怎樣引導(dǎo)小學(xué)生學(xué)習(xí)反沖力和彈力

張世洪

《科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)2022版》中指出，課程設(shè)計應(yīng)采用“少而精”的原則，聚焦于學(xué)科核心概念，并選擇與每個核心概念相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計適當(dāng)?shù)南盗袑W(xué)習(xí)活動。在引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)概念時，我們應(yīng)該通過相關(guān)的實例來引導(dǎo)他們增強(qiáng)感性認(rèn)知，而不是過分強(qiáng)化理性認(rèn)知。我們應(yīng)該讓孩子們通過實踐、觀察、操作和展示等環(huán)節(jié)來逐步理解科學(xué)概念，而不是將重點放在深挖概念的文字表述上。我認(rèn)為這一觀點可以通過引導(dǎo)小學(xué)生學(xué)習(xí)“反沖力”和“彈力”的概念得到印證。

小學(xué)四年級科學(xué)上冊第三單元是“運動和力”，其中講述了“反沖力”概念。在第二課中，教師通過氣球噴氣的例子向?qū)W生說明，噴出氣體會產(chǎn)生一個相反的推力，這就是所謂的反沖力。當(dāng)氣球被充滿氣體后，由于氣體分子的運動，會產(chǎn)生一個向外的壓力，使氣球膨脹。當(dāng)氣球嘴被放開時，由于氣體分子的慣性作用，會給氣球一個向上的反沖力，使其飛起來……在實際生活中，人們更常接觸到液體和氣體的反沖現(xiàn)象。反沖力的例子在生活中很常見。反沖力的方向與噴射力的方向相反，而噴射力又受到原發(fā)力的影響。要提高反沖力，需要增加噴射力。

在第三課中，“彈力”被定義為：像橡皮筋這樣的物體受到外力作用時，形狀很容易改變，在形狀改變時它們會產(chǎn)生一個恢復(fù)到原來形狀的力，這個力就叫做彈力。當(dāng)我們將皮球拋向空中，它將落到地面上并產(chǎn)生反彈。為什么球會從地上彈起來呢？科學(xué)研究表明：當(dāng)物體受到力的作用時，它的形狀和大小會發(fā)生變化，這種變化被稱為物理學(xué)上的“形變”。當(dāng)物體發(fā)生形變時，彈性勢能會被儲存下來，這是由于分子的相互作用力所致。當(dāng)物體形變消失時，物體恢復(fù)到其原始狀態(tài)，彈力也隨之消失。

那么，當(dāng)其他物體受到力的作用時，是否也存在一定的形變以及相應(yīng)的反彈力呢？物理學(xué)研究已經(jīng)明確指出：任何物體都會因為受到任意小的力的作用而發(fā)生形變，因此不存在不發(fā)生形變的物體，所以答案是肯定的。物體的質(zhì)地不同會導(dǎo)致受到作用力大小、形變大小和彈力大小的差異。有些物體形狀變化比較清晰，產(chǎn)生了更大的靈活性。有些物體在變形的時候不會明顯地表現(xiàn)出來，因此它們所產(chǎn)生的彈力也相對較小，很難被人類肉眼所察覺。皮球是一種由橡膠制成的球狀物，其材質(zhì)相對柔軟，并且內(nèi)部裝充足的氣體。因此在遭受力之后，它的形態(tài)會產(chǎn)生顯著的變化，從而呈現(xiàn)出很高的彈力，能夠連續(xù)地彈跳數(shù)次。如果實心球是由硬質(zhì)塑料制成的，那么即使受到力的作用，它的形變和彈力也會相對較小。當(dāng)使用鉛球時，由于它的形變和彈力非常小，所以幾乎感覺不到其重量和彈性。

從以上信息可以得出結(jié)論：反沖力和彈力都屬于力的表現(xiàn)形式，二者都源于先前的動力作用，且反向作用于原動力。教師在引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分反沖力和彈力時，需要從感性認(rèn)知方面入手?？梢酝ㄟ^實例展示，如放開吹起來的氣球可以感知到反沖力，壓縮彈簧或拍皮球可以感知到彈力，讓學(xué)生深刻體驗這兩種力。通過舉例讓學(xué)生初步了解這兩種力的概念，不需要一味強(qiáng)調(diào)概念本身，否則只關(guān)注文字概念會讓學(xué)生容易產(chǎn)生錯誤和理解偏差，從而對日后學(xué)習(xí)力學(xué)造成不良影響。為了防止這種情況發(fā)生，應(yīng)該采取從實例出發(fā)，讓學(xué)生直接感受力的作用，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。本單元的學(xué)習(xí)涉及到反沖力和彈力這兩個概念，因為它們能夠驅(qū)動小車并使其行駛得更遠(yuǎn)更快，這為日后學(xué)習(xí)物理力學(xué)與動力學(xué)打下了基礎(chǔ)。

學(xué)生可以通過第七課和第八課制作動力小車，并在實驗中感受皮筋產(chǎn)生的彈力和氣球產(chǎn)生的反沖力，從而真切領(lǐng)悟這兩種力的產(chǎn)生與消失。教師在這個過程中可以指導(dǎo)，而不是一遍遍地講解。我們還能引導(dǎo)學(xué)生思考如何讓小車獲得持續(xù)動力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)孩子成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者。

（作者單位：山東省菏澤市單縣徐寨鎮(zhèn)中心小學(xué)）