高中物理“加速度”教学方法初探

李桂萍

[摘   要]加速度是经典物理学中经常用的一个描述物体速度变化快慢的矢量，是一个非常重要但又抽象的概念，它将力学与运动学紧密连接。加速度在高中物理学中占重要地位，决定着学生日后对力和运动相关知识的掌握程度。在高中物理加速度知识内容的学习过程中，由于高一学生对速度变化快慢难以理解，会因难以把握知识点而陷入学习困境，失去对物理学习的积极性。文章对高中物理加速度知识内容的教学方法进行探讨，进而帮助学生更好地学习加速度这一重要的物理基础知识。

[关键词]高中物理;加速度;有效性;教学方法

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）33-0061-02

加速度是高中物理学习的重难点，学生普遍有这样的疑问，上课听得懂， 听得清， 就是在课下做题时不会解。如何有效性开展高中物理加速度方面知识的学习，是高中教师共同探讨的话题。有效性的教学不仅能激发学生对物理学习的兴趣，培养学生的物理思维，还有助于他们形成完整的物理知识体系，为长久的物理学习做充分的准备。

一、影响高中物理“加速度”有效性教学的因素

1.学生方面

高一学生的物理思维还未形成，缺少一定的认知和逻辑思维能力，之前一直依靠死记硬背的学习模式，缺少独立思考和自主学习的能力。学生在开始接触加速度这一抽象概念时，难以将抽象的知识转化为具象的理解，会经常将加速度的大小与速度大小相关联，产生加速度越大、速度就越大的错误结论。

2.教材方面

高中物理教材有大量的文字阐述，其中充满大量的专业词汇，晦涩难懂，对学生进一步理解加速度的概念造成巨大的阻碍。学生要想学好加速度方面的知识，首先要有一定的语文基础，懂得书本中文字表达的意思，吃透加速度的概念。其次，加速度的求解中，有时需要多个公式之间的换算和数据之间的统计，需要对加速度进行进一步的求解。高中的物理与数学关系密切，学好物理的前提是要掌握好数学知识，所以要求学生具备一定的数学分析和计算能力。

3.教师方面

在教学过程中，一直是以教师为主体，教师灌溉式和填鸭式地进行教学，习惯将自己对加速度的理解强加给学生。在课堂中，没有引导学生对加速度进行自我的理解和学习，只是进行知识的传递，没有激发起学生对于学习加速度的兴趣。学生对加速度理解的不深入，也会造成最后对力学甚至物理学兴趣的丧失，同时教师没有将难懂的抽象化为具体，举出的事例也未贴近生活。除此以外，教师未能了解学生的掌握情况，没有根据班级学生吸收接纳知识的能力进行相应课程的适当调整，认为学生都能轻易掌握。

4.实验场地器材的限制

某些学校由于各种原因，没有足够的实验室和充足的实验器材给学生做有关加速度的实验，让他们在实验操作中培养物理动手能力，加深对加速度的探讨和领悟。

二、高中物理加速度课程设计

1.教学内容解析

加速度概念被编排在新教材必修一的第一章《运动学》中， 学习加速度之前的几节教材内容是介绍速度、位移等基本概念，这些概念为加速度的学习做了一定的铺垫。学生要先对基本概念进行掌握，再在此基础上，明白什么是速度的变化，最后再学习加速度的概念即速度的变化与时间变化的比值，描述速度变化的快慢和方向性，是矢量。教师要重视对概念的解析，从生活现象出发，结合多媒体教学以及实验分析，理清加速度知识内容的来龙去脉，并对加速度进行一定程度的延伸。比如极限化即以“平均加速度”为基础，引入“瞬时加速度”的概念，使学生更好地把握加速度的相关知识。在教学中，要结合V-T图形，强化图形相结合的思想。

2.明确教学内容

借助多媒体教学，创设情境，引入概念。研究证明，将文字、图片、音频相结合的多媒体技术结合到高中物理教学中，可以大幅度提高教学的直观性，增强教学效果。教师在教学加速度的概念时，可结合生活情景，引入现实生活中汽车刹车的现象，例如汽车以72km/h的速度匀速行驶，突然发现前方有危险，司机立即刹车，3秒之后停止。这种贴近生活的刹车问题，更容易将学生带入情景中，以便教师更好地引入加速度概念。

3.重视概念的形成过程

概念引入之后，要理解现象的本质。比如上面的刹车问题，教师要引导学生思考，加速度是如何对其进行阐述的，它的具体内容是什么。概念的形成需要具体和抽象相互结合。具体是指，学生中的图景要以清晰的物理现象呈现，所以在概念形成之前，学生要积累丰富的材料。教师要摒弃一味灌溉式的教学，让学生在探讨中理解概念的真正意义，及时运用，巩固加速度相关知识。理论知识的学习，都是为了最终的运用，运用所学的知识解决物理问题，根据遗忘曲线可知，随着时间的推移，我们牢记的知识点会越来越少。概念建立之后，为了巩固记忆，学生要加强相关的训练。

