階梯式物理概念教學(xué)

階梯式物理概念教學(xué)

　　階梯式物理概念教學(xué)
　　
　　楊 萍
　　
　　（遼寧省海城市高級中學(xué)）
　　
　　摘 要：以"加速度"概念教學(xué)為例，闡述了課堂教學(xué)中如何步步遞進(jìn)式詮釋一個(gè)物理概念，將物理概念與生活實(shí)際相聯(lián)系，構(gòu)建扎實(shí)的物理知識框架。
　　
　　關(guān)鍵詞：概念教學(xué)；生活實(shí)際；加速度；知識框架
　　
　　物理學(xué)不僅是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，還是一門崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)。高三的學(xué)情就是，班級學(xué)生基礎(chǔ)差異化，部分學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)年貪玩，物理概念模糊混淆，典型物理模型沒有構(gòu)建起來，空有學(xué)習(xí)熱情。高三總復(fù)習(xí)階段，在進(jìn)度的驅(qū)使下，課堂密度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力較大，教師備課的壓力較大，怎樣才能讓四十分鐘有限的課堂時(shí)間變得輕松而有效，這就需要一線教師認(rèn)真研讀新課程標(biāo)準(zhǔn)，并且制備一劑良方幫助學(xué)生克服健忘的頑癥。我認(rèn)為可以將物理專題的每一個(gè)知識點(diǎn)，每一個(gè)概念的解釋都與生活實(shí)例相聯(lián)系，充分利用我們的生活經(jīng)驗(yàn)、所見所感來領(lǐng)悟深奧的物理知識，然后將知識點(diǎn)形成知識鏈，知識鏈構(gòu)成知識面，最后建構(gòu)成龐大的知識框架。這也就是美國當(dāng)代著名的認(rèn)知心理學(xué)家布魯納所提出的"認(rèn)知—結(jié)構(gòu)論".將知識點(diǎn)融入生活中，解釋生活中的現(xiàn)象，可以更好地進(jìn)行信息加工，將刺激輸入進(jìn)行分類，將記憶分區(qū)。
　　
　　人教版2012年6月第12次印刷的《物理必修1》第一章第五節(jié)，以直線運(yùn)動"加速度"概念教學(xué)為例，教材寫到"加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值".為了讓學(xué)生更好地理解概念，引入生活實(shí)例分析。剛啟動的汽車和火車的速度都在增加，但增加的快慢不一樣，高鐵啟動至正常運(yùn)行，在5分鐘的時(shí)間內(nèi)速度可達(dá)300 km/h,汽車5分鐘時(shí)間內(nèi)速度可達(dá)100 km/h,可見在時(shí)間相同的條件下，速度變化量越大，加速度越大；高鐵2分鐘的時(shí)間就能到達(dá)100 km/h,也可以理解為在速度變化量相同的條件下，時(shí)間越短，加速度越大。這也滲透出一種常規(guī)的物理思辨方式——控制變量法。
　　
　　《物理必修2》第五章第六節(jié)，在變速圓周運(yùn)動的教學(xué)中，為了更好地使學(xué)生理解"向心加速度和切向加速度概念，列舉單擺運(yùn)動模型。將小球拉至與豎直方向偏離一小角度靜止釋放，在最低點(diǎn)位置，小球并未處于平衡位置，因?yàn)橄蛐募铀俣炔粸榱悖辉谧罡唿c(diǎn)位置，小球向心加速度為零，但存在切向加速度，由重力的切向分力產(chǎn)生的。進(jìn)而列舉生活實(shí)例：當(dāng)汽車水平彎道加速行駛時(shí)，地面對汽車的摩擦力方向是什么？通過學(xué)生的思考，可以加強(qiáng)對加速度概念的理解。向心加速度的作用是改變物體的運(yùn)動方向，切向加速度的作用是改變物體運(yùn)動的大小。則汽車所受地面的摩擦力方向在運(yùn)動方向與沿半徑方向之間。
　　
　　加速度概念是聯(lián)系運(yùn)動學(xué)與力學(xué)的紐帶，在物理學(xué)中占有重要地位，對概念的深入理解，更加有助于高三學(xué)生解決物理力學(xué)難題。例如：如右圖所示，在繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動。在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，下列說法中正確的是（ ）
　　
　　A.物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變
　　
　　B.物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了
　　
　　C.物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角為零
　　
　　D.物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變
　　
　　在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，則摩擦力的豎直分量與重力平衡，切線分量與速度方向相同，使物體速度增加，所以物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零，C錯誤；物體的向心力由彈力提供，隨著速度增加，向心力增加，物體所受彈力逐漸增大，如果圓筒的角速度均勻增加，則摩擦力大小不變，D正確，AB錯誤。
　　
　　物理學(xué)知識源于生活，而高于生活。學(xué)會將生活經(jīng)驗(yàn)提煉到理論框架中去，將生活問題轉(zhuǎn)換為物理模型，利用物理模型去解釋生活中的問題，需要一線教師引導(dǎo)學(xué)生由"物"到"理",有"感性"到"理性",逐步提高學(xué)生的邏輯思維能力。在高考復(fù)習(xí)過程中，知識框架的構(gòu)建非常重要，而框架是由多個(gè)物理概念構(gòu)成，有效的概念教學(xué)是解決學(xué)生"物理難"的有效方式之一。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　
　　[1]朱曉兵。高一物理教學(xué)策略：兼談"加速度"概念教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2014（04）：29-31.
　　
　　[2]俞麗萍。聯(lián)系生活實(shí)際 提高復(fù)習(xí)效率[J].中學(xué)物理，2013（04）：64-65.
　　
　　[3]姜峰。物理教學(xué)回歸生活的策略與反思：以《力的分解》為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2014（7）：15-18.
　　
　　作者簡介：楊萍，1987年5月出生，女，本科，現(xiàn)就職于：中教二級，研究方向：高中物理教學(xué)。
　　

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