金新喜

力學在物理學中占有非常重要的地位.“課標”對這部分的要求是:通過常見事例或實驗,了解重力、彈力和摩擦力,認識力的作用效果;用示意圖描述力;會測量力的大小.
從知識和方法上講,本章所學內容是有關力學的基礎知識和方法,如力的概念、受力分析、研究工具“力的示意圖”、測量工具“彈簧測力計”等,遙同學們學習后續“運動和力”“蕊強”“浮力”“簡單機械”等章節內容所必需的預備性知識和技能,
在選擇素材時,教材中選擇了大量來自生活的素材,如徒手攀巖(圖1)、捏橡皮泥、撐竿跳、撒網(圖2)等,其中蘊涵了重力、彈力、摩擦力等知識.而八年級下冊集中了整個初中階段較多的難點.本章是八年級下冊的第一章,這個開篇的章首圖(圖1)也希望大家像這位勇敢的攀巖者一樣,勇于克服一切困難,學習更多的物理知識,從更高的角度去欣賞物理學的美.
關于“力”的編排
本節由“力”“力的作用效果”“力的三要素和力的示意圖”“力的作用是相互的”四部分內容構成.力跟大家的日常生活有著非常密切的聯系.同學們在生活中對力學知識也有很豐富的感性認識,但這些認識多是零碎的.教科書聯系生活經驗,通過人推車、推土機推土、磁鐵吸引鐵釘等例子引導大家運用歸納的辦法.抽象出力的概念.這些例子中,有人對物體的,也有物體對物體的:有需要接觸的,也有不需要接觸的:有的是可以體驗感知到的,有的則是可以觀察到的.當然,同學們還可以舉出更多的例子.也希望大家能分析這些例子,找出其中的共同點,按照上面的做法,看看它們之間存在的“作用”.這樣,就便于理解“力是物體對物體的作用”了.這個過程體現了在物理學中構建概念的一種方法,從特殊到一般,從具體到抽象.在以后的學習過程中,同學們會經常遇到.一定要認真體會.
當然,力作為一個抽象出來的概念,是看不見的.教科書就引導大家通過“作用效果”去認識它.通過力的作用效果.去認識力的三要素.然后再學習研究力的工具——力的示意圖,一根帶箭頭的線段就把抽象的力的三要素都表示出來了,是不是一個非常好的工具呢?在學習力的作用效果時.同學們要認真觀察教科書中的實驗.思考“物體的形變”“運動狀態的改變”的含義.例如,靠近磁鐵的鐵球,時刻受到力的作用.以致它的運動狀態一直在發生改變,
關于“彈力”的編排
彈力是一種很常見的力,支持力、壓力、拉力等都是彈力.在介紹彈力時.教科書仍然從易觀察的現象人手,給出了物體的一種性質——彈性和塑性.“課標”對彈力的要求是了解,因此教科書并未對彈力的由來、彈力的三要素等方面進行過多地分析,而是從力的作用效果出發,圍繞實際探究的需要,將著眼點放在對彈簧測力計的認識和使用上.用彈簧測力計測量力的實驗也是“課標”要求的學生必做實驗.相比其他實驗器材,彈簧測力計的使用方法大家完全可以自己探究,總結使用彈簧測力計時應該注意的操作要求.在今后的工作與生活中,同學們一定也會遇到很多新儀器.教科書希望大家在使用新儀器時也可以像本節一樣去探索儀器的使用方法.如閱讀說明書、觀察構造、練習使用和交流總結使用方法等.
“課標”在“科學內容”中將物質的屬性作為二級主題列出,并提出了要求“了解人類關于物質屬性的研究對日常生活和科技進步的影響”,教科書為此在不同的章節適時介紹材料的有關知識,本節在《科學世界》欄目中“材料的力學性能”一文,介紹了彈性形變、塑性形變.材料的脆性等知識,為了介紹材料的應用,還提到了物理學家費恩曼解釋航天飛機事故的小實驗,以及一些具有特殊力學性能的新材料,這些都可供大家閱讀,以拓展視野.
關于“重力”的編排
考慮到同學們一般都有這方面的知識積累,可以先看看教科書中的《想想議議》欄目,積極思考.分析日常生活中的重力現象,以加深對重力的認識.試試開展探究活動.認識重力的三要素“大小、方向、作用點”.
關于重力的大小,依據已有的生活體驗,同學們肯定能推測:重力的大小跟質量可能有關,重力的大小可以用彈簧測力計測出,質量可以用天平測出,據此就可以找出兩者之間的定量關系.為簡化實驗,教科書給出的實驗方案是逐次增掛已知質量的鉤碼.對有條件的班級,同學們也可以選用形狀和材料都不相同的物體作為測量對象.例如.先用天平稱出文具盒、鋼筆、書本、銅勺、鐵棒等物體的質量,再用彈簧測力計測出它們所受的重力.
關于重力的由來,“課標”沒做明確的要求,這部分內容對同學們而言,也比較復雜.因此.教科書把這部分內容放到本節的最后.大家通過體驗活動感悟即可.有興趣的同學還可以在此基礎上認真閱讀課后的《科學世界》,
關于體驗性活動的設計
力是一個非常抽象的概念,因此教科書特別注意設計一系列體驗性的活動.例如.為了幫助同學們感知1N的力.教科書提醒大家以托起兩個雞蛋所用的力大約是1N的生活實例.再如,為了說明“力的作用效果與力的作用點有關”,教科書設計了在不同的位置用力推門,感受推門難易程度的“想想做做”活動,在講“力的作用是相互的”時.教科書提到“我們提水桶時.會感到手也受到水桶向下的拉力”.在練習使用彈簧測力計時.請同學們用手拉彈簧測力計的掛鉤,使指針分別指到1N、3N、5N的位置,感受力的大小.在“重力”一節中.教科書為便于大家提出猜想“重力的大小與哪些因素有關”,提到“托起質量不同的物體.會感覺所用的力不同”,在介紹“重力的由來”時,教科書還要求大家用細線拴住橡皮,體驗橡皮繞手做圓周運動的體驗性活動.
這些精心設計的不同形式的體驗性活動,希望同學們認真按教科書的要求做一做,積累關于力的體驗性素材.逐步鞏固對概念規律的理解.
責任編輯 豢華杰