4.教學问题探讨

（1）案例分析。加速度的相关例题，简单来说就是题目中给出前后速度变化以及变化时间，直接通过a=Δv/Δt公式求出加速度，一般的例题不直接给出加速度，要学生根据题目中的相关信息求出加速度，同时将加速度与位移相结合，提升题目难度。例如，一辆汽车正以15m/s的速度行驶，在前方20m处突然亮起红灯，司机立即刹车，汽车3秒后才完全停下，请问汽车是否闯了红灯？本例题在高中物理加速度章节中较为常见，对于这类题型，首先要思考，汽车刹车前后分别在做什么运动。由题目可知，在刹车前，汽车一直以15m/s的速度行驶，即为匀速直线运动，在刹车后，是加速度不变的减速直线运动，然后求加速度，已知初末速度，已知时间，可根据V末=V初+at求出加速度，由加速度求出刹车所经过的位移，再将位移与20m进行比较，最终得出答案。除了由公式求加速度，再由加速度求最终位移，还有已知加速度，求几秒汽车停止，或者几秒末的速度。例题有很多，但都离不开始末速度，速度变化时间、已知相关位移和加速度，知二求一。学生在做题时要对题型进行分类总结，对做错的题目进行记录，以便反复查看，熟能生巧，只有在不断的练习之中，才能不断提升解决物理问题的能力，才能不断加深对加速度的理解。

（2）测影响加速度的因素的实验。实验目的：测量加速度的影响因素。实验猜想：由资料可知，加速度与物体的合外力有关，与物体的质量有关。实验设计：采用控制变量法，在研究物体合外力对加速度的影响时，要控制物体质量不变，同理，研究物体质量对加速度的影响时，要控制物体所受的合外力不变。

实验过程：①测加速度的方法。用打点计时器进行测量，将纸带穿过物体，能和物体进行运动，通电后放开物体，使之做加速度不变的加速直线运动。打点计时器每隔相同的时间就会在纸带上打出一个点，随着物体运动速度的增加，两点之间的距离也越来越大。最后，可用尺子量出点与点之间的距离，根据Δx=x2-x1=x3-x2=...=aT2可求得加速度。②控制物体质量不变，测量合外力对物体加速度的影响。将小车放置在桌边，一边连接线，线的另一端可增添或减少砝码，小车的另一端连接纸带，忽略摩擦力的作用，小车所受的合外力即为砝码的质量。先放入一个砝码，打开电源，测得此时的加速度。接着放入另一个砝码，记录相关实验数据，再根据自己的要求，逐步添加砝码，测得相应的加速度，记录实验结果。③控制合外力不变，改变物体的质量。控制合外力不变，即牵引小车的砝码质量和数量不变，先可在小车背上放一个砝码，根据位移的变化量和时间计算出此时相应的加速度，再根据实验要求，以此放入砝码，改变小车的质量，将测得的加速度进行记录。

实验结果：结果显示，物体质量不变时，合外力越大，加速度越大，合外力不变时，物体质量越大，加速度越大。即加速度与合外力和物体质量呈正相关。

三、加速度有效教学策略初探

1.树立对概念重视的意识

物理概念是由抽象化的事物转变为具体化的过程，它的形成需要大量的研究和实验。物理概念是学习物理的基础，加速度的概念是学习力和运动的基础，只有掌握好加速度，才能在后面的学习中游刃有余。教师在讲解加速度概念时，不能一语带过，要正确引导学生去进行理解和深入学习，只有将概念很重要的观念刻入脑海中，才能在学习过程中加强重视，才能打好基础。

2.教师不断创新，探讨出新的教学方案

时代在不断进步，高中物理学习要求在不断提高，内容也在不断完善，新标准对学生的物理思维、计算能力、理解能力的要求也越来越高，如何有效进行教学，需要教师的不断创新、不断研究、不断实践。所有好的教学方案，都要结合本班学生的相关实际情况进行制定和实施，这样才能最大限度发挥出教案的有效性。

3.倡导理论与实践相结合

高中阶段的学习，要摒弃死记硬背的学习方法，提倡动手动脑相结合。动脑可以为动手之前做充分准备，动手是对动脑的一种验证和实践。理论如果不动手去验证，就永远只是理论，只有动手去验证了，理论才会变得有生命，才能在生活中正确运用。

4.在学习上形成合作竞争意识

再好的方案，一个人也没有办法完成，再难的题目，只要每个人都提出一种猜想，最终会被攻破。合作和竞争是为了更有效地进行物理教学。教师可以在班级内进行分组，在每个小组内由学生自己推选小组长，在平时的实验中，每个小组都要合作完成一个实验，由小组长为每个成员进行分工。同时也要实行竞争制度，要在班上评选出物理知识掌握最扎实，实验做得最好的学生进行奖励，同时也要对做得好的小组进行奖励。在学完加速度这章节之后，教师会针对本章内容出考题，考查教学效果和学生对知识的掌握情况，并对表现最好的学生进行适当的奖励，对掌握不好的学生进行一定的惩罚，事后开展谈话和相關辅导。

总之，加速度的掌握对于学生之后力和运动的学习具有极其重要的作用。学生养成良好的物理学习习惯，培养物理思维，提高动手能力，不仅对于加速度的理解领悟有巨大的帮助，还能为以后更多物理知识的学习打好基础，提高自身物理素质，有效打破现阶段的学习困境。

[  参   考   文   献  ]

[1]  石永兴.浅议高中物理“加速度”教学方法[J].阴山学刊（自然科学版），2015（2）：107-108.

[2]  朱景东.浅谈影响高中物理概念教学的因素及教学方法[J].科技创新导报，2014（33）：146.

（责任编辑 黄   晓）