阶梯式物理概念教学

摘 要：以“加速度”概念教学为例，阐述了课堂教学中如何步步递进式诠释一个物理概念，将物理概念与生活实际相联系，构建扎实的物理知识框架。

关键词：概念教学；生活实际；加速度；知识框架

物理学不仅是一门以实验为基础的自然科学，还是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。高三的学情就是，班级学生基础差异化，部分学生基础学年贪玩，物理概念模糊混淆，典型物理模型没有构建起来，空有学习热情。高三总复习阶段，在进度的驱使下，课堂密度较大，学生学习的压力较大，教师备课的压力较大，怎样才能让四十分钟有限的课堂时间变得轻松而有效，这就需要一线教师认真研读新课程标准，并且制备一剂良方帮助学生克服健忘的顽症。我认为可以将物理专题的每一个知识点，每一个概念的解释都与生活实例相联系，充分利用我们的生活经验、所见所感来领悟深奥的物理知识，然后将知识点形成知识链，知识链构成知识面，最后建构成庞大的知识框架。这也就是美国当代著名的认知心理学家布鲁纳所提出的“认知—结构论”。将知识点融入生活中，解释生活中的现象，可以更好地进行信息加工，将刺激输入进行分类，将记忆分区。

人教版2012年6月第12次印刷的《物理必修1》第一章第五节，以直线运动“加速度”概念教学为例，教材写到“加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值”。为了让学生更好地理解概念，引入生活实例分析。刚启动的汽车和火车的速度都在增加，但增加的快慢不一样，高铁启动至正常运行，在5分钟的时间内速度可达300 km/h，汽车5分钟时间内速度可达100 km/h，可见在时间相同的条件下，速度变化量越大，加速度越大；高铁2分钟的时间就能到达100 km/h，也可以理解为在速度变化量相同的条件下，时间越短，加速度越大。这也渗透出一种常规的物理思辨方式——控制变量法。

《物理必修2》第五章第六节，在变速圆周运动的教学中，为了更好地使学生理解”向心加速度和切向加速度概念，列举单摆运动模型。将小球拉至与竖直方向偏离一小角度静止释放，在最低点位置，小球并未处于平衡位置，因为向心加速度不为零；在最高点位置，小球向心加速度为零，但存在切向加速度，由重力的切向分力产生的。进而列举生活实例：当汽车水平弯道加速行驶时，地面对汽车的摩擦力方向是什么？通过学生的思考，可以加强对加速度概念的理解。向心加速度的作用是改变物体的运动方向，切向加速度的作用是改变物体运动的大小。则汽车所受地面的摩擦力方向在运动方向与沿半径方向之间。

加速度概念是联系运动学与力学的纽带，在物理学中占有重要地位，对概念的深入理解，更加有助于高三学生解决物理力学难题。例如：如右图所示，在绕中心轴OO′转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动。在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是（ ）

A.物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变

B.物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了

C.物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角为零

D.物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变

在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，则摩擦力的竖直分量与重力平衡，切线分量与速度方向相同，使物体速度增加，所以物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零，C错误；物体的向心力由弹力提供，随着速度增加，向心力增加，物体所受弹力逐渐增大，如果圆筒的角速度均匀增加，则摩擦力大小不变，D正确，AB错误。

物理学知识源于生活，而高于生活。学会将生活经验提炼到理论框架中去，将生活问题转换为物理模型，利用物理模型去解释生活中的问题，需要一线教师引导学生由“物”到“理”，有“感性”到“理性”，逐步提高学生的逻辑思维能力。在高考复习过程中，知识框架的构建非常重要，而框架是由多个物理概念构成，有效的概念教学是解决学生“物理难”的有效方式之一。

参考文献：

[1]朱晓兵.高一物理教学策略：兼谈“加速度”概念教学设计[J].中学物理教学参考，2014（04）：29-31.

[2]俞丽萍.联系生活实际 提高复习效率[J].中学物理，2013（04）：64-65.

[3]姜峰.物理教学回归生活的策略与反思：以《力的分解》为例[J].中学物理教学参考，2014（7）：15-18.

作者简介：杨萍，1987年5月出生，女，本科，现就职于：中教二级，研究方向：高中物理教学。

编辑 李 姣