教学反例在初中物理力学教学中的应用

刘少英

【摘要】在初中物理力学学习中，由于学生本身对物理知识具有强烈的好奇心和求知欲，在物理课堂教学上学生往往会产生很多疑问，进而导致学生在解题的过程中出现错误.针对这样的情况，教师可以巧用反例进行分析，帮助学生突破力学中的疑难点，使学生正确理解并掌握物理力学知识，进而提升学生的学习质量.本文主要对目前初中物理力学教学的发展现状进行了分析，并进一步提出反例在初中物理力学教学中的应用研究，旨在不断提升初中物理力学的教学效率.

【关键词】初中物理;力学教学;应用研究

在初中物理课堂教学上，教师巧用反例进行物理教学，为学生提供与教材中某种观点或结论相反的实例，可以在一定程度上帮助学生理解物理知识，尽量避免对物理知识的理解产生偏差，进而影响初中物理课堂的教学效果.

在物理教学中，不仅要让学生掌握物理知识，同时还要学生能够结合生活实际举一反三，将所学物理知识灵活运用，不断提升学生的理解能力和逻辑思维能力.

1 目前初中物理力学教学中的发展现状

在目前的初中物理力学教学中，一方面，由于教师仍然采用之前传统讲授的方法对学生进行教学，另一方面，学生的年龄较小且抽象理解能力较差，对于较难的物理力学知识很难理解，导致学生经常在学习应用的环节中产生一些疑问，使学生陷入面对疑问不得其解的状态，最终导致学生在遇到相关疑点为背景的物理题目时出现错误.

教师在帮助学生解决相关疑问时，如果仅使用直白的语言向学生解释其物理现象背后真正的原因，会显得苍白无力，甚至会使学生觉得枯燥难以理解，降低学生学习的兴趣，使其对物理学习产生厌恶的情感，进而影响学习效果[1].

针对这样的物理教学现象，教师可以在物理课堂教学中根据学生对物理力学知识的实际理解能力，并结合实际生活中的例子，向学生例举相关知识的教学反例，引导学生进行独立思考，进而突破学生物理学习中的疑难点.

不仅如此，教师还可以通过反例教学，促使学生从各个方面更深入地理解物理力学知识，并对其建立正确的理解，保证学生在今后遇到类似的物理问题时可以正确解答.

2 巧用反例在初中物理力学教学中的应用

2.1 摩擦力是否一定是阻力

在初中物理教學中，摩擦力是否是阻力一直困扰着学生的学习，大多数学生第一印象都认为摩擦力就是阻力，并没有建立摩擦力既是动力，又是阻力的正确理解.对于这一疑难问题，如果教师以摩擦力产生的原因进行分析，可能会比较抽象，学生很难正确理解.

教师要转变教学策略，通过利用生活中摩擦力也可以是动力的实例对学生进行讲解，帮助学生快速理解并掌握.

例如静摩擦力的教学，可以例举人爬杆的例子，当人在爬杆时，实质上就是通过人和杆子之间的接触，由于接触面的粗糙产生静摩擦力，使两者都有相对运动的趋势，而这个静摩擦力促使人产生了向上的运动，可见其中的摩擦力是动力.

同样，对于滑动摩擦力，教师可以列举传送带传递物品的例子，当把一个物体轻轻地放在传送带上的时候，并没有给物体施加任何的力，物体的速度在此时也接近于零，但是传送带是一直处于向前运动的状态，具有一定向前的速度，当物体放在运动的传送带上两者之间显然是会打滑的，这也就说明两者之间产生了滑动摩擦力.随后，物体将会随着传送带一起向前运动，这就说明其产生的滑动摩擦力为物体向前运动提供了动力，这一现象也证明了摩擦力是动力.

通过以上两个简单的案例，不仅向学生证实“摩擦力一定是阻力”这一错误认知，也帮助学生更加深刻地理解“摩擦力既可以起动力作用，也可以起到阻力作用”这一正确观念，进而激发、拓宽学生对初中物理学习的发散性思维，促使学生在今后的物理学习中能够主动探究，对物理知识产生更全面、深刻、正确的认识.

2.2 物体的重心是否一定在物体上

在初中物理教材中，重心是一个重要概念.在对物体重心的认知上，很多学生会认为重心就是重力对物体的作用点，所以重心就应该在物体本身上.很显然这一说法是错误的，但是如果教师通过对物体的质量分布和形状向学生进行详细的分析，促使学生认识到该观点的错误之处是很难的，甚至还会扰乱学生原本那部分正确的认知.

例如 教师可以例举生活中的透明胶带进行分析讨论.首先透明胶带本身是质量分布均匀且形状对称的物体，按理说其重心应该在该物体的中心，但是由于透明胶带本身是呈圆环状的，中心是空的无法进行受力分析，足以证明透明胶带的重心并不在物体本身上，所以这一反例就很好地推翻了重心一定在物体上的错误认知.

同时，教师还可以例举圆规的例子，当把圆规两脚完全水平打开时，圆规的重心就在圆规的中心位置附近，将圆规的两脚逐渐收拢，这时圆规的重心位置会随着圆规合并的角度而逐渐发生改变，并且圆规的重心位置会在圆规两脚中间的中线处，此时圆规的重心也不在圆规本身上.可见，质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量的分布有关.例如，空瓶的重心随着提升瓶内水量变化而变化，起重机的重心随着提升物体的重量和高度而变化等等.

以上这些事例，都可以帮助学生深入理解物体的重心知识，使学生能够明白物体的重心位置不仅会随着物体的形状和物体内质量分布发生变化而变化，而且物体的重心不一定就在物体本身上.

