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借助生活巧解问题

2016-05-26常量

中学物理·初中 2016年2期
关键词:钩码跷跷板电子秤

常量

物理来源于生活,但现在学生在学习物理过程中往往会与生活脱节,在脑海中将其感觉为书本上的公式概念.更有的同学只习惯于利用所学去解题,而无法将其应用于解决生活中的问题.鉴于此,笔者在教学时,尤其习题评讲时除了用常规的方法,还喜欢用生活中的事例来解决实际问题、书中习题,这样不仅让学生感觉到物理来源于生活,养成多观察的习惯,还可以让学生更好、更方便地理解.本文就具体的事例谈一谈笔者的方法.

1跷跷板

跷跷板是学生从小就玩过的器材,并且学生有很深的感受,在解决杠杆类知识的时候,多用跷跷板事例、活用跷跷板事例和善用跷跷板事例将会使得问题得以简化,增加学生的思维宽度和深度.

例1如图1所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进,问两种方式中哪种更轻便、更合理?请从物理学的角度说明理由.

分析将人以两种方式扛包的情景抽象为图2的跷跷板,以人肩膀处作为支点,包袱离肩膀越远,相当于跷跷板中一边人离得远,在另一边相同的位置需要一个更胖的人才能维持跷跷板的平衡,从而说明手用的力更大.

例2如图3所示,想要将杠杆调节水平平衡,应该将平衡螺母向哪边移动的问题.当然,可以利用杠杆的平衡条件来得出答案,但是,若将此时杠杆当成跷跷板,平衡螺母当成玩跷跷板的两个小朋友,相信学生能够脱口而出,而且还能知道左右两边的螺母都向右边移.在这样的解题过程中,学生得到的不仅是知识,还有童年的回忆,课堂的温馨,思维的发散.

例3如图4所示,杠杆处于水平平衡,若在两边钩码的下方各增加一个钩码,是否还能水平平衡.此处可以有多种方法:赋值法、平衡条件分析等.此时也可以把杠杆和下面的钩码一起作为一个跷跷板,然后相当于在离跷跷板支点距离不同处各挂一个钩码,当然不能水平平衡.从中不仅锻炼了学生的思维,而且进一步让学生认识到杠杆不一定是直的,提升他们对杠杆模型的认识.

2电子秤

电子秤是平时生活中常用的一种量具.学生有时和父母到菜场买菜时经常遇到,在有的商店里也经常遇到.我们老师可以利用这种资源对学生力学中存在的问题进行相应的指导和帮助,让他们学会用生活中工具解释物理现象,从而理解物理知识原来是生活现象的抽象总结.

例4如图4所示,物体静止在桌面上,用力将物体匀速向右推动,问压力和压强的变化.根据和学生交流可知,压强的公式学生能够从容应用,他们错的关键点在于认为物体没有完全在桌面上,所以压力的大小比重力的大小要小.针对学生这种错误的前概念,要想改变它,最好的方法是用他熟悉的情景引起认知冲突,从而让他自己顺应这个概念.有的老师会用受力分析,二力平衡的方法,这种方法固然好,但对于有的学生受力分析不熟练,导致自己做题时想不到分析的方法.笔者以菜场的电子秤为例,问学生去菜场买芹菜,卖菜的老板是不是一定要将芹菜全部放在秤盘之内?这么一问,学生联想到买菜时的场景,顿时就明白了即使芹菜没有全部在秤盘内(图5),但它对秤盘的压力就是等于重力的大小,不然老板就亏了.学生哈哈大笑,在笑声中学生也对这个问题加深了理解,通过这样的生活教育一定会打通孩子的心里,让其轻松汲取科学的智慧.

例5在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,学生一个错误的前概念认为和质量有关,或认为质量大与压力大是一回事.我们可以让电子秤竖直放置,同一个物体分别用两次不同的压力(压力显示可以从电子秤上读出),然后测量摩擦力,从而说明与压力有关.还可以选两个质量不同的物体(接触面材料相同),保证压力相同,从而得到摩擦力与质量无关.活用生活中的器材可以让我们更好地理解,有位哲人说过:生活是一本百科全书,我们应努力从中吸取不同的精华.

其实,在我们的日常生活中还可以有很多可以利用的资源,关键在于我们要有一双发现世界的眼睛.从生活走向物理,从物理走向社会,这不绝是一句空话,是需要我们老师在教学过程中体现这种思想.只要我们长期坚持用生活的眼光对待物理,学生将不再感到物理枯燥,在某些孩子的心中还会点燃他们探究的欲望.笔者相信,教师养成平时多观察、多记录、多思考的习惯,在物理教学的路上将会处处是风景.

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