馬中慧
摘 要:慣性知識貼近生活,教師應該探究性地開放課堂,創設寬松的課堂教學環境,提供探究性學習的機會,讓學生認識知識的生成,理解知識的價值,產生“我要學”的意識和動力,這樣教師才能教得輕松,學生才能學得快樂。
關鍵詞:理解慣性;解釋慣性;利用慣性;熱愛科學
“慣性”這個詞語大家都很熟悉,若提問:“人跑步時不小心碰到障礙物上,肯定會向后倒,為什么呢?”大家都會毫不猶豫地回答:“慣性呀!”可慣性究竟是什么?怎樣正確理解慣性?解釋慣性?利用慣性?我想有必要探究。
課本上是先根據牛頓第一定律給出“慣性”的定義,然后演示“靜止的物體具有慣性”“運動的物體具有慣性”的實驗,證明一切物體都具有慣性。這樣編排的特點是:先理論,后實驗。但從教學實踐來看:教材精練,但談不上生動活潑,學生不易接受。為此,我開始探索著實踐另一種教法:先實驗,后理論。我發現這種變驗證型教法為探索型教法,更符合學生的年齡特點和認識規律,在這里寫出具體教法,與同仁們共享。
一、理解慣性
1.利用有趣的慣性實例,激發學生的好奇心,引出慣性
(1)八戒走路不小心,一腳踩中西瓜皮,摔得八戒直叫:“哎呦,我的屁股!”為什么?
(2)坐在公共汽車里的乘客,當車突然啟動時,人會向后仰;當汽車剎車時,人又不由自主地向前傾倒,為什么?
身邊現象,人人皆知,可怎樣解釋,引發陣陣疑團,激發了學生的好奇心和求知欲,教師趁機引出慣性。
2.精選實驗,激發興趣,建立慣性概念
(1)學生做“抽尺”實驗:在直尺上放盛有墨水的敞口墨水瓶,置于課桌邊緣。沿水平方向迅速抽去直尺,學生會驚奇地發現:墨水瓶安全無恙,引發思考。這樣利用學生身邊現有的器材,變演示實驗為學生實驗,讓每個學生都能在課堂上動手做,體驗學習過程。然后教師立馬演示“打板落蛋”實驗。學生嘀咕:雞蛋為什么沒落地摔碎?通過對這兩個實驗的操作與驗證,師生共同得出:靜止的物體具有保持原來靜止狀態的性質。
(2)教師演示“模擬摔傷”實驗:把體內安置有紅墨水瓶的布娃娃直立在小車上,手推小車沿桌面勻速前進。當小車突然遇到障礙物時,布娃娃就會向前摔倒,摔得頭破血流。教師及時提問:小車勻速運動,布娃娃的運動狀態怎樣?
學生回答:跟車相同,做勻速直線運動。
師:車突然停止時,布娃娃的腳受到車的阻力,運動狀態發生了怎樣的變化呢?
生:由原來的運動狀態變為靜止狀態。
師:那布娃娃身體的運動狀態又怎樣呢?
生:仍然向前運動,所以就摔倒跌傷了。
師:運動的物體具有怎樣的性質?
生:運動的物體具有保持原來運動狀態不變的性質。
這個實驗生動有趣,驚險刺激,說服力強,順利地建立起了慣性的概念:一切物體都具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的
性質。
二、解答慣性現象
從實際情況來看,學生學習了慣性概念后,要領基本掌握,但不能圓滿準確地解答慣性現象,表現在語無倫次,思路不清方面。因此,我們在解釋慣性現象時,應借助有趣的慣性現象,做分步介紹。例如:在乘坐公共汽車去游玩的路上,突然車前出現了一只小狗,司機一腳踩住剎車,顧客上半身肯定前傾,嚴重者還會碰頭。這是因為坐在車上的乘客其臀部隨車上的座位一起減慢了速度,而上半身由于慣性繼續以原來的速度前進,因此人的上半身就會向前傾倒。引導學生準確地總結解答慣性現象的步驟:
1.確定研究對象開始處于怎樣的運動狀態;
2.觀察這個物體(或物體的某一部分)突然受到外力作用時,運動狀態怎樣改變;
3.分析研究對象由于慣性保持原來運動狀態,從而出現題中所給的現象。
這樣思路清晰,解答慣性現象有章可循。通過舉例分析,正規強化,學生都能準確地解答慣性現象,還可培養學生應用知識解決實際問題的能力和邏輯思維能力。
三、慣性與生活,培養學生科學探索能力
慣性就在我們的身邊,我們一定要學以致用,讓它能更好地為我們服務。
1.一位物理學家將一條小狗浸在裝滿水的臉盆中,這條渾身濕透的小狗跳出臉盆,不停地抖動身體,以抖落身上的水,他卻說:“我的狗懂得慣性呢!”多有趣的慣性呀!科學家由此制造出了洗衣機的甩水桶,為人們提供方便。
2.當今小汽車逐漸走進人們的生活。汽車能夠獲得動力是因為燃燒汽油時將內能轉化為機械能,這一沖程叫做汽油機的做功沖程,而其他輔助沖程都是利用飛輪的慣性來完成的。
3.星際探測儀一經脫離地球引力范圍,不需要用發動機,利用慣性就可保持飛行。
4.跳遠時利用助跑,可以使自己跳得更遠;體育上的鉛球、足球、排球、籃球等都是利用慣性在空中繼續運動。
當然,我們也要防止慣性帶來的危害。例如,汽車在高速行駛時緊急剎車,由于慣性不能馬上停下來,所以提醒司機行車時一定要保持車距,為了減小撞擊時的傷害,還要系好安全帶哦!
一個真實自然的課堂,才能反映真實的教學情況,為此,我們在課堂教學中,一定要求真務實,貼近生活,以滿足多樣化的學習需求和培養學生熱愛科學、熱愛生活的熱情。
參考文獻:
雷晉武.慣性知識匯[J].中學生數理化,2015(02).