贺惠萍
摘 要:在初中物理教学中,尤其是在力学的学习中,建立良好的思维模式,突破教学重难点,让学生理解力与运动的关系、对原理定律深入领会,对他们思维严谨性、认知深刻性的培养能够奠定基础。
关键词:力和运动;改变;维持;惯性;浮力;压强
【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2017)03B-0124-02
对一名刚升入初中的学生来说,物理是启蒙课。让学生建立学习兴趣、开启科学之旅并养成良好的思维习惯至关重要,而对一名高中生来说,初中物理又是他们进一步学习物理,探索物理的基石,初中物理的良好认识对他们高中的学习有极大的促进作用。因此,在初中物理教学中,尤其是在力学的学习中,建立良好的思维模式、突破教学重难点,让学生理解力与运动的关系、对各原理定律的深入领会,对他们思维严谨性、认知深刻性的培养能够奠定基础。
在初二上册物理学习中,只涉及到声、光、热的简单认识,只要认真记忆、听讲,并做好习题,大都会取得良好成绩。但到了初二下册,往往给学生们造成一个错觉,“力学”很简单,却没有得到足够重视。等到后续知识的加入及综合性学习一开始,才发现力学如此复杂、深奥,但为时已晚,落下一大截无法弥补。因此,一步一个脚印,打好基础,突破重难点教学很重要。
七年级(下)的第八章和第九章是学习力学之初,要认识什么是力,深入领会力与运动的关系。在第七章学习力的作用效果时已明确告诉學生两点:(1)改变物体形状;(2)改变物体的运动状态,尤其是第二条,改变物体的运动状态是教学重点。教师应列举大量习题反复强调力的“改变”作用,否则,学生只是从概念上背会了,但在实际应用中仍会抛到脑后,导致理论不能结合实际。到了“牛顿第一定律”的教学中,在得到这一结论后,教师应对这一定律进行更深一层的分析、挖掘。请同学们仔细分析“牛顿第一定律”这句话与伽利略的结论不同在哪?为什么没有成为伽利略第一定律而成为牛顿第一定律?这样,不仅调动了学生学习主动性,而且能让学生更深刻地认识这一定律。学生都很聪明,他们会说:(1)伽利略只提到了运动物体而牛顿看到了一切物体,范围更广了。(2)伽利略只说到在不受阻力时,牛顿说在什么力也不受时,力的范围更大了。(3)伽利略说将以恒定不变的速度运动下去而我们的牛顿先生说将保持静止或匀速直线运动状态。这样一来,由学生分析,不仅加深了对该定律的理解,也充分体现学生在学习过程中的主体地位。教师追问:那么物体不受力时,到底保持静止状态还是匀速直线运动状态呢?学生会很自然地回答:当然要看不受力之前是什么状态了。原来是静止的继续静止,原来是运动的继续做匀速直线运动。自然而然,不生搬硬套就引出了惯性的概念,学生好理解,教师好讲授。有教学经验的老师此时一定不会忘记结合前面的知识,请同学们从“牛顿第一定律”中进一步发现“力”的作用到底是什么,物体的运动需不需要力的维持。学生会深入体会力是改变物体运动状态的原因,为力的“改变”作用理解更上一层楼,运动状态是靠惯性维持更加明确。等《力和运动》这一章学完,返回来总结力与运动的关系极其重要,让学生进一步明确力的改变作用而不是维持作用。
经典习题:一个在光滑水平面向右运动的物体受到一个向右的推力(不计空气阻力),在推力F逐渐减小的过程中,物体将做何运动?A 匀速直线运动;B 加速运动;C减速运动;D 无法判断。想必大多数同学选C或A,极个别选B。原因:根深蒂固认为力是维持物体运动作用,力小了,运动必然变慢。老师趁热打铁回顾力与运动关系及物体做匀速直线运动的条件,并讲解为什么选B,而且要深入讲解不仅是加速而且是加速幅度在逐渐减小的加速运动,使力与运动关系理解得以升华,并初步引出加速度,为高中知识的延伸做一铺垫。这里仅仅是举了一个例子让学生进一步明确力与运动的关系,事实上此类经典习题还很多,需要教师拿出来让学生反复练习,培养思维能力。以上是我个人在初中学生初学力学之时一定要打好基础的建议。
