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新课标下高中物理力学的教学方法探讨

2022-02-13王晓萌

新教育时代电子杂志(教师版) 2022年32期
关键词:摩擦力力学解题

王晓萌

(湖南省常德市汉寿县第一中学 湖南常德 415999)

物理课程中的力学内容,不仅仅是高中阶段物理知识十分重要的基础知识之一,也是整个物理学中十分重要的基础内容。高中阶段物理力学的知识集中在必修一与必修二,在这两本教材中,力学的知识主要围绕着对力的探究,同时也让学生能够掌握力学知识在生活中的运用[1]。高中阶段的物理力学知识需要学生联系生活实际,也需要他们掌握一定的探究、实验能力,所以教师的教学方法既要满足学生生活化的特点,又要促进他们实践能力的增长,同时也要符合新课标的要求,即促进学生学习兴趣的提升,让学生能够自主参与到物理课程的学习中。目前,高中阶段的教学暴露出了学生实践能力差,教师干预过多等问题,学生的物理思维、实验方法也存在较大的提升空间,教师一定要重视对学生的引导,让他们能够形成独立、科学的物理思维,从而更好地进行物理课程的学习。

一、把握教材内容,紧扣教学重点

力学知识点是物理课程中的基础内容,而高中物理中的牛顿定律则是力学板块的基础,后续内容中的动量、动能等知识点,都需要建立在理解牛顿定律的基础之上。所以高中教师在进行力学知识的教学时,要着重进行牛顿定律的教学,只有学生在充分理解牛顿定律的基础上,才能更好地理解更深入的力学知识,学生在后续的学习过程中才能有更好的表现,他们的学习积极性也不会因为更高难度的学习而受到打击。在物理必修一的教材内容中,教师首先要教授学生运动学的基础知识,随后再教授他们更深入一些的静力学内容,最后是动力学的知识点分析。教材内容根据牛顿三大定律的顺序展开,在教材的内容排版中,也遵循了由易到难的原则,学生刚开始接触高中物理时,首先学习一些较为简单、基础的知识点,这些知识点是他们以后理解更深入物理知识的基础,同时学习难度也较低。特别是力的分解板块的知识点,在以后解决物理问题的过程中,力的分解十分重要,只有学生具备对物体受力情况正确分析的能力,才能对物体的运动状态进行正确的描述,从而抓住题干中的有效信息,进行题目的解答[2]。力是改变物体运动状态的原因,只有通过科学的分解,才能准确分析出物体的受力方向、大小,从而明确物体的运动状态,相关的物理问题才能够得到有效解答。教材的编撰者充分考虑了学生的认知、思维等发展特点,所以其内容的难度是逐渐增加的,学生如果基础不牢固,那么他们就很难理解那些难度较高的物理知识。教师紧扣教材的教学内容,就不用耗费太多精力在教学内容难度的把控上,可以节省教师大量的时间、精力,并且教学内容适合学生学习,教师需要把握住教学重点内容,通过自己的讲解,让学生拥有牢固的力学基础。

二、重视学生思维能力的培养

物理学的很多问题都需要通过推理进行解决,考验的是学生的思维能力,所以教师一定要重视对学生思维能力的培养。在进行力学问题解答时,首先要整合已知信息,然后对已知信息进行分类,并做出一定取舍,从而把握住对解题有利的信息,将这些信息放到题干中进行分析,从而获得解题的思路[3]。这是学生学习物理所必备的思维能力,力学的知识点涉及较为复杂的力的分析,对于学生的能力要求较高,教师可以在平时的教学过程中引导学生形成科学的物理思维方式,当学生遇到相似题目时,能够迅速找到解题的思路。如“隔离法”与“整体法”的使用,当涉及一个系统中内部各个部分的受力分析时,就需要使用隔离法,通过隔离法将系统内部的每个部分作为一个独立的整体,再分析这个部分的受力情况,可以较好地解决大量物理力学问题。当不涉及系统内部受力,并且整个系统各个部分的运动状态都相同时,可以选择使用整体法对该系统进行分析,将系统作为一个整体,平衡方向上的力可以不做分析,系统内部的压力、摩擦力等也可以不进行分析,从而简化分析难度,提升解题速度。整体法不用考虑系统内部复杂的受力情况,是一种极佳的解题思维,许多物理力学问题都可以通过整体法进行解答,并且整体法是一种十分简便、快捷的解题方法。教师在教学过程中,需要多讲授涉及隔离法与整体法的内容,并要求学生大量进行练习,从而让他们能够举一反三,在遇到问题时,能够迅速判断出解决该问题需要使用的方法。除了整体法与隔离法之外,还有许多解决物理问题的良好方法,物理教师需要重复对这类问题进行讲解,让学生掌握各种物理解题思路。