2.3 等值、反向的两个力是否一定为平衡力

初中物理教学中，二力平衡是指如果一个物体在两个力的作用下处于平衡状态，那么这两个力是相互平衡的.通过学生对二力平衡的理解，应该知道两个平衡力应该同时具备等值、反向、共线三个要素，但是和一对相互作用力相比较，一对相互作用力也具备等值、反向、共线的特点.

对于这一教学疑点，大部分的学生都会产生错误的认知，尤其当学生遇到等值、反向的两个力时，都会简单地认为这两个力是一对平衡力.

例如教师可以在课堂上利用黑板擦进行简单的举例分析.首先，用手将黑板擦按压在教室黑板上保持不动，然后教师对黑板擦进行受力分析可以发现，此时的黑板擦一方面受到了手的作用力，另一方面受到了黑板的支持力，在这两种力的作用下使黑板擦保持平衡.但是此时黑板擦对黑板产生的压力和和黑板对黑板擦产生的支持力是等值、反向的，但是这两个力却是一对相互作用力.

通过对平衡力和相互作用力的分析，为验证学生是否掌握等值、反向的两个力不一定为平衡力这一问题，教师还可以引导学生举例分析用电线悬挂在天花板上保持静止的电灯，受到了哪一对平衡力？不难发现，电灯受到竖直向下的重力，为了使电灯保持静止的悬挂状态，电灯必须还受到了一个向上的拉力，这个拉力正是电线对电灯的拉力.

经过点拨、分析，学生可以很轻松地找到电线对电灯的拉力和电灯受到的重力这一对平衡力.推而广之，学生就可以透彻理解讲台上平放的物理书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力，物理书对桌子的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力;学生坐在凳子上，人受到的重力和凳子对人的支持力是一对平衡力，人对凳子的压力和凳子对人的支持力是一对相互作用力.

2.4 液体对容器的压力是否和液体的重力一样

学习液体的压强之后，初中学生就会经常遇到求液體压力的物理问题，但是部分学生面临这一问题时，会简单的认为求液体的压力就是求液体的重力，实际上这样的观点是不正确的.

教师可以通过例举相关反例，让学生分清液体对容器的压力和液体的重力两者之间的区别，进而使学生改变之前错误的认知[3].

例如 在教学中教师可以先为学生展示一个倒梯形的容器，并在其中装满液体.然后告诉学生关于这个容器的各项数据，已知梯形高为h，底面积为S，那么就可以根据公式P=ρgh求出液体对容器底部产生的压强为p，以及公式F=PS=ρghS求出液体对该容器底部的压力为F，不难发现其中hS是倒梯形容器中间圆柱形液体的体积.那么所求液体对容器底部的压力就相当于倒梯形中间圆柱形液体的重力，并不等于整个倒梯形容器中液体的压力，进而推翻以上错误观点.

如果教师同时拿出两个相同的梯形容器，分别以这两个梯形的上底面和下底面作为底面，并对梯形容器灌满溶液后，分别求这两个梯形容器中液体对容器的压力是否和液体的重力一样.最终通过计算可以发现，虽然这两者中液体的高度一样，液体对容器底部的压强是一样的，但是由于两者的底面积是不同的，所以底面积大的容器受到的液体压力比底面积小的容器受到的液体压力大.

教师通过例举这个反例，就可以很轻松地帮助学生解答物理学习中遇到的难点问题，如果学生再遇到类似的问题，就可以及时分辨出液体对容器底部的压力和液体的重力是不同的，进而在后续答题中根据题干具体情况展开具体分析，促使学生对物理知识举一反三，进而不断提升学生的解答能力.

2.5 物体受力是否一定会运动

很多初中学生在物理课堂上学习了力之后，就会认为“只要物体受到力就会促使物体发生运动;如果物体没有发生运动，则是物体没有受到任何力”，很明显这一观点是错误的.同样，教师可以给学生举大量的反例去证实这一错误观点.

例如 在教学过程中，教师用一只手推讲台，但是发现讲台并没有被教师推动，针对这一现象，教师引导学生通过受力分析可以发现，教师的推力和地面对讲台的静摩擦力平衡，才使得讲台保持静止的状态.由此可见，教师对讲台施加一定的推力，并没有使讲台发生任何移动的原因是因为合力为零的缘故.

除外，教师还可以在教室中抛出某个物体，当物体抛出后在空中继续向前运动，但水平方向不受力，这是由于惯性的原因.同样，从枪口射出的子弹，还能在空中向前继续飞行也是因为子弹的惯性.

通过课堂例举大量的反例，教师引导学生对物体做受力分析，让学生清楚的明白：物体受力不一定会发生运动，不受力的物体也不一定是静止不动的，力不是维持物体运动的原因.

3 结语

综上所述，在初中物理教学中教师巧用反例进行教学，不仅可以帮助学生快速了解物理基本知识，提升学生的学习兴趣，调动学生参与物理课堂教学的积极性，还可以有针对性地对学生物理学习中产生的疑问给予及时的纠正和解答，帮助学生突破物理力学中的疑点，提升学生的抽象逻辑思维能力，培养学生的实际应用能力.

除外，还可以使学生更深刻地掌握物理中容易混淆的概念和规律，不断提升学生的问题解决能力，进而起到良好的教学效果，提升学生的综合素养，促进学生的全面发展.

参考文献：

[1]沈俊强.巧用反例分析，突破力学疑点——谈反例在初中物理力学教学中的应用[J].内蒙古教育，2019：129-130.

[2]夏凡.初中物理力学中的反例分析[J].中学课程辅导：教师教育，2015.[3]徐开鹏.初中物理教学中的反例分析[J].《理科考试研究：初中版》，2015：60-61.