金新喜
力學(xué)在物理學(xué)中占有非常重要的地位.“課標(biāo)”對這部分的要求是:通過常見事例或?qū)嶒?yàn),了解重力、彈力和摩擦力,認(rèn)識力的作用效果;用示意圖描述力;會測量力的大小.
從知識和方法上講,本章所學(xué)內(nèi)容是有關(guān)力學(xué)的基礎(chǔ)知識和方法,如力的概念、受力分析、研究工具“力的示意圖”、測量工具“彈簧測力計”等,遙同學(xué)們學(xué)習(xí)后續(xù)“運(yùn)動和力”“蕊強(qiáng)”“浮力”“簡單機(jī)械”等章節(jié)內(nèi)容所必需的預(yù)備性知識和技能,
在選擇素材時,教材中選擇了大量來自生活的素材,如徒手攀巖(圖1)、捏橡皮泥、撐竿跳、撒網(wǎng)(圖2)等,其中蘊(yùn)涵了重力、彈力、摩擦力等知識.而八年級下冊集中了整個初中階段較多的難點(diǎn).本章是八年級下冊的第一章,這個開篇的章首圖(圖1)也希望大家像這位勇敢的攀巖者一樣,勇于克服一切困難,學(xué)習(xí)更多的物理知識,從更高的角度去欣賞物理學(xué)的美.
關(guān)于“力”的編排
本節(jié)由“力”“力的作用效果”“力的三要素和力的示意圖”“力的作用是相互的”四部分內(nèi)容構(gòu)成.力跟大家的日常生活有著非常密切的聯(lián)系.同學(xué)們在生活中對力學(xué)知識也有很豐富的感性認(rèn)識,但這些認(rèn)識多是零碎的.教科書聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn),通過人推車、推土機(jī)推土、磁鐵吸引鐵釘?shù)壤右龑?dǎo)大家運(yùn)用歸納的辦法.抽象出力的概念.這些例子中,有人對物體的,也有物體對物體的:有需要接觸的,也有不需要接觸的:有的是可以體驗(yàn)感知到的,有的則是可以觀察到的.當(dāng)然,同學(xué)們還可以舉出更多的例子.也希望大家能分析這些例子,找出其中的共同點(diǎn),按照上面的做法,看看它們之間存在的“作用”.這樣,就便于理解“力是物體對物體的作用”了.這個過程體現(xiàn)了在物理學(xué)中構(gòu)建概念的一種方法,從特殊到一般,從具體到抽象.在以后的學(xué)習(xí)過程中,同學(xué)們會經(jīng)常遇到.一定要認(rèn)真體會.
當(dāng)然,力作為一個抽象出來的概念,是看不見的.教科書就引導(dǎo)大家通過“作用效果”去認(rèn)識它.通過力的作用效果.去認(rèn)識力的三要素.然后再學(xué)習(xí)研究力的工具——力的示意圖,一根帶箭頭的線段就把抽象的力的三要素都表示出來了,是不是一個非常好的工具呢?在學(xué)習(xí)力的作用效果時.同學(xué)們要認(rèn)真觀察教科書中的實(shí)驗(yàn).思考“物體的形變”“運(yùn)動狀態(tài)的改變”的含義.例如,靠近磁鐵的鐵球,時刻受到力的作用.以致它的運(yùn)動狀態(tài)一直在發(fā)生改變,
關(guān)于“彈力”的編排
彈力是一種很常見的力,支持力、壓力、拉力等都是彈力.在介紹彈力時.教科書仍然從易觀察的現(xiàn)象人手,給出了物體的一種性質(zhì)——彈性和塑性.“課標(biāo)”對彈力的要求是了解,因此教科書并未對彈力的由來、彈力的三要素等方面進(jìn)行過多地分析,而是從力的作用效果出發(fā),圍繞實(shí)際探究的需要,將著眼點(diǎn)放在對彈簧測力計的認(rèn)識和使用上.用彈簧測力計測量力的實(shí)驗(yàn)也是“課標(biāo)”要求的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn).相比其他實(shí)驗(yàn)器材,彈簧測力計的使用方法大家完全可以自己探究,總結(jié)使用彈簧測力計時應(yīng)該注意的操作要求.在今后的工作與生活中,同學(xué)們一定也會遇到很多新儀器.教科書希望大家在使用新儀器時也可以像本節(jié)一樣去探索儀器的使用方法.如閱讀說明書、觀察構(gòu)造、練習(xí)使用和交流總結(jié)使用方法等.
