杨厅厅
安徽省宿州市灵璧中学 234200
摘要:用问题教学法是以问题为主线、探究为核心、培养能力为目的的教学模式。教学中用层次鲜明、指向明确的问题,将建立物理概念、形成物理规律的过程转化为一项项具体的任务,使学生在探究的过程中,有实验可做、有问题可以思考,并通过师生间的质疑、思辨、交流、提炼,使学生的思维经历由具体到抽象的过程,从而把握概念的实质内涵,获取新知识和能力,提高学习的效益。本文对动能定理在物理问题教学中的应用进行分析,以供参考。
关键词:动能定理;物理问题;教学应用
引言
给学生一个宽松民主和谐的学习环境,教师要转变角色和行为,与学生建立民主平等的师生关系。教学是师生之间一个交互过程。教师在学生自我发展的过程中要学会倾听,倾听时实现师生情感交流的桥梁,做学生的倾听者,就能及时发现学生的困惑、焦躁点、创意的观点,及时沟通和疏导学生自主学习能力发展中所遭遇的障碍,做学生的倾听者,全身心投入地听学生的说话,一定会使教师成为学生的接纳者。教师的帮助和指点就能有效地形成学生克服困惑的武器,教师的学习方法。策略的指点就能深入学生的心灵而形成学生自身的发展需要和能力。
一、物理教学的优化
(一)以问题为导向,构建问题情境式课堂
“问”是学习的重要着力点,也是核心素养下学生思维品质、探究实践能力培养的重要载体。以“问”为导向,科学构建情境式课堂,能够从问题思考、问题分析、实践反思等角度,实现有效学习,促进了教与学的有效开展。核心素养注重学生为主体地位下的教学创设,问题情境的生成,能够从学生的角度出发,让“问”成为教与学的促进因子,强化学生学科思维品质等的有效培养。例如,在“气体压强”的课时教学中,学生对“压强”的迷惑与好奇,成为教师教学构建的重要切入点。学生对压强的感知,是这堂课有效实施的重要基础,也能激发学生的学习兴趣。为此,教师提问学生:“同学们,在现实生活中我们如何感知大气压强的存在?”教师的问紧扣生活,同时也将教学在“问”驱动之下得到有效开展。教师在学生兴趣正浓之时进行实验操作,让学生去感受压强的存在,同时进一步去思考,实验操作中易拉罐如何变瘪?让问成为教学的重要驱动因子。因此,情境是问的重要载体,在丰富多彩的问题情境中,学生的学更加积极主动,转变学生不喜欢思考的学习状态。在核心素养的培养之下,初中物理课堂教学,要从新的教学空间出发,科学创设问题情境,让物理知识的趣味性,成为推动学生有效学习的重要因子,盘活僵化的物理课堂教学。
(二)以解决问题为基础,学习解决问题的方法
在问题解决中,培养学生解决问题能力,逐渐学习问题解决方法,对于提高学生物理学习能力至关重要。在核心素养培养的实施中,初中物理课堂需要转变传统的教学导入,要从问题解决中,让学生感受到物理学习的乐趣。实质上,初中生个性好强,在问题解决的过程中,培养学生物理学科自信心,能够在不同的思维视角下,分析问题、解决问题,培养物理核心素养。
学生在学习中,要主动参与到教师的教学之中,用眼睛看教师如何解题,这样的学习状态,难以形成良好的学习效果。为此,教师要引导学生,带着思考、带着知识,自主分析问题,在问题解决中,强化度知识的理解应用,甚至是创新的融入,这都是学生有效学习的重要体现,符合新课改下物理教学优化的实际要求。
三、问题描述
在不考虑空气阻力的情况下,做竖直上抛运动的物体到达最高点之后开始下落直到抛出点为止.关于其上升和下降阶段所用时间之间的关系等问题,可以从不同的角度进行讨论.从运动学知识可知,上抛阶段可视为匀减速直线运动,而下落阶段视为匀加速直线运动.两个阶段物体的加速度方向均为向下,大小相等,即重力加速度.因此,上升阶段物体运动的距离以及所用时间和下落阶段物体运动的距离及所用时间分别相同.在相同加速度的情况下,进而可以得知抛出速度的大小和落回原处时的速度大小也相同.从机械能的角度来说,只在重力作用下的运动物体而言,其机械能守恒.也就是说,运动物体经过上抛运动之后又回到原处时,其重力势能没有变化.因此,其动能一定保持不变,从而得出落回原处时速度大小和抛出时的速度大小相同.从动量定理来看,上升阶段和下降阶段物体动量的变化量大小相同,从而重力的冲量大小也相同.因此,两阶段物体所用时间相同.总之,对于不考虑空气阻力时的抛体运动,我们可以运用的研究途径很多。
四、动能定理应用分析
(一)定性分析
用匀变速直线运动规律讨论上升时间和落回时间之间的大小关系在上升过程中,抛体所受合力大小为mg+f上,方向向下,而在下降过程中,抛体所受合力大小为mg-f下,方向向下.这里mg表示抛体所受重力的大小,f表示抛体所受空气阻力的大小,二者均大于0.因此,上升阶段,抛体所受合力大于重力,其加速度大于重力加速度g,而下降阶段所受合力小于重力,其加速度小于g.当空气阻力为变力时,上升和下降阶段抛体将做非匀变速直线运动.为了方便使用匀变速直线运动的相关规律,如果用a上和a下分别表示上升和下降阶段抛体的平均加速度,那么存在关系式
ā?上>ā?下.
(二)定量计算
在空气阻力作用下,物体在上升阶段所受合力为mg+f上,与运动方向相反做减速运动,下降阶段所受合力为mg-f下,与运动方向相同做加速运动.为了研究方便,将上升阶段等价为从最高点到抛出点之间的加速运动.这样,我们只需要研究从最高点到下落距离H的两种加速运动.这两种运动中物体所受合力为F=mg+bf,其中b=1和-1分别对应上升和下降过程.
结束语
新课程理念下的教学以学生的发展为本,既要培养学生的问题意识,并不是一朝一夕就能形成的。作为一名物理教师,在物理教学中,要切实加强设计问题的能力,以此激发学生浓厚的学习兴趣,促使他们学好物理。我们教育的目的就是要培养学生不断提出问题、解决问题的习惯与能力,学会思考、学会发现问题,这正是我们教育的重要任务。
参考文献
[1]潘玫伊.思维导图在物理教学中的应用研究[D].辽宁师范大学,2019.
[2]贺忠睿.基于科学探究的物理必修二教学设计研究[D].西北师范大学,2019.
[3]黄开智.基于DIS实验再谈“动能和动能定理”的有效性教学[J].中学物理教学参考,2018,47(23):17-20.