关于高中物理力学习题实验化教学的研究
2017-03-09高建平
高建平
方山县高级中学
关于高中物理力学习题实验化教学的研究
高建平
方山县高级中学
在高中阶段,物理是一门十分重要的学科,而力学又是该学科中的一个重要组成部分,力学题目变化多端,对于很多学生来说,学起来还是有一定的难度的,存在“上课听得懂,课后不会做”的现象,那么,如何帮助学生更好的摆脱做力学习题的困境,让学生更好的学习,取得更好的成绩,对力学有更深入的理解就成为了需要我们一线教师重点研究和努力的方向之一了。实验化教学是新课程标准下诞生的一种新型的教学方法,经实践证明有助于帮助学生理解一些重难点知识,提高学生的参与热情和动手的能力。鉴于此,本文以高中物理力学中比较典型的两道习题为例,就如何实现物理力学习题实验化教学进行了具体的分析,希望能够起到抛砖引玉的作用。
高中物理;力学习题;实验化教学;实现方案
一、力学概念相关习题的实验化教学
概念的掌握是学生学好力学知识的前提和根本,但是在实际学习的过程中,很多学生存在一些错误的前概念,从而就会影响其解题的正确率,而且在螺旋上升的知识体系中,会由于一个概念的错误影响整体的学习效果,而实验教学法有加深印象的教学效果,所以,利用实验化教学方法帮助学生建立正确的物理概念是十分必要的。
例:春天一到,就有很多游客喜欢放各式各样的风筝,会放风筝的人,能够让风筝静止在空中,那么,风筝处在静止状态时是怎样受力的?
例题解析:
要想让风筝静止在空中,那么,风筝就是需要处于平衡状态的,而要想让风筝处于平衡状态,那么其所受到的各种力的合力必须为零,上述情况中,风筝会受到自身的重力,绳子的拉力和风力三个力,而风力必然与重力拉力的合力相等而且是反向,明确这个关键点之后学生自然而然的就能够比较容易的解决这个问题。
解答本题的关键在于需要学生明确一个力学概念就是风力属于一种动压力,方向应该是垂直于接触面。但是很多学生会错误的认为风是水平方向的,那么风对风筝的作用力也就是水平的,从而得不出正确的答案。那么,为了让学生理解风力是一种动压力,作用力是垂直于接触面的这个概念,可以设计如下实验。
在教室里让每个学生都取出一张薄纸,分别垂直、平行、斜着吹纸,让学生体验一下风在纸上的作用力,体验吹出的风作用在纸上时力的方向。之后,给学生播放相关的微视频,让学生从画面中清晰的看到风对物体的作用过程,之后再吹再体验,从而让学生认识到动压力是由于分子撞击引起的,他对物体作用时一定是垂直于接触面的,通过实验,学生会恍然大悟,而且会记忆深刻,在今后遇到类似问题时当然能够顺利的解决。
二、用实验化教学帮助学生理解题目中的难点
很多学生单纯的认为大量的做题就能够提高成绩,虽然有效果,但是如果没有准确的掌握题目中的难点的话,往往是费力、费事,会做一道题,但不会做一类题。所以,掌握力学习题的难点,就显得尤为重要了。而实验化教学能够加深印象,给学生亲自动手操作的机会,能够更容易的掌握经常考的难点知识的真正内涵,从而能够举一反三,达到更好的学习效果。
例:在一个轻质的杠上,有两个球a,b。这两个球的质量都为m,该杆子能够绕着O点在垂直平面内自由转动,而且ab=Oa=L,先吧这个杆子放置于水平状态,然后由静止释放,当杆子处于垂直方向时,请问对于a,b两个球来讲,机械能否守恒?如果不守恒,那么这个杆子对a球做的功是多少?
例题解析:先假设b球处于最低点时所在平安是参考平面,此时,通过机械守恒定律可以得到:mg×2L+mg×2L =L×mg+1/2(mv2a+mv2b),之后再由于两球速度一样,即即Va/Vb=1/2,最后得出也就是说,a,b两球机械能不守恒,根据动能定理得出杆子对a做的功为mgL+W=1/2mv2a-0,W=-2/5mgL。
例题中的关键点也是难点在于弹力做功,事实上,杆子的弹力是不一定会沿着杆子的方向运动的,所以在没有办法确定运动方向的情况下,是不能对其做功状况进行判断的,而这也是学生比较难理解的一个地方,也是不能做出此题目的关键所在,而教师如果单单靠语言来讲解这个道理,学生并不能完全的理解和掌握,这就需要教师设计相应的实验来帮助学生理解这一难点知识。
教师可以以学生都有的胶带为实验工具,即准备两个胶带A,B,将其拉长而且系在一起,一头抓在手中,一头水平拉直,之后从水平位置静止释放胶带,让同学们仔细观察两个胶带的运动情况,通过仔细的观察,来更深入的了解实际的做功情况。通过这样一个简单的实验,学生能够快速的明确题目中a,b两球的做功情况,而且能够加深记忆,在解答类似题目的时候当然也就能够更好的解决和应对了。
三、结束语
总的来说,高中物理力学习题实现实验化教学确实有助于整个教学效率和效果的提高,但是在实际使用的过程中,一定要结合学生的实际生活,兴趣爱好,既有的知识储备量,实际操作能力等多方面着手,设计一些可操作性强,效果明显的,具有引导意义的实验,在帮助学生更好的解决当前问题的基础上能够引导学生进行深入的思考,达到深入理解习题和相关知识,举一反三的效果。当然,相关实验的设计是需要一线教师根据实际情况具体制定和不断完善和优化的,是需要一个长期的实践和总结的过程的,并不是一句话就能够实现和完成的事。本文的研究和所做的分析仅仅是对自身多年教学经验和所掌握理论知识的总结,不够完善,当然,我也会继续努力,继续总结。
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