王曉萌
(湖南省常德市漢壽縣第一中學 湖南常德 415999)
物理課程中的力學內容,不僅僅是高中階段物理知識十分重要的基礎知識之一,也是整個物理學中十分重要的基礎內容。高中階段物理力學的知識集中在必修一與必修二,在這兩本教材中,力學的知識主要圍繞著對力的探究,同時也讓學生能夠掌握力學知識在生活中的運用[1]。高中階段的物理力學知識需要學生聯系生活實際,也需要他們掌握一定的探究、實驗能力,所以教師的教學方法既要滿足學生生活化的特點,又要促進他們實踐能力的增長,同時也要符合新課標的要求,即促進學生學習興趣的提升,讓學生能夠自主參與到物理課程的學習中。目前,高中階段的教學暴露出了學生實踐能力差,教師干預過多等問題,學生的物理思維、實驗方法也存在較大的提升空間,教師一定要重視對學生的引導,讓他們能夠形成獨立、科學的物理思維,從而更好地進行物理課程的學習。
力學知識點是物理課程中的基礎內容,而高中物理中的牛頓定律則是力學板塊的基礎,后續內容中的動量、動能等知識點,都需要建立在理解牛頓定律的基礎之上。所以高中教師在進行力學知識的教學時,要著重進行牛頓定律的教學,只有學生在充分理解牛頓定律的基礎上,才能更好地理解更深入的力學知識,學生在后續的學習過程中才能有更好的表現,他們的學習積極性也不會因為更高難度的學習而受到打擊。在物理必修一的教材內容中,教師首先要教授學生運動學的基礎知識,隨后再教授他們更深入一些的靜力學內容,最后是動力學的知識點分析。教材內容根據牛頓三大定律的順序展開,在教材的內容排版中,也遵循了由易到難的原則,學生剛開始接觸高中物理時,首先學習一些較為簡單、基礎的知識點,這些知識點是他們以后理解更深入物理知識的基礎,同時學習難度也較低。特別是力的分解板塊的知識點,在以后解決物理問題的過程中,力的分解十分重要,只有學生具備對物體受力情況正確分析的能力,才能對物體的運動狀態進行正確的描述,從而抓住題干中的有效信息,進行題目的解答[2]。力是改變物體運動狀態的原因,只有通過科學的分解,才能準確分析出物體的受力方向、大小,從而明確物體的運動狀態,相關的物理問題才能夠得到有效解答。教材的編撰者充分考慮了學生的認知、思維等發展特點,所以其內容的難度是逐漸增加的,學生如果基礎不牢固,那么他們就很難理解那些難度較高的物理知識。教師緊扣教材的教學內容,就不用耗費太多精力在教學內容難度的把控上,可以節省教師大量的時間、精力,并且教學內容適合學生學習,教師需要把握住教學重點內容,通過自己的講解,讓學生擁有牢固的力學基礎。
物理學的很多問題都需要通過推理進行解決,考驗的是學生的思維能力,所以教師一定要重視對學生思維能力的培養。在進行力學問題解答時,首先要整合已知信息,然后對已知信息進行分類,并做出一定取舍,從而把握住對解題有利的信息,將這些信息放到題干中進行分析,從而獲得解題的思路[3]。這是學生學習物理所必備的思維能力,力學的知識點涉及較為復雜的力的分析,對于學生的能力要求較高,教師可以在平時的教學過程中引導學生形成科學的物理思維方式,當學生遇到相似題目時,能夠迅速找到解題的思路。如“隔離法”與“整體法”的使用,當涉及一個系統中內部各個部分的受力分析時,就需要使用隔離法,通過隔離法將系統內部的每個部分作為一個獨立的整體,再分析這個部分的受力情況,可以較好地解決大量物理力學問題。當不涉及系統內部受力,并且整個系統各個部分的運動狀態都相同時,可以選擇使用整體法對該系統進行分析,將系統作為一個整體,平衡方向上的力可以不做分析,系統內部的壓力、摩擦力等也可以不進行分析,從而簡化分析難度,提升解題速度。整體法不用考慮系統內部復雜的受力情況,是一種極佳的解題思維,許多物理力學問題都可以通過整體法進行解答,并且整體法是一種十分簡便、快捷的解題方法。教師在教學過程中,需要多講授涉及隔離法與整體法的內容,并要求學生大量進行練習,從而讓他們能夠舉一反三,在遇到問題時,能夠迅速判斷出解決該問題需要使用的方法。除了整體法與隔離法之外,還有許多解決物理問題的良好方法,物理教師需要重復對這類問題進行講解,讓學生掌握各種物理解題思路。
