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    階梯式物理概念教學

    2015-03-26 02:38:47楊萍
    新課程·中旬 2015年1期
    關鍵詞:知識框架生活實際概念教學

    摘 要:以“加速度”概念教學為例,闡述了課堂教學中如何步步遞進式詮釋一個物理概念,將物理概念與生活實際相聯(lián)系,構建扎實的物理知識框架。

    關鍵詞:概念教學;生活實際;加速度;知識框架

    物理學不僅是一門以實驗為基礎的自然科學,還是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學。高三的學情就是,班級學生基礎差異化,部分學生基礎學年貪玩,物理概念模糊混淆,典型物理模型沒有構建起來,空有學習熱情。高三總復習階段,在進度的驅使下,課堂密度較大,學生學習的壓力較大,教師備課的壓力較大,怎樣才能讓四十分鐘有限的課堂時間變得輕松而有效,這就需要一線教師認真研讀新課程標準,并且制備一劑良方幫助學生克服健忘的頑癥。我認為可以將物理專題的每一個知識點,每一個概念的解釋都與生活實例相聯(lián)系,充分利用我們的生活經驗、所見所感來領悟深奧的物理知識,然后將知識點形成知識鏈,知識鏈構成知識面,最后建構成龐大的知識框架。這也就是美國當代著名的認知心理學家布魯納所提出的“認知—結構論”。將知識點融入生活中,解釋生活中的現(xiàn)象,可以更好地進行信息加工,將刺激輸入進行分類,將記憶分區(qū)。

    人教版2012年6月第12次印刷的《物理必修1》第一章第五節(jié),以直線運動“加速度”概念教學為例,教材寫到“加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值”。為了讓學生更好地理解概念,引入生活實例分析。剛啟動的汽車和火車的速度都在增加,但增加的快慢不一樣,高鐵啟動至正常運行,在5分鐘的時間內速度可達300 km/h,汽車5分鐘時間內速度可達100 km/h,可見在時間相同的條件下,速度變化量越大,加速度越大;高鐵2分鐘的時間就能到達100 km/h,也可以理解為在速度變化量相同的條件下,時間越短,加速度越大。這也滲透出一種常規(guī)的物理思辨方式——控制變量法。

    《物理必修2》第五章第六節(jié),在變速圓周運動的教學中,為了更好地使學生理解”向心加速度和切向加速度概念,列舉單擺運動模型。將小球拉至與豎直方向偏離一小角度靜止釋放,在最低點位置,小球并未處于平衡位置,因為向心加速度不為零;在最高點位置,小球向心加速度為零,但存在切向加速度,由重力的切向分力產生的。進而列舉生活實例:當汽車水平彎道加速行駛時,地面對汽車的摩擦力方向是什么?通過學生的思考,可以加強對加速度概念的理解。向心加速度的作用是改變物體的運動方向,切向加速度的作用是改變物體運動的大小。則汽車所受地面的摩擦力方向在運動方向與沿半徑方向之間。

    加速度概念是聯(lián)系運動學與力學的紐帶,在物理學中占有重要地位,對概念的深入理解,更加有助于高三學生解決物理力學難題。例如:如右圖所示,在繞中心軸OO′轉動的圓筒內壁上,有一物體隨圓筒一起轉動。在圓筒的角速度逐漸增大的過程中,物體相對圓筒始終未滑動,下列說法中正確的是( )

    A.物體所受彈力逐漸增大,摩擦力大小一定不變

    B.物體所受彈力不變,摩擦力大小減小了

    C.物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角為零

    D.物體所受彈力逐漸增大,摩擦力大小可能不變

    在圓筒的角速度逐漸增大的過程中,物體相對圓筒始終未滑動,則摩擦力的豎直分量與重力平衡,切線分量與速度方向相同,使物體速度增加,所以物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零,C錯誤;物體的向心力由彈力提供,隨著速度增加,向心力增加,物體所受彈力逐漸增大,如果圓筒的角速度均勻增加,則摩擦力大小不變,D正確,AB錯誤。

    物理學知識源于生活,而高于生活。學會將生活經驗提煉到理論框架中去,將生活問題轉換為物理模型,利用物理模型去解釋生活中的問題,需要一線教師引導學生由“物”到“理”,有“感性”到“理性”,逐步提高學生的邏輯思維能力。在高考復習過程中,知識框架的構建非常重要,而框架是由多個物理概念構成,有效的概念教學是解決學生“物理難”的有效方式之一。

    參考文獻:

    [1]朱曉兵.高一物理教學策略:兼談“加速度”概念教學設計[J].中學物理教學參考,2014(04):29-31.

    [2]俞麗萍.聯(lián)系生活實際 提高復習效率[J].中學物理,2013(04):64-65.

    [3]姜峰.物理教學回歸生活的策略與反思:以《力的分解》為例[J].中學物理教學參考,2014(7):15-18.

    作者簡介:楊萍,1987年5月出生,女,本科,現(xiàn)就職于:中教二級,研究方向:高中物理教學。

    編輯 李 姣

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