以“圓周運(yùn)動(dòng)”為例談高中物理教學(xué)難點(diǎn)的突破

石玉川

摘要：有效地突破教學(xué)難點(diǎn)，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段，在具體的課堂教學(xué)過(guò)程中，無(wú)論是備課、講課、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)等，哪個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，都必須圍繞教學(xué)難點(diǎn)，確立教學(xué)思想，明確教學(xué)目標(biāo)，完善教學(xué)措施，物理學(xué)科中，圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，就是難點(diǎn)突破的環(huán)節(jié)，本文就如何在教學(xué)中，突破難點(diǎn)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：圓周運(yùn)動(dòng);高中物理;教學(xué)難點(diǎn)

一、教學(xué)設(shè)計(jì)中，突出圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)難點(diǎn)導(dǎo)入安排

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的學(xué)科，其教學(xué)過(guò)程就是圍繞物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的不同形式，學(xué)習(xí)掌握物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律知識(shí)，通過(guò)相關(guān)的知識(shí)解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題，圓周運(yùn)動(dòng)是物理學(xué)教學(xué)中公認(rèn)的知識(shí)難點(diǎn)，因此，教師備課時(shí)，要突出難點(diǎn)教學(xué)的導(dǎo)入安排，使學(xué)生對(duì)知識(shí)難點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，循序漸進(jìn)，由表及里，逐漸認(rèn)識(shí)掌握。首先，教學(xué)設(shè)計(jì)中，對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的概念進(jìn)行梳理安排，提出圓周運(yùn)動(dòng)之前，讓學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)名詞，一是線速度;二是向心力;三是轉(zhuǎn)速;四是向心加速度;五是轉(zhuǎn)速。結(jié)合復(fù)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)，對(duì)這些名詞，進(jìn)行溫故而知新，為正確描述圓周運(yùn)動(dòng)打下思想基礎(chǔ)。其次，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，溫習(xí)圓的性質(zhì)和特點(diǎn)，想象處于圓周運(yùn)動(dòng)的物體受力影響和力的方向，引入角速度、轉(zhuǎn)速等圓周滾動(dòng)的知識(shí)概念。再次，對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)與加速圓周運(yùn)動(dòng)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下各種物理量的變化，進(jìn)行區(qū)別。本節(jié)課的難點(diǎn)就是概念混淆，由于概念多，表述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化不一致，因此，必須，循序漸進(jìn)，一一解決，做好力的分解圖示，使整體的圓周運(yùn)動(dòng)，變成若干段直線運(yùn)動(dòng)的集合。這樣通過(guò)溫習(xí)直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)有比較清醒深刻的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)難點(diǎn)的突破。

二、課堂教學(xué)中，對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)難點(diǎn)進(jìn)行分解處理

在課堂教學(xué)中，圓周運(yùn)動(dòng)一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容分四個(gè)板塊，一是勻速圓周運(yùn)動(dòng);二是變速圓周運(yùn)動(dòng);三是圓周運(yùn)動(dòng)的角量描述;四是線量和角量的關(guān)系。物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的學(xué)科，圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)最基本的表現(xiàn)形式，學(xué)習(xí)掌握了圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)進(jìn)一步研究物質(zhì)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)性質(zhì)和各種規(guī)律，有很強(qiáng)的基礎(chǔ)支撐作用。觀察和實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)教學(xué)中解決教學(xué)難點(diǎn)的重要方法，課堂教學(xué)中，首先讓學(xué)生觀察做圓周運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的視頻，比如，球體的自轉(zhuǎn)，物體圍繞圓心的圓周運(yùn)動(dòng)等，在觀察的基礎(chǔ)上，做簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用正確的認(rèn)識(shí)法則即現(xiàn)象---理論—實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)法則，先讓學(xué)生概括圓周運(yùn)動(dòng)形式，提出圓周運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)中物體在運(yùn)動(dòng)方向、力的變化與方向、速度的大小變化與方向等與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。然后，系統(tǒng)認(rèn)識(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式變化難點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)突破。其次，把做圓周運(yùn)動(dòng)的物體看做一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，研究勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的速度、受力狀態(tài)、速度的方向及切線夾角等數(shù)據(jù)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，研究變速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的不同物理量的變化關(guān)系，通過(guò)加速度、角量和線量的關(guān)系，運(yùn)用推導(dǎo)的計(jì)算公式，使變化運(yùn)動(dòng)量的計(jì)算扁平化，從抽象的概念中解脫出來(lái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)量變化學(xué)習(xí)難點(diǎn)的有效轉(zhuǎn)移。

