石 磊
(曲靖师范学院物理与电子工程学院 云南 曲靖 655011)
*曲靖师范学院物理教学论精品课程建设项目阶段性研究成果,JPKC2013002
“曲线运动”教材内容表述性问题的商榷*
石 磊
(曲靖师范学院物理与电子工程学院云南 曲靖655011)
*曲靖师范学院物理教学论精品课程建设项目阶段性研究成果,JPKC2013002
摘 要:人教版高中物理“曲线运动”一节教材,存在着问题设计不够贴切、分析说理不完备以及物理图示缺失的问题.本文通过教材分析,提出教材修改的建议.
关键词:曲线运动教材分析修改建议
1教材几个部分的分析
1.1教材中的问题设计
教材演示实验与结果分析完成之后提出了“白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?”[1]的问题,这个问题的设计不够准确,没有起到研究思路定向的作用.教材演示实验的目的是丰富学生感性认识,让学生找到研究曲线运动物体速度方向的思路.从教材对演示实验现象的分析来看,当钢球从出口A离开时,钢球就在白纸上留下一条墨迹,墨迹记录了钢球在A点的运动方向,实际上同时也记录了钢球在A点的瞬时速度方向;如果拆除轨道的前部,让钢球从出口B离开时,钢球就会在白纸上留下另一条墨迹,这条墨迹记录了钢球在B点的运动方向,同时也就记录了钢球在B点的瞬时速度方向.也就是说,轨道(曲线)形状的改变使得某点的瞬时速度方向也在改变.显然,通过对演示实验现象的分析我们看到,研究曲线运动物体速度方向的思路,应该是搞清某时刻速度方向与曲线存在何种关系,而不是落脚在“白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?”这个问题上.
1.2瞬时速度方向的说明
教材在陈述数学概念切线之后,没有给予必要的分析说明就直接给出质点在某一点的速度沿曲线在这一点的切线方向的结论,造成学生阅读理解的困难.实际上,曲线运动某点的速度方向是否在该点的切线方向,要经过详细地分析过程才能得出结论.
1.3教材对物体做曲线运动的解释
2教材修改的建议
基于上述分析,建议教材在修订时对上述部分进行修改:
其一,将教材中的表述“白纸上的墨迹与轨道(曲线)有什么关系?”改为“曲线运动某点瞬时速度方向与曲线存在何种关系?” 让学生明确可以从该问题着手来研究曲线运动某点的速度方向.
其三,对于物体做曲线运动的解释应当增加图示,如图1所示.
图1
从图示中可以看出,v0是物体的初速度,如果某时刻物体受力F的方向不在v0方向上时,由矢量关系即可得出vt的方向.
图文结合显然有利于学生对教材曲线运动解释的正确理解.
参 考 文 献
1普通高中课程标准实验教科书(必修2).北京:人民教育出版社,2010.3,6
收稿日期:(2015-04-07)
作者简介:石磊(1962-),男,副教授,主要从事大学物理教学及研究.