劉 瑩
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基于“動手做”理念的物理習題講評策略
劉 瑩
摘 要:“動手做”理念倡導課堂教學要以學生為中心,讓學生通過“動手”實驗培養(yǎng)主動學習的意識和積極思維的方式,激發(fā)學生的學習熱情和主動性、積極性。通過實際教學經(jīng)歷,闡述“動手做”成為中學物理習題課評講的較好策略。
關(guān)鍵詞:“動手做”理念;中學物理;習題講評;策略
當前,習題課教學似乎成了“訓練”的代名詞,習題課枯燥、乏味是不少學生的共識。尤其是物理習題課,很多學生是聞“物理”而色變,如何讓學生變壓力為動力,變厭煩為興趣,將物理變?yōu)椤拔蚶怼保M而“通達”,是廣大物理教師面臨的一大課題。心理學認為,思維作為學習過程中智力活動的核心,其發(fā)展過程一般要經(jīng)過動作思維、形象思維上升到抽象邏輯思維這三個階段,其中,動作思維屬于一種初級的思維形式,它是通過感知而認識事物的,有鑒于此,“動手做”的教學理念也便產(chǎn)生了。這一理念注重學生主動參與,注重讓學生通過自己動手制作、操作、設(shè)計、探索和研究,進而發(fā)現(xiàn)規(guī)律,獲得新知識。所以,教師若在物理習題課中,引入“動手做”的教學理念,物理習題課的教學現(xiàn)狀會不會有所改善呢?為此,筆者在多年的教學實踐中進行了有益嘗試。
例題1:如圖1所示,馬拉動車向前進,在這個過程中下列說法中正確的有( )。
A.馬拉車車不動,是因為馬拉車的力小于車拉馬的力
B.馬拉車車前進,是因為馬拉車的力大于車拉馬的力
C.馬拉車,無論車動與不動,馬拉車的力總是等于車拉馬的力
D.馬拉車車不動或車勻速前進時,馬拉車的力與車拉馬的力大小才相等

圖1
這道題考察的是相互作用力和平衡力的異同。課堂上講解得很細致,可是學生仍然似是而非,依然會選錯.為了改變這一現(xiàn)狀,筆者在詳細講解之后,做了個小實驗,請一個學生上臺幫忙,裝置如圖2所示。

圖2
拉動彈簧秤,通過投影儀把實驗現(xiàn)象投影到黑板上,大家一下就相信了自己的眼睛:“原來是這樣?。 薄斑€有這等妙事?”“馬拉車和車拉馬的力真的相等??!”在此基礎(chǔ)上,筆者再次強調(diào)相互作用力中的“相互”的意義,學生此時心靈受到?jīng)_擊,眼見為實,真正地理解了相互作用力。再趁熱打鐵地拋出類似的問題:人站在淤泥中,身體下陷,人壓淤泥的力,淤泥支持人的力,人的重力,這幾個力的關(guān)系學生能夠快速并準確地理解。
通過學生親自動手做,他們可以直觀地感受到理論上敘述的知識,進而可以發(fā)現(xiàn)其中的一些規(guī)律,更好地理解一些抽象理論知識,我們教師要抓住這個時機,對學生的抽象概括及時反復地強化,讓學生把自己發(fā)現(xiàn)的規(guī)律和方法重復地講一講、畫一畫、說一說、做一做,進而讓學生自己不斷地加深對抽象理論知識的理解和記憶。
例題2:如圖3所示,細繩的一端固定于O點,另一端系一小球,在O點的正下方釘一根釘子C,小球從一定高度擺下,不考慮細繩的質(zhì)量和形變,細繩與釘子相碰前后,下述說法中正確的是( )。
A.將釘子向上移動繩子容易斷
B.小球的向心加速度不變
C.繩子的拉力變大
D.小球的線速度增大

圖3
這道題考察的是能量守恒及圓周運動的知識。經(jīng)過課堂上細致地講解,學生基本都能聽懂,但是知識層面就停留在了“聽懂”上,而不能掌握。為了改變這一現(xiàn)狀,筆者在詳細講解之后,做了個小實驗,自制教具,裝置如圖4、圖5所示。