三、課外活動(dòng)和作業(yè)中，鞏固學(xué)生突破知識(shí)難點(diǎn)的能力

學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中對(duì)知識(shí)難點(diǎn)的認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)和掌握，僅是感性認(rèn)識(shí)階段，鞏固和發(fā)展解決問(wèn)題的能力，還需要在課外活動(dòng)和獨(dú)立完成作業(yè)中，進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練。圓周運(yùn)動(dòng)本身就是一種物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)性描述的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的空間位置、速度方向的變化、加速度量的變化，只有在實(shí)際觀察、實(shí)驗(yàn)、觀察和計(jì)算中，不斷研究，才能培養(yǎng)難點(diǎn)突破和運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。因此，充分利用課外活動(dòng)時(shí)間，讓學(xué)生對(duì)不同情況下的做圓周運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行觀察，根據(jù)作業(yè)要求，總結(jié)觀察的現(xiàn)象，利用模型進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，在假設(shè)、推理、實(shí)驗(yàn)、概括的基礎(chǔ)上，完成作業(yè)中對(duì)各種學(xué)習(xí)能力的測(cè)試要求，比如，加速度變換有知識(shí)點(diǎn)的訓(xùn)練。有人以速度a東行，感覺(jué)有風(fēng)自正北吹來(lái)，行進(jìn)速度為2a后，感覺(jué)風(fēng)來(lái)自東北向，求地面風(fēng)的方向。這類(lèi)題目要求學(xué)生熟悉速度變換定理，注意勻加速度a的不同方向的參考系，進(jìn)而進(jìn)行計(jì)算，有效實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)的突破。

四、做好階段性考核，開(kāi)闊學(xué)生掌握運(yùn)用知識(shí)難點(diǎn)的視野

圓周運(yùn)動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容，主要分兩部分，一是圓周運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí);二是運(yùn)動(dòng)描述相對(duì)性的概括。兩步部分教學(xué)內(nèi)容，包括5個(gè)教學(xué)知識(shí)難點(diǎn)，分別安排在不同的課堂教學(xué)過(guò)程和課外活動(dòng)。課外作業(yè)中，進(jìn)行分不學(xué)習(xí)和訓(xùn)練鞏固在此基礎(chǔ)上，圓周運(yùn)動(dòng)的難點(diǎn)掌握與運(yùn)用，應(yīng)該作為一個(gè)考核系統(tǒng)，進(jìn)行階段性的考核評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的正確總結(jié)?？己朔秩糠謨?nèi)容，一是對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)形式的觀察，提出圓周運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)形式描述中的相同點(diǎn)和不同點(diǎn);二是利用現(xiàn)有的條件，做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)課分小組進(jìn)行，制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，提出假設(shè)，概括推理，歸納實(shí)驗(yàn)收據(jù)，得出相關(guān)的結(jié)論。三是問(wèn)題測(cè)試和實(shí)驗(yàn)答辯。以班級(jí)為單位組織相關(guān)活動(dòng)，筆試中，側(cè)重理論知識(shí)的正確表述，問(wèn)題答辯則側(cè)重于各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總之一句話，就是通過(guò)不同的方式考核評(píng)價(jià)學(xué)生理解掌握運(yùn)用知識(shí)難點(diǎn)的能力。

五、結(jié)語(yǔ)

圓周運(yùn)動(dòng)作為物理課程中的教學(xué)難點(diǎn)，在課堂教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)有效地突破，在教研活動(dòng)中，許多教師各自提出了自己的主張，方法各異，都確實(shí)有效，新形勢(shì)下，推行素質(zhì)教育的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)突破教學(xué)難點(diǎn)的方法不斷研究創(chuàng)新，更進(jìn)一步。

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