浅议高中物理动能定理教学设计思路创新

2015-06-17 20:27胡海荣
新课程·中学 2015年4期
关键词:动能定理教学设计高中物理

胡海荣

摘 要:高中动能定理是高中物理知识体系的重要内容,进入高中之后,在初中定性知识的基础上,动能知识由定性到定量转化,开始了由简单易学向纵深复杂发展,出现了动能知识点的两大分支,即动能定理学习及应用和动能定量確定技巧。

关键词:高中物理;动能定理;教学设计

高中动能定理是高中物理知识体系的重要内容,师生在解决物理能量问题时,一般都会用到,所以应引起师生的特别关注。动能定理的突出特点就是,用简单基本的定理知识解决复杂难解的问题。事实上,学生在学习初中物理时,就已经初步接触了动能的基础知识,进入高中之后,在初中定性知识的基础上,动能知识由定性到定量转化,开始了由简单易学向纵深复杂发展,出现了动能知识点的两大分支,即动能定理学习及应用和动能定量确定

技巧。

一、对动能定理的知识性分析

学生在初中阶段所接触到的动能知识大体为动能诱发、大小变化,都与物体运动息息相关。进入高中物理动能学习阶段,在对初中动能知识进行简单回顾后,就要以此为基础,开始由表及里的推进式学习。在对高中物理动能定理内容进行课前教学设计时,要注重学生在初中阶段的动能知识掌握程度,由于学生的知识功底各异,所以既要统揽学生整体,还要施以个性化指导,带领学生在对初中动能知识进一步夯实的基础上,发展新知识的教学引入、新内容情境的结构创设,达成初中旧知识与高中新知识的自然衔接。

通过对初中物理动能“皮毛”知识的学习,在学生头脑中初步勾勒出物理思维的框架,特别是在接触重力势能时,一些相关小实验的操作,使学生对重力势能与质量、高度变化之间的关系印象深刻,WG=mgh1-mgh2的关系式表达更是让学生“知其然”,这为高中物理动能定理的学习打下了感知基础。然而,在具体教学操作中,不可一味“一刀切”进行,要对不同学生的知识程度存在的差异有清醒的认识,所以在开设动能定理讲授之前,要根据学生的具体情况对初中动能知识进行或蜻蜓点水、或全面回顾、或强化记忆等方面的复习,力求每位学生都能站在同一起跑线上向同一目标——动能定理的学习进发。

高中物理动能定理的难点是动能的表达式,动能的表达式虽难,但却是基础性内容。因为高中物理动能不仅要求学生能深刻记忆动能表达式,更需要学生熟练运用动能表达式解决相关物理动能问题。所以,从这个角度看,高中物理动能表达式既是难点更是重点。在进入高中物理动能学习之前,学生就已经知道动能与物体的质量和速度有关,但动能的大小为什么用■mv2来表示,具体的定量关系是怎样的,当学生对这些问题思考无解时,就会求助于教师。面对这些问题,教师当然知道答案,只是因为涉及的方面较多,给学生解释清楚并非易事,通常采取规避的策略,跟学生说“物理上规定……”这种唯物理规定是从的奴性方式固然可以搪塞过去,也能顺利过渡到下一知识节点,但学生心中却依旧茫然,不知所以然成为常态。此外,动能定理的表达形式也是重磅,也需要教师谨慎对待、科学施教。在讲授相关知识时,通常做法是,用牛顿第二运动定律与动力学其他关系结合,经过过程性推理得出动能定理表达式。但在推理过程中,由于师生的注意力只定势关注表达式本身,而习惯性忽视了过程中的一些细节,丧失了很多可以利用的资源。因此,在对动能定理讲授时,必须明确哪些内容适合学生独立思考寻求答案,哪些内容需要通过团队合作学习来完成,哪些内容的物理意义丰富值得进一步发掘,这是高中物理教师进行教学设计时需要认真思考的内容。

二、动能定理教学设计理念及思路

1.以强化动能概念为例设计教学

(1)初中物理动能知识虽然是重点,但内容少,相对零碎,很多学生学过之后就很快淡忘了。基于这种情况,教师在对高中物理动能进行教学设计时,要设置初中动能知识的回顾或强化环节,但要把握好课程时间进度,不可在此投入过多精力。

(2)通过实验追忆所学知识,强化学生的认知。由于学生对初中动能知识遗忘较多,导致对相关知识模糊不清,难以进入高中动能纵深教学,教师要想在有限的时间内,通过一定教学手段加深学生的印象,设置实验进行切身体验是首选。体验方式种类繁多,可以是个体或整体实地体验,可以是语言描述借助学生丰富的想象力,还可以运用多媒体等现代教学设施向学生投放声频、音像、图片等资料信息,加强学生的直观体验,加深学生的印象。

2.释疑动能定量表示,剖解动能定理表达式的推导

动能定量表示和动能定理表达式推导在教学设计中是不可分割的有机整体,必须统一考量。在预讲授阶段,教师可先向学生明确课程学习目标:寻求动能定量表达式和动能定理表达式,揭示动能变化与做功的关系。

具体推理过程可以这样设计:一个运动着的且具有一定质量的物体,在受到一个非平衡力的作用下,其运动状态会随之变化,动能也会成正比式改变。我们要着眼于其运动状态和动能的变化进行分析,物体运动状态变化,说明受到了一个不为0的合外力,而动能的改变正是我们研究的“点位”。学生在获知动能随运动状态变化而变化的规律后,学生的思维随即进入动能诱发、改变的猜想阶段,自然将运动状态与动能加大或减弱融合在一起进行思考。在这一节点,教师应充分给予学生独立思考的能力,强化学生的思维训练,配合团队合作方式协调进行,最终顺利过渡到牛顿第二运动定律F合=ma以及vt2-v02=2as的引入,当教师引导学生独立思考和团队合作方式互动进行,对F合=ma与vt2-v02=2as交叉运用、互助配合推导时,动能定理的表达式也就若隐若现了,教师再一语道破,学生自然茅塞顿开,动能定理的表达式赫然暴露在学生眼前。

三、动能定理课后反思

动能定理教学设计在经过实践过程结束后,教师要根据教学实景进行必要的课后反思。实践证明,在教学中,学生的思维拓展与教学设计的计划铺展是同步进行的,说明我们的教学设计是有效的。纵观我们的教学设计,虽然有秉承传统教学设计的部分,但也在立足学生实际的基础上,对教学设计大胆进行了创新式的变动,提升了学生的认知能力,活泛了学生对知识的整合运用能力,因此,不失一次较为成功的教学设计。

参考文献:

[1]马莉莲.浅析高中动能定理教学新思路[J].中学生导报,2014(10).

[2]陈佳佳.高中物理教学模式漫谈[J].中学课程辅导,2014(05).

编辑 董慧红

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