“課標(biāo)”在“科學(xué)內(nèi)容”中將物質(zhì)的屬性作為二級主題列出,并提出了要求“了解人類關(guān)于物質(zhì)屬性的研究對日常生活和科技進(jìn)步的影響”,教科書為此在不同的章節(jié)適時介紹材料的有關(guān)知識,本節(jié)在《科學(xué)世界》欄目中“材料的力學(xué)性能”一文,介紹了彈性形變、塑性形變.材料的脆性等知識,為了介紹材料的應(yīng)用,還提到了物理學(xué)家費(fèi)恩曼解釋航天飛機(jī)事故的小實(shí)驗(yàn),以及一些具有特殊力學(xué)性能的新材料,這些都可供大家閱讀,以拓展視野.
關(guān)于“重力”的編排
考慮到同學(xué)們一般都有這方面的知識積累,可以先看看教科書中的《想想議議》欄目,積極思考.分析日常生活中的重力現(xiàn)象,以加深對重力的認(rèn)識.試試開展探究活動.認(rèn)識重力的三要素“大小、方向、作用點(diǎn)”.
關(guān)于重力的大小,依據(jù)已有的生活體驗(yàn),同學(xué)們肯定能推測:重力的大小跟質(zhì)量可能有關(guān),重力的大小可以用彈簧測力計測出,質(zhì)量可以用天平測出,據(jù)此就可以找出兩者之間的定量關(guān)系.為簡化實(shí)驗(yàn),教科書給出的實(shí)驗(yàn)方案是逐次增掛已知質(zhì)量的鉤碼.對有條件的班級,同學(xué)們也可以選用形狀和材料都不相同的物體作為測量對象.例如.先用天平稱出文具盒、鋼筆、書本、銅勺、鐵棒等物體的質(zhì)量,再用彈簧測力計測出它們所受的重力.
關(guān)于重力的由來,“課標(biāo)”沒做明確的要求,這部分內(nèi)容對同學(xué)們而言,也比較復(fù)雜.因此.教科書把這部分內(nèi)容放到本節(jié)的最后.大家通過體驗(yàn)活動感悟即可.有興趣的同學(xué)還可以在此基礎(chǔ)上認(rèn)真閱讀課后的《科學(xué)世界》,
關(guān)于體驗(yàn)性活動的設(shè)計
力是一個非常抽象的概念,因此教科書特別注意設(shè)計一系列體驗(yàn)性的活動.例如.為了幫助同學(xué)們感知1N的力.教科書提醒大家以托起兩個雞蛋所用的力大約是1N的生活實(shí)例.再如,為了說明“力的作用效果與力的作用點(diǎn)有關(guān)”,教科書設(shè)計了在不同的位置用力推門,感受推門難易程度的“想想做做”活動,在講“力的作用是相互的”時.教科書提到“我們提水桶時.會感到手也受到水桶向下的拉力”.在練習(xí)使用彈簧測力計時.請同學(xué)們用手拉彈簧測力計的掛鉤,使指針分別指到1N、3N、5N的位置,感受力的大小.在“重力”一節(jié)中.教科書為便于大家提出猜想“重力的大小與哪些因素有關(guān)”,提到“托起質(zhì)量不同的物體.會感覺所用的力不同”,在介紹“重力的由來”時,教科書還要求大家用細(xì)線拴住橡皮,體驗(yàn)橡皮繞手做圓周運(yùn)動的體驗(yàn)性活動.
這些精心設(shè)計的不同形式的體驗(yàn)性活動,希望同學(xué)們認(rèn)真按教科書的要求做一做,積累關(guān)于力的體驗(yàn)性素材.逐步鞏固對概念規(guī)律的理解.
責(zé)任編輯 豢華杰
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2020年2期