同时,在有关“惯性”这一节教学中,影响惯性大小的因素,只与质量有关,质量越大惯性越大。我们教师也可列举大量事实证明此结论,但是当遇到惯性大小与速度无关时,许多教师觉得不好或不会解释为什么与速度无关。例如,一辆轿车速度越大,刹车时为什么距离越长?有些教师是在一直讲到动能那一节才解释:质量一定时,速度越大动能越大所以刹车距离越长。这样的解释固然正确,但一个是解释的时间未免太晚了,同时也让学生错失了又一次正确理解力和运动关系的大好机会。所以我认为应该在刚讲到惯性这一节时就理解为什么惯性大小只与质量有关而与速度无关。例如,一辆汽车在车速为20m/s和车速为10m/s两种情况下用相同阻力刹车,哪次刹车距离长?为什么?大多数学生会回答车速大时刹车距离长但不会解释原因。这时,教师应该让学生再回忆一下惯性的定义:是物体保持原来运动状态不变的性质。那么当车速为20m/s时刹车后由于惯性要保持20m/s速度不变,而车速为10m/s时刹车后由于惯性要保持10m/s速度不变,也就是说虽然与惯性知识有关但由于质量相同惯性相同,造成刹车距离不同是由两种情况下要保持的速度不同造成的。在相同刹车阻力作用下,最终车速都会为零,但一个是从20m/s递减为零,一个是从10m/s递减为零,而力的改变作用是相同的,这就涉及到牛顿第二定律的渗透以及对力的改变作用的进一步复习与理解。所以,小轿车在刹车阻力作用下会由快变慢直至静止,但由于同一辆车受到的阻力作用相同,所以力的改变作用相同,单位时间内速度递减量相同,但由于要保持速度值不同,所以20m/s的车速若每秒递减2m要历时10s,而I0m/s的车速则只需5s,因此导致刹车距离不同。这样一讲学生一下就明白为什么惯性与速度无关但速度大时为什么刹车距离却较长。同时也为学生建立了一个初步思维,力不仅是改变物体运动状态的原因,而且当力大小相同时,对同一物体而言运动的速度改变量是均等的,又一次提到加速度概念,为高中力学的学习奠定初步基础。因此惯性大小为什么与速度无关一定要在这一节讲透。可能许多高中物理老师觉得我小题大做,啰嗦一堆,但切记初中力学是在初二年级开始学的,教学中面对的是一群十三四岁,心智还不成熟,理解力有限的孩子。循序渐进,贴切生动,讲解通俗有助于学生对复杂概念理解透彻。我教过的许多学生由于初中物理掌握扎实,在高中物理学习中都能良好领悟,过渡顺利。
再如,在浮力这一节的教学中,阿基米德原理应是再熟悉不过的定理了。可是,是否理解了这一定理呢?例如,一容器内盛有100N的水,把一物体放入水中,该物体受到的浮力最多是多少?A 100N;B不足100N;C大于100N;D无法确定。想必很多学生会选A或B,原因是对该原理没有理解透彻。只是从字面上背会该原理,认为容器中有100N的水,自然最多只能排开100N,所以选A或B。那么究竟什么是排开的液体呢?假设该容器足够大,放入容器的物体仅略小于容器,于是这100N的水就被挤压得无限薄无限,高填充于物体與容器的缝隙间从而形成一个无穷大的排开液体的空间,那么浮力大小就等于这个无穷大空间的液体(水)受到的重力,完全大于100N,跟容器中原本有多少液体没有必然联系,因此应选C。所以,如果片面理解阿基米德原理,就会认为容器内有多少液体最多就会排开多少液体,深入理解一下该原理就会明白所谓排开液体指的是物体在液体中形成的一个空间而与容器本身有多少液体无关。这样深入理解后,相信学生在浮力学习和做题中会有质的飞跃,同时也会养成一个进一步思索和深入探讨的习惯,而不是停留于表面理解。
再如,在学习液体压强公式p=ρgh的过程中,一方面要从理论推导,实验检验;另一方面应从生活实际出发理解公式,理解液体压强与液体质量、体积无关。动画播放帕斯卡裂桶实验,让学生去小诊所观察输液的过程,要比教师的说教强百倍。
在学习测滑轮组机械效率时,许多老师图省事,一人操作、测量,全班学生瞪着眼睛看。这样,绝对没有分组实验、让学生亲自动手测量更能解决实际问题。由老师演示代替学生分组,虽然省心省力,但教学损失也是不可估量的。因此,学生在许多方面的学习困难,可能是老师带来的。教师是一个辛苦的职业,为了学生的发展,让我们开展更多的学生实验吧!
初中物理教学,承上启下,至关重要。物理兼有语文阅读理解之美、数学计算之精、实际动手操作能力要强、观察力要细。综合分析、空间想象、理论结合实际能力要强。一个能学好物理的人,也一定能学好其他各门功课,是学习中的高手也是生活中的强者。为了学生的全面发展,让我们施展才华、极尽所能,让学生们在初中物理学习中打下良好基础,爱上物理吧!
参考文献:
[1] 李保军.初中物理教学中存在的问题及对策[J].学周刊,2015,(3).
[2] 张志成.浅析结合实际进行物理教学[J].亚太教育,2015,(6).
内蒙古教育·基教版2017年3期