三、重视实验活动,培养学生探究能力

物理是一门重实验的学科,通过观察以及实验,可以得出大量物理结论。让学生进行一些物理实验,可以培养他们的实验思维、探究能力,也能促进学生对于物理概念的理解[4]。新课标要求教师通过生动的教学将学生的学习兴趣激发,教学过程中的趣味性越来越重要,而物理实验过程充满了趣味性,学生在探究的过程中,可以发现物理知识的魅力,从而让他们喜欢上物理知识的学习。力学板块的知识点也可以组织许多有趣的实验活动,教师在进行实验课的教学设计时,要注意实验课的开放性特点。实验课不仅仅要教授学生物理知识,更重要的是让他们掌握探究的能力,促进他们学习兴趣的增长。实验课是学生动手实践的机会,教师不能过多干预,要充分信任学生,教师只需要做好引导工作,同时在实验过程中仔细地观察学生,发现学生实验过程中的问题,在实验结束之后,进行统一的讲解,这样会让学生的印象更为深刻。如果教师在学生实验过程中进行了过多干预,容易引起学生的反感,并且学生对于教师直接提出的问题印象不深刻,而他们自己出现的问题,后续被教师解决之后,可以有更深刻的印象。教师还需要给学生提供交流、互动的机会,学生的能力是逐渐成长的,他们需要通过交流来明确自己的实验思路,从而确定好实验的各个步骤,所以教师在实验课堂上也需要给学生提供互动交流的机会,从而促进学生的能力更快速地增长,学生在互动交流中也可以产生对物理知识的更大学习兴趣,于他们的学习有利。

四、重视物理语言的作用

物理语言的运用有利于简化复杂的物理问题,学生通过物理语言进行物理题目的理解,可以让他们迅速找到解题的思路,同时,物理语言不仅仅只具有表征意义,通过物理语言也可以体现出许多物理知识的特点、内涵[5]。在物理考试中,如果学生的物理语言使用不规范,会被扣分,所以物理语言的使用对于学生来说十分重要。教师在进行物理课程的教学时,首先要规范自己的书写表达,通过自己的言行给学生做示范,培养学生正确使用物理语言的意识。在力学知识中,有各种原因产生的力,如重力、弹力、摩擦力等,力的物理符号是大写的“F”,但是如果在同一题目中,做物体的受力分析时,全部用“F”来进行表示,那么会给学生的理解增加困难,学生也容易由于粗心或其他原因而出现解题方面的错误,为了以示区分,可以将重力用大写的“G”进行表示,而摩擦力则可以使用小写的“f”进行表示,当一个系统中同时存在重力、弹力、摩擦力时,学生可以通过“F”“f”“G”进行力的区分,他们在分析题目问题时,通过不同符号能够迅速判断力的性质,从而迅速找到对应的力的计算公式,在解题时就不容易出现混淆。力的一般表示符号是固定的大写“F”,但是有一些力比较特殊,如摩擦力、重力,在表示这些力时,也可以使用特殊的表示符号,从而突出这些力的性质,给学生解题提供更为清晰的思路。物理语言是物理的学科语言,科学使用物理语言的过程也是培养学生物理思维的过程,所以教师在教学过程中,一定要着重培养学生规范使用物理语言的能力,可以让学生用物理的思维来分析所遇到的问题,进而加以解决,于他们的成长有利。

