楊少春
平拋運動作為高考物理教學的重點考查內容,在教學活動中同樣得到了廣大教育工作者的關注和重視,尤其是在習題的編寫中,關于平拋運動的考查更是非常常見.筆者嘗試對平拋運動習題進行分類歸納,總結了平拋運動解題的一般思路和方法.
一、平拋運動與勻速圓周運動的相關例題分析
例如,勻速圓周運動的加速度的方向.在傳統意義上,下面所介紹的認識勻速圓周運動的加速度方向是較為常見的:用細線系一個小石塊,手握細線的另一端把它掄起,使它繞手做勻速圓周運動;由于受到細線的牽引所給予的一個力的作用,因此并沒有按照切線方向飛出去,從而我們可以認為,勻速圓周運動狀態下的物體的運動方向加速度方向為運動的圓心.該教學思路經過多年的實踐,得到了廣泛的應用.但是我們必須認識到,這種通過一個特例得到的結論,實際上是沒有驗證過程而就進行推廣到一般情況的典型.雖然是課堂教學過程中通過這一方式為學生的學習提供一個例子,無可厚非,但是如果長此以往,必然導致學生習慣以偏概全,因此可以提出如下問題:做勻速圓周運動的物體的加速度沿什么方向?首先需要對過去的思路進行模仿,得出結論:在這兩種情形中,加速度的方向是指向圓心的.然后用運動學的方法分析速度矢量的方向,得出一般性的結論.
又如,拋體運動.在傳統教學中,對于拋體運動的講解主要是把重點放在平拋運動上,而作為一個枯燥無味的知識點,對學生的要求是“會用運動合成與分解的方法分析拋體運動”,這一要求直接為教師的課堂授課方法和內容作出了限制.根據新課程標準的精神,在這一方面新教科書作出了突破,通過對質點處于平面內運動狀態下的常規解題方法,形成如下教學層次:
(1)為了更好地體現普遍性,通過塊狀紅蠟的實際運動狀態作為研究實例進行說明,從而推導出具有普遍意義的方法.紅蠟塊問題實際上在教學過程中,主要針對影響其運動狀態的分速度來進行加速度和運動軌跡的推導,而接下來的例題的應用,主要目的則是在于通過加速度來對紅蠟在運動狀態下相互垂直的兩個方向上的分速度的求解.
(2)已知模型飛機在起飛一刻的速度和仰角度數,要求求解它在水平方向和豎直方向的分速度情況.要讓學生在求解過程中認識到:平面運動狀態下的物體運動可以分解為兩個相互垂直的方向而進行分別研究.
(3)把這個道理應用于平拋運動.誠如上述的塊狀紅蠟的運動問題的求解程序,我們可以對拋體運動的軌跡和速度的具體情況進行更為有效的表達.
(4)如果拋體運動在拋出的時刻的速度客觀上并不以水平方向作為主要的運動方向,那么學生不僅僅學習到了平拋運動的解題方法,同樣也能夠對相關的問題形成自己的解題思路:兩個方向上的受力→兩個方向上的運動方程→兩個方向上的位置與時間的關系→平面中的運動軌跡(消去t)→平面中速度的大小和方向(勾股定理、三角函數)……
二、兩種運動的教學思路反思
1.轉變物理教學理念
作為教學行為的核心理論支撐點,教學理念在物理教學過程中的重要性是不言而喻的.在新課程背景下,教師應該改變傳統意義上的物理教學理念,不僅僅為學生創新能力和動手能力的培養提供更為合理的指導,而且要加強對物理教學理論方面的學習,從而準確掌握新教材,提升新教材的利用效率.
2.豐富物理專業學識
必要的物理專業知識是每一位物理教師都必須掌握的.在新教材的實際應用過程中,這一要求同樣沒有改變.尤其是對于物理著作以及物理論文等文獻的研究和探索,更是提升自身課堂教學水平的有效途徑.
3.教學基本策略方面
以相應的教學理論和學科專業為基礎,物理教師在實際教學過程中,還應該主動地采用合理的策略,縮短適應新課改的周期.
(1)進行物理課案例研究,反思教學的可行性
教學案例的選擇,對于課堂教學效果的影響是非常明顯而直觀的.案例的有效應用和探討,是教師進行有效教學的基礎,在實際教學過程中有著重要的意義.
(2)課后小結與反思筆記,促成教學反思的常規性
在教學實踐活動中,課后小結與反思筆記,主要是教師對日常教學工作中的心得和體會進行記錄的過程.而在新課程背景下,課后小結和反思筆記的重要性更能體現出來.可以說,做好課后反思,是物理教師快速適應新課程的必然選擇.
總之,課程改革作為一個不斷發展、不斷深化的過程,要求教師在日常的教學活動中不斷地提升自我,做一個反思的實踐者,通過合理的教學理念來指引自己選擇有效的課程教學策略,從而提升課堂教學質量.