《圓周運動》微專題的探討

劉家祥 溫永銀

摘 要：隨著“互聯(lián)網(wǎng)e+”的到來，對傳統(tǒng)的教學帶來了沖擊和改進，如何能更有效的進行教學、如何讓學生掌握知識、提升能力，解決好圓周運動的問題是本節(jié)的難點;另外從整個運動知識體系來看，掌握圓周運動的解題思路既能使學生對曲線運動的有更完善認識，特別是圓周運動的認識、理解和應(yīng)用，又能使牛頓定律的解題得到強化。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)e+、微專題、圓周運動

《圓周運動》這一節(jié)，在內(nèi)容起到承上啟下的作用，在接下來《萬有引力定律》、高二的《電場》、《磁場》中，更是存在大量的有關(guān)圓周運動模型的分析，也是每年高考重要命題點。本文在大數(shù)據(jù)模式下，通過《圓周運動》微專題的教學方式，介紹如何改進教學，提升教學實效，提高學生學科核心素養(yǎng)。

一、巧用微專題，有助于精準教學

《圓周運動》是在學生已對曲線運動的條件、運動的合成和分解、平拋運動的化曲為直處理思想等知識有了一定的了解和認識的基礎(chǔ)上開展學習的，在此基礎(chǔ)上，教師可通過生活中的常見實例，借助多媒體觀看視頻等手段，加強圓周運動模型的認識和感受，從動力學角度的分析和討論，使學生對圓周運動從感性認識到理性認識。數(shù)據(jù)顯示學生在處理圓周運動實例分析時主要存在兩個方面的困難：一是找不到向心力的來源，二是對臨界狀態(tài)的處理比較棘手。因此教師在教學中一定要結(jié)合圓周運動實例跟學生強調(diào)向心力不是一種新的力，是效果力，要從實際受力的合力或分力分析實際的他的來源，這就能對圓周運動的認識有深度和廣度。

教師在課堂上要利用好圓周運動實例模型，如：汽車過橋、圓錐擺、水流星（過山車）等，通過學生自已分析、講解，提出在分析過程中有哪些發(fā)現(xiàn)、有哪些疑問，教師恰當?shù)剡M行知識的點拔和總結(jié)，強化從動力學的角度研究圓周運動的理念。

二、巧用微專題，有助于學深悟透

汽車過橋、圓錐擺、水流星（過山車）等是圓周運動的典型模型，因此可利用微專題形式可以使學生理解圓周運動的動力學原因，從而掌握處理圓周運動的方法，并加以應(yīng)用。

如：引導學生思考小球圓周運動的向心力來源，依次投出下列圖。讓學生養(yǎng)成分析從動力學角度研究圓周的思維習慣。

讓學生學會通過受力找到他們向心力來源。

又如：一輛正行駛在拱橋頂部的質(zhì)量為m的汽車，速度為v，若拱橋的半徑為r，試求此時汽車的支持力。

三、巧用微專題，有利于拓展延伸

通過拓展延伸，幫助學生利用動力學方程尋找臨界狀態(tài)，深層次的拓展，利于水流星模型的分析。

四、巧用微專題，有利于提升能力

進一步以水流星為分析模型，使用塑料大杯裝滿水，自制水流星，進行表演使學生切身體驗圓周運動的奧秘，讓多位學生參與，發(fā)現(xiàn)有些水會流出、有些不會流出。引導學生思考原因？又問為什么最高的速度越大越不會流出？很快學生能從動力學角度研究水。

學以應(yīng)用，把思路用到模型中，如：已知剛才的繩子為輕繩，長L=0.6m，桶內(nèi)的水質(zhì)量為m=0.5kg。就可求最高點時水不流出的臨界速度;也可以求出最高點時速度為某一大于臨界速度時水對桶底的壓力。把這種思路推廣到輕桿模型。

通過這些模型最高點的分析，使學生提升運用動力學方程分析圓周運動的能力。

總之，在教學中，要通過模型建立、規(guī)律的分析等方面引導學生掌握高中物理學習方法，做到“授之以漁”，而微專題可以深層次地提升學生的模型分析能力，從教學實踐中看，開展教學重點、難點的微專題能起到事半功倍的效果。

本文系福建省教育科學“十三五”規(guī)劃2019年度立項課題“核心素養(yǎng)下高中學科微案例教學的開發(fā)與應(yīng)用研究”（立項批準號： FJJKXB19-915）研究成果