圖4

圖5
剛開始讓它做圓周運動,接著雙手靜止,大家發(fā)現(xiàn)小球的轉(zhuǎn)速逐漸大了,眼睛告訴他們自己:“原來角速度真的會變大哈!”“好有趣哦!”時間允許的情況下,可以讓學生自己動手體驗。他們能夠快速并準確地搞定選項中幾個物理量的變化,并能激發(fā)學習物理的興趣。
在“動手做”過程中,由于學生經(jīng)歷過參與、觀察、思考、分析等學習環(huán)節(jié),所以他們的主動性會得到很大的提高,在課堂上學生通過質(zhì)疑、觀察和創(chuàng)造,自己的學習思路也會變更加開闊,思維也會得到充分地發(fā)散,思維會呈現(xiàn)多元化發(fā)展,更為重要的是學生的理解能力得到了提升。在學中做,在做中學、不斷感悟,不斷經(jīng)歷知識的獲得過程,我們的學生就會學得有興趣,學得有激情,這一過程也使學生變枯燥地學習知識轉(zhuǎn)換為興趣高昂地獲取知識, 進而也就能產(chǎn)生良好的教學效果,所以,課本上的知識價值和作用也會得到體現(xiàn)。
例題3:一根長L=60 cm的繩子系著一個小球,小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動.已知球的質(zhì)量m=0.5 kg,求:(1)試確定到達最高點時向心力的最小值;(2)當小球在最高點時的速度為3 m/s時,繩對小球的拉力。(g=10 m/s2)
這道題考查的是學生對豎直面內(nèi)圓周運動的認識。經(jīng)過課堂上詳細的講解,學生基本上都能理解,若是加上一問:小球能過最高點的最小速度是多少?學生就只能“聽懂”而不能“掌握”。為了改變這一現(xiàn)狀,筆者做了個小實驗,請一個學生上臺幫忙,裝置如圖6至圖8所示。

圖6

圖7

圖8
大家一下就相信了自己的眼睛:“原來是這樣啊!”“速度小了最高點真的過不去啦!”“速度小了,小球爬不上去,只能半路上掉隊——脫離原來軌道。”這時候,拋出問題:為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?很多學生都能回答出:繩子只能拉不能頂!再問,若是把繩子換成桿,結(jié)果會怎樣?在此基礎(chǔ)上,再拋出另一個模型問題:桿球!桿球模型能過最高點的最小速度?利用實驗——圖7、圖8區(qū)別兩類模型。如此,這兩個模型的最大的差別學生可以很清楚地搞定:和繩子在一起的小球,只能做“守門員”,而和桿在一起的小球本領(lǐng)大多了,進可攻,退可守!很輕易就解決了這類問題的理解難點。
例題4:如圖9所示,大球半徑R=10 cm,小球半徑r=2.5 cm,小球放置在大球正上方處,兩個球開始下落時,大球球心O1距離地面的高度h=0.9 m,大球質(zhì)量為m1,小球質(zhì)量為m2,而且m1=19 m2,在整個運動過程中兩球的球心始終在同一豎直線上,兩球的碰撞時間很短,且能量損耗可以忽略不計,重力加速度g=10 m/s2。求:(1)小球第一次反彈后,小球的球心能上升到距地面多高的位置;(2)若天花板距地面的高度H=4.25 m,則小球碰到天花板的瞬間速度有多大?

圖9
本題考查的知識點為動量和能量、勻變速直線運動,難點在于物理過程的分析。事先準備一個籃球和一只網(wǎng)球,叫兩名學生走向講臺進行實驗演示,將網(wǎng)球放置在籃球的正上方處,使兩只球的球心處在同一豎直線上,并讓兩只球在胸前靜止釋放,當籃球著地的時候,網(wǎng)球瞬間進行反彈,反彈的高度比較高,網(wǎng)球反彈上升后撞擊天花板的聲音讓學生印象深刻。通過實驗,學生對題目中的多過程理解透徹,碰撞的瞬間不再是難理解的抽象概念。另外習題中涉及許多過程,如兩球同時下落,大球反彈,大球和小球瞬間碰撞,小球的豎直上拋這四個過程通過實驗一目了然,增強了過程分析的嚴密性。
物理是一門實踐性很強的學科,在教學中學生要想獲得豐富的感性認識,加深對物理概念和規(guī)律的深刻理解,就必須通過“動手做”獲取更多的實踐機會。通過“放手做”讓學生去探索和發(fā)現(xiàn)物理學科中的一些規(guī)律。教師需要幫助學生選擇一些“動手做”的形式,鼓勵他們?nèi)L試,體驗成功的喜悅,這一過程的目的應(yīng)該是鍛煉學生動手和動腦,培養(yǎng)動手動腦的意識和習慣,使學習過程成為學生“再發(fā)現(xiàn)”的過程,這一點是很重要的,也是最有價值的。
參考文獻
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作者信息
劉瑩,本科,中教一級。浙江省寧波市象山縣第二中學,315731