对高中力学知识学习的策略探究
2020-08-25张小龙
张小龙
力学知识是高中物理的重要概念,是教学难点之一.如涉及力学公式、受力分析等内容,这些力学知识点相对抽象.本文就怎样让高中生能够正确把握这些知识点,增进学生对力学问题的深度剖析,着重提出几点学习策略.
一、梳理力学知识框架,总结力学变化规律
力学在高中物理中占据重要地位,学习力学知识,除了要关注力学基本特性,还要深化力学概念的理解.由于力学知识涉及面广,对力学知识框架的梳理,需要进行统合总结.分析教材中关于力学的定律,让学生明晰各知识点之间的联系,从而为解决力学问题创造条件.在实际教学过程中,对力学知识的讲解,很多教师沿用整章齐下、重点攻克的方法.力学知识点基础性强,教师在展示力学知识时,需要对力学知识点进行条理化归纳.学生只有深刻理解力学概念,全面认识力学知识体系,才能提高解题效率.如对于牛顿第二定律中,力的表示为F=Ma,力的计算与其质量以及加速度有关.这一表示方式,虽然对“力”的概念进行了直观表达,但对其内涵与外延的拓展,教师要让学生综合多种知识去把握其应用范围.由此,高中阶段力学知识点的学习,可以概括为两大板块:一是力的产生,与物体运动过程速率变化有关.也就是说,对力的计算,需要考虑与加速度的关系.二是力的产生与磁场的磁效应有关,如电磁力的计算和分析.围绕这两个板块把握力学知识点,便于学生根据需要灵活运用力学知识,解决力学问题.
二、突出力学知识模型,促进学生灵活运用
认识力学知识点,了解力学概念,这些是解决力学问题的基础.在不同的力学研究中,教师需要指导学生掌握科学的求解力学问题的分析方法.考虑到不同题意条件下各影响因素的差异性,对力学概念的透析与掌握是关键.首先,要让学生树立物质意识.力学知识的讲解,可以联系学生的生活体验,通过力学实验活动让学生构建力学概念.如匀变速直线运动、匀速圆周运动、平衡运动等,这些概念都是建立在力学理想化运动模型上的.其次,增强学生的界定意识.对物理中力学的界定,教师要结合概念剖析与力学相关的因素.如速度与速率之间有何联系,有何区别;动能与动量之间有何关系,又有何区别.再次,激活学生的创造性思维.认识力学问题,需要开发学生的发散思维.如在讲解某受力分析图时,对于质点的受力状况要能够对各影响要素进行分类,是重力还是支持力,是拉力还是摩擦力.要让学生明白力学问题的分析方法.如針对连接体的力学问题,要尝试从“整体法”或“隔离法”不同视角去分析力的作用,找准解题思路.对于力的动态平衡问题,可以引入图解法进行分析.对于一些探究性实验题型,可以采用控制变量法来解决.在研究力学问题时,需要做到问题的简化处理.如在探讨质点、点电荷,以及能量守恒定律时,都需要将物理问题进行模型化处理.在简化理想模型时需要把握几点:理想模型与实际模型之间差异性表现在哪,引入理想模型的原因是什么,如何建立理想模型.力学问题的分析,要让学生明确物理探究的规律,才能做到融会贯通,举一反三.
三、把握力学分析思路,增强学生力学求解能力
物理中力学题型多变,教师要指导学生掌握力学分析思路,根据不同题型来选择恰当的解法.总体而言,在力学知识学习中,需要把握四点.一是突出对力学概念的探究性学习.高中物理中的力学,要从概念的表征与内涵挖掘入手,特别是学生在刚接触力学知识时,不要单纯背公式或概念,而是要结合力学问题,让学生抓住力学本质规律.二是关注学生知识积累.学习力学知识,教师要注重对不同力学题型的梳理,提炼解题要点,让学生对比求解方法的异同,学会积累.三是注重力学知识点整理归纳.学好力学,要从受力分析开始.针对不同问题中受力状况的分析,教师要指导学生把握重难点.以斜面上木块的受力分析为例,首先将木块看作质点,得出受到三种力的作用.对这些力的产生条件与力的大小、方向分析是关键.我们可以画出受力分析图,认识重力的方向竖直向下,斜面对木块的支持力与斜面垂直向上,木块与斜面之间的摩擦力沿斜面方向平行且向上.四是注重多方位思维.分析力学,需要学生拓展视野.力学与物体的运动关系紧密,如速度、功、功率等核心概念都与力学有关,力学知识是构成物理学的重要基础.分析力学规律,可以从归纳法和推理法入手.前者是基于实践经验的总结,将经验进行抽象化提炼为理论,通过对物理现象的梳理、归纳,得出物理规律.对于推理法,是建立在反应前提与结论之间的内在关系上.如对于功与能的讲解,可以运用牛顿定律来推理,让学生抓住力学的本质.
总之,正确的学习方法是提升力学解题能力的关键.力学知识系统性强,教师要引导学生掌握不同的力学分析方法,正确分析力的大小、方向及条件,为解决力学问题,提高学生物理素养奠定基础.