常量



物理來源于生活,但現在學生在學習物理過程中往往會與生活脫節,在腦海中將其感覺為書本上的公式概念.更有的同學只習慣于利用所學去解題,而無法將其應用于解決生活中的問題.鑒于此,筆者在教學時,尤其習題評講時除了用常規的方法,還喜歡用生活中的事例來解決實際問題、書中習題,這樣不僅讓學生感覺到物理來源于生活,養成多觀察的習慣,還可以讓學生更好、更方便地理解.本文就具體的事例談一談筆者的方法.
1蹺蹺板
蹺蹺板是學生從小就玩過的器材,并且學生有很深的感受,在解決杠桿類知識的時候,多用蹺蹺板事例、活用蹺蹺板事例和善用蹺蹺板事例將會使得問題得以簡化,增加學生的思維寬度和深度.
例1如圖1所示,在一次野外活動中,某同學先后用甲、乙兩種方式扛著同樣的包裹前進,問兩種方式中哪種更輕便、更合理?請從物理學的角度說明理由.
分析將人以兩種方式扛包的情景抽象為圖2的蹺蹺板,以人肩膀處作為支點,包袱離肩膀越遠,相當于蹺蹺板中一邊人離得遠,在另一邊相同的位置需要一個更胖的人才能維持蹺蹺板的平衡,從而說明手用的力更大.
例2如圖3所示,想要將杠桿調節水平平衡,應該將平衡螺母向哪邊移動的問題.當然,可以利用杠桿的平衡條件來得出答案,但是,若將此時杠桿當成蹺蹺板,平衡螺母當成玩蹺蹺板的兩個小朋友,相信學生能夠脫口而出,而且還能知道左右兩邊的螺母都向右邊移.在這樣的解題過程中,學生得到的不僅是知識,還有童年的回憶,課堂的溫馨,思維的發散.
例3如圖4所示,杠桿處于水平平衡,若在兩邊鉤碼的下方各增加一個鉤碼,是否還能水平平衡.此處可以有多種方法:賦值法、平衡條件分析等.此時也可以把杠桿和下面的鉤碼一起作為一個蹺蹺板,然后相當于在離蹺蹺板支點距離不同處各掛一個鉤碼,當然不能水平平衡.從中不僅鍛煉了學生的思維,而且進一步讓學生認識到杠桿不一定是直的,提升他們對杠桿模型的認識.
2電子秤
電子秤是平時生活中常用的一種量具.學生有時和父母到菜場買菜時經常遇到,在有的商店里也經常遇到.我們老師可以利用這種資源對學生力學中存在的問題進行相應的指導和幫助,讓他們學會用生活中工具解釋物理現象,從而理解物理知識原來是生活現象的抽象總結.
例4如圖4所示,物體靜止在桌面上,用力將物體勻速向右推動,問壓力和壓強的變化.根據和學生交流可知,壓強的公式學生能夠從容應用,他們錯的關鍵點在于認為物體沒有完全在桌面上,所以壓力的大小比重力的大小要小.針對學生這種錯誤的前概念,要想改變它,最好的方法是用他熟悉的情景引起認知沖突,從而讓他自己順應這個概念.有的老師會用受力分析,二力平衡的方法,這種方法固然好,但對于有的學生受力分析不熟練,導致自己做題時想不到分析的方法.筆者以菜場的電子秤為例,問學生去菜場買芹菜,賣菜的老板是不是一定要將芹菜全部放在秤盤之內?這么一問,學生聯想到買菜時的場景,頓時就明白了即使芹菜沒有全部在秤盤內(圖5),但它對秤盤的壓力就是等于重力的大小,不然老板就虧了.學生哈哈大笑,在笑聲中學生也對這個問題加深了理解,通過這樣的生活教育一定會打通孩子的心里,讓其輕松汲取科學的智慧.
例5在探究滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗中,學生一個錯誤的前概念認為和質量有關,或認為質量大與壓力大是一回事.我們可以讓電子秤豎直放置,同一個物體分別用兩次不同的壓力(壓力顯示可以從電子秤上讀出),然后測量摩擦力,從而說明與壓力有關.還可以選兩個質量不同的物體(接觸面材料相同),保證壓力相同,從而得到摩擦力與質量無關.活用生活中的器材可以讓我們更好地理解,有位哲人說過:生活是一本百科全書,我們應努力從中吸取不同的精華.
其實,在我們的日常生活中還可以有很多可以利用的資源,關鍵在于我們要有一雙發現世界的眼睛.從生活走向物理,從物理走向社會,這不絕是一句空話,是需要我們老師在教學過程中體現這種思想.只要我們長期堅持用生活的眼光對待物理,學生將不再感到物理枯燥,在某些孩子的心中還會點燃他們探究的欲望.筆者相信,教師養成平時多觀察、多記錄、多思考的習慣,在物理教學的路上將會處處是風景.