié)論,但是當(dāng)遇到慣性大小與速度無關(guān)時,許多教師覺得不好或不會解釋為什么與速度無關(guān)。例如,一輛轎車速度越大,剎車時為什么距離越長?有些教師是在一直講到動能那一節(jié)才解釋:質(zhì)量一定時,速度越大動能越大所以剎車距離越長。這樣的解釋固然正確,但一個是解釋的時間未免太晚了,同時也讓學(xué)生錯失了又一次正確理解力和運動關(guān)系的大好機會。所以我認(rèn)為應(yīng)該在剛講到慣性這一節(jié)時就理解為什么慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)而與速度無關(guān)。例如,一輛汽車在車速為20m/s和車速為10m/s兩種情況下用相同阻力剎車,哪次剎車距離長?為什么?大多數(shù)學(xué)生會回答車速大時剎車距離長但不會解釋原因。這時,教師應(yīng)該讓學(xué)生再回憶一下慣性的定義:是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。那么當(dāng)車速為20m/s時剎車后由于慣性要保持20m/s速度不變,而車速為10m/s時剎車后由于慣性要保持10m/s速度不變,也就是說雖然與慣性知識有關(guān)但由于質(zhì)量相同慣性相同,造成剎車距離不同是由兩種情況下要保持的速度不同造成的。在相同剎車阻力作用下,最終車速都會為零,但一個是從20m/s遞減為零,一個是從10m/s遞減為零,而力的改變作用是相同的,這就涉及到牛頓第二定律的滲透以及對力的改變作用的進一步復(fù)習(xí)與理解。所以,小轎車在剎車阻力作用下會由快變慢直至靜止,但由于同一輛車受到的阻力作用相同,所以力的改變作用相同,單位時間內(nèi)速度遞減量相同,但由于要保持速度值不同,所以20m/s的車速若每秒遞減2m要歷時10s,而I0m/s的車速則只需5s,因此導(dǎo)致剎車距離不同。這樣一講學(xué)生一下就明白為什么慣性與速度無關(guān)但速度大時為什么剎車距離卻較長。同時也為學(xué)生建立了一個初步思維,力不僅是改變物體運動狀態(tài)的原因,而且當(dāng)力大小相同時,對同一物體而言運動的速度改變量是均等的,又一次提到加速度概念,為高中力學(xué)的學(xué)習(xí)奠定初步基礎(chǔ)。因此慣性大小為什么與速度無關(guān)一定要在這一節(jié)講透??赡茉S多高中物理老師覺得我小題大做,啰嗦一堆,但切記初中力學(xué)是在初二年級開始學(xué)的,教學(xué)中面對的是一群十三四歲,心智還不成熟,理解力有限的孩子。循序漸進,貼切生動,講解通俗有助于學(xué)生對復(fù)雜概念理解透徹。我教過的許多學(xué)生由于初中物理掌握扎實,在高中物理學(xué)習(xí)中都能良好領(lǐng)悟,過渡順利。
再如,在浮力這一節(jié)的教學(xué)中,阿基米德原理應(yīng)是再熟悉不過的定理了??墒?,是否理解了這一定理呢?例如,一容器內(nèi)盛有100N的水,把一物體放入水中,該物體受到的浮力最多是多少?A 100N;B不足100N;C大于100N;D無法確定。想必很多學(xué)生會選A或B,原因是對該原理沒有理解透徹。只是從字面上背會該原理,認(rèn)為容器中有100N的水,自然最多只能排開100N,所以選A或B。那么究竟什么是排開的液體呢?假設(shè)該容器足夠大,放入容器的物體僅略小于容器,于是這100N的水就被擠壓得無限薄無限,高填充于物體與容器的縫隙間從而形成一個無窮大的排開液體的空間,那么浮力大小就等于這個無窮大空間的液體(水)受到的重力,完全大于100N,跟容器中原本有多少液體沒有必然聯(lián)系,因此應(yīng)選C。所以,如果片面理解阿基米德原理,就會認(rèn)為容器內(nèi)有多少液體最多就會排開多少液體,深入理解一下該原理就會明白所謂排開液體指的是物體在液體中形成的一個空間而與容器本身有多少液體無關(guān)。這樣深入理解后,相信學(xué)生在浮力學(xué)習(xí)和做題中會有質(zhì)的飛躍,同時也會養(yǎng)成一個進一步思索和深入探討的習(xí)慣,而不是停留于表面理解。
再如,在學(xué)習(xí)液體壓強公式p=ρgh的過程中,一方面要從理論推導(dǎo),實驗檢驗;另一方面應(yīng)從生活實際出發(fā)理解公式,理解液體壓強與液體質(zhì)量、體積無關(guān)。動畫播放帕斯卡裂桶實驗,讓學(xué)生去小診所觀察輸液的過程,要比教師的說教強百倍。
在學(xué)習(xí)測滑輪組機械效率時,許多老師圖省事,一人操作、測量,全班學(xué)生瞪著眼睛看。這樣,絕對沒有分組實驗、讓學(xué)生親自動手測量更能解決實際問題。由老師演示代替學(xué)生分組,雖然省心省力,但教學(xué)損失也是不可估量的。因此,學(xué)生在許多方面的學(xué)習(xí)困難,可能是老師帶來的。教師是一個辛苦的職業(yè),為了學(xué)生的發(fā)展,讓我們開展更多的學(xué)生實驗吧!
初中物理教學(xué),承上啟下,至關(guān)重要。物理兼有語文閱讀理解之美、數(shù)學(xué)計算之精、實際動手操作能力要強、觀察力要細(xì)。綜合分析、空間想象、理論結(jié)合實際能力要強。一個能學(xué)好物理的人,也一定能學(xué)好其他各門功課,是學(xué)習(xí)中的高手也是生活中的強者。為了學(xué)生的全面發(fā)展,讓我們施展才華、極盡所能,讓學(xué)生們在初中物理學(xué)習(xí)中打下良好基礎(chǔ),愛上物理吧!
參考文獻:
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內(nèi)蒙古教育·科研版2017年3期