五、重视直观教学法的运用

力的概念是一种较为抽象的概念,因为力看不见、摸不着,如果只凭借教师的讲解,学生很难将力的概念进行充分理解,学生也很难理解不同性质的力所能产生的作用[6]。在生活中,大部分情况下,摩擦力都作为阻力出现,而一些特殊情况中,摩擦力也会成为动力,学生的生活经验有限,他们对于力的知识理解也有限,所以要让学生跳出思维的束缚,理解摩擦力作为动力的特殊情况,教师可以直接带学生进行感受,或者采用物理模型为学生演示,学生可以直观地感受到,原来在某些特定条件下,固有的思维方式不适用。通过直观教学法,可以将难以理解的抽象概念进行演示,让学生直观体会、认知,从而促进学生对该概念的理解。某些固有的思维模式会对学生的发展形成阻碍,通过直观教学的方式也可以打破固有思维模式给学生带来的影响,学生以后在面对问题时,可以更为大胆地假设,随后通过自己的方法加以论证,可以发展他们解决问题的能力。在物理问题中,如果摩擦力作为动力,那么在进行物体的运动状态描述时,要将动力作为正向力,减去反向的阻力大小,从而确定物体的受力状态,才能计算物体的加速度、速度等,此时如果学生在分析问题时,依旧将摩擦力作为阻力,那么他们最后得到的答案一定是错误的,所以直观教学法对于高中物理力学内容的教学十分重要,学生的直观感受是他们理解相关概念的基础。

六、强化学生的自主学习意识

新课标强调激发学生的学习兴趣,所以高中物理教师在进行教学活动时,也要让学生自动参与到物理力学知识的学习活动中来。当学生在物理知识的学习过程中表现出了更高的积极性之后,他们可以进行更为深入的思考,一些难以理解的物理力学概念在经过深入思考之后,也可以被他们所理解。同时,学习兴趣会促使他们养成良好的学习习惯,不仅仅对于他们物理课程的学习有利,对于所有课程的学习都会有极大促进作用,学生的整体成绩都可以获得提升。力学知识中有许多十分有趣的现象,如自由落体运动、圆周运动等,这些运动现象十分有趣,同时也与人们日常生活经验中观察到的现象存在一定差别,即使是质量不同的物体,如羽毛和铁球,在做自由落体运动时,其加速度大小也相同,并且在相同高度下,物体会同时落地。我们在生活中进行观察时,会发现铁球先落地,物理理论与现实体验不符,就会引发学生的思考,学生的学习兴趣就可以被激发,最后学生可以通过探究,发现自然界中存在空气阻力,所以才导致铁球与羽毛下降速度的不一致。高中物理力学板块中,还有大量有趣的知识点,这些知识点可以激发学生的兴趣,让他们喜欢上物理课程的学习,所以高中物理教师在进行力学内容的教学活动时,一定要通过具有趣味性的知识点强化学生们的自主学习意识,学生的自主学习意识获得强化,他们自主参与到物理课程的学习活动中,则可以有效减轻教师教学的负担。

结语

物理课程是一门强调学生学习体验的学科,学生在生活中可以发现许多有趣的物理现象,这些物理现象是教师教学时很好的素材,通过对这些素材的灵活运用,可以让学生对物理课程的学习产生较大的兴趣。高中物理教师在进行教学活动时,要紧扣教材内容,引导学生科学、规范地使用物理语言,从而培养他们的物理思维,并要重视物理实验的教学,让学生从物理实验中获得物理学习的兴趣,并让他们的实验探究能力获得提升。实验探究能力是学生思维方式的体现,只有缜密的思维才能保障实验过程的顺利,而学生以后的学习、生活、工作都需要一种成熟、稳定、科学的思维方式。从这个角度来看,思维方式的培养,于学生一生的成长都可以带来极大益处。

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