物理是一門重實驗的學科,通過觀察以及實驗,可以得出大量物理結論。讓學生進行一些物理實驗,可以培養他們的實驗思維、探究能力,也能促進學生對于物理概念的理解[4]。新課標要求教師通過生動的教學將學生的學習興趣激發,教學過程中的趣味性越來越重要,而物理實驗過程充滿了趣味性,學生在探究的過程中,可以發現物理知識的魅力,從而讓他們喜歡上物理知識的學習。力學板塊的知識點也可以組織許多有趣的實驗活動,教師在進行實驗課的教學設計時,要注意實驗課的開放性特點。實驗課不僅僅要教授學生物理知識,更重要的是讓他們掌握探究的能力,促進他們學習興趣的增長。實驗課是學生動手實踐的機會,教師不能過多干預,要充分信任學生,教師只需要做好引導工作,同時在實驗過程中仔細地觀察學生,發現學生實驗過程中的問題,在實驗結束之后,進行統一的講解,這樣會讓學生的印象更為深刻。如果教師在學生實驗過程中進行了過多干預,容易引起學生的反感,并且學生對于教師直接提出的問題印象不深刻,而他們自己出現的問題,后續被教師解決之后,可以有更深刻的印象。教師還需要給學生提供交流、互動的機會,學生的能力是逐漸成長的,他們需要通過交流來明確自己的實驗思路,從而確定好實驗的各個步驟,所以教師在實驗課堂上也需要給學生提供互動交流的機會,從而促進學生的能力更快速地增長,學生在互動交流中也可以產生對物理知識的更大學習興趣,于他們的學習有利。
物理語言的運用有利于簡化復雜的物理問題,學生通過物理語言進行物理題目的理解,可以讓他們迅速找到解題的思路,同時,物理語言不僅僅只具有表征意義,通過物理語言也可以體現出許多物理知識的特點、內涵[5]。在物理考試中,如果學生的物理語言使用不規范,會被扣分,所以物理語言的使用對于學生來說十分重要。教師在進行物理課程的教學時,首先要規范自己的書寫表達,通過自己的言行給學生做示范,培養學生正確使用物理語言的意識。在力學知識中,有各種原因產生的力,如重力、彈力、摩擦力等,力的物理符號是大寫的“F”,但是如果在同一題目中,做物體的受力分析時,全部用“F”來進行表示,那么會給學生的理解增加困難,學生也容易由于粗心或其他原因而出現解題方面的錯誤,為了以示區分,可以將重力用大寫的“G”進行表示,而摩擦力則可以使用小寫的“f”進行表示,當一個系統中同時存在重力、彈力、摩擦力時,學生可以通過“F”“f”“G”進行力的區分,他們在分析題目問題時,通過不同符號能夠迅速判斷力的性質,從而迅速找到對應的力的計算公式,在解題時就不容易出現混淆。力的一般表示符號是固定的大寫“F”,但是有一些力比較特殊,如摩擦力、重力,在表示這些力時,也可以使用特殊的表示符號,從而突出這些力的性質,給學生解題提供更為清晰的思路。物理語言是物理的學科語言,科學使用物理語言的過程也是培養學生物理思維的過程,所以教師在教學過程中,一定要著重培養學生規范使用物理語言的能力,可以讓學生用物理的思維來分析所遇到的問題,進而加以解決,于他們的成長有利。
力的概念是一種較為抽象的概念,因為力看不見、摸不著,如果只憑借教師的講解,學生很難將力的概念進行充分理解,學生也很難理解不同性質的力所能產生的作用[6]。在生活中,大部分情況下,摩擦力都作為阻力出現,而一些特殊情況中,摩擦力也會成為動力,學生的生活經驗有限,他們對于力的知識理解也有限,所以要讓學生跳出思維的束縛,理解摩擦力作為動力的特殊情況,教師可以直接帶學生進行感受,或者采用物理模型為學生演示,學生可以直觀地感受到,原來在某些特定條件下,固有的思維方式不適用。通過直觀教學法,可以將難以理解的抽象概念進行演示,讓學生直觀體會、認知,從而促進學生對該概念的理解。某些固有的思維模式會對學生的發展形成阻礙,通過直觀教學的方式也可以打破固有思維模式給學生帶來的影響,學生以后在面對問題時,可以更為大膽地假設,隨后通過自己的方法加以論證,可以發展他們解決問題的能力。在物理問題中,如果摩擦力作為動力,那么在進行物體的運動狀態描述時,要將動力作為正向力,減去反向的阻力大小,從而確定物體的受力狀態,才能計算物體的加速度、速度等,此時如果學生在分析問題時,依舊將摩擦力作為阻力,那么他們最后得到的答案一定是錯誤的,所以直觀教學法對于高中物理力學內容的教學十分重要,學生的直觀感受是他們理解相關概念的基礎。
新課標強調激發學生的學習興趣,所以高中物理教師在進行教學活動時,也要讓學生自動參與到物理力學知識的學習活動中來。當學生在物理知識的學習過程中表現出了更高的積極性之后,他們可以進行更為深入的思考,一些難以理解的物理力學概念在經過深入思考之后,也可以被他們所理解。同時,學習興趣會促使他們養成良好的學習習慣,不僅僅對于他們物理課程的學習有利,對于所有課程的學習都會有極大促進作用,學生的整體成績都可以獲得提升。力學知識中有許多十分有趣的現象,如自由落體運動、圓周運動等,這些運動現象十分有趣,同時也與人們日常生活經驗中觀察到的現象存在一定差別,即使是質量不同的物體,如羽毛和鐵球,在做自由落體運動時,其加速度大小也相同,并且在相同高度下,物體會同時落地。我們在生活中進行觀察時,會發現鐵球先落地,物理理論與現實體驗不符,就會引發學生的思考,學生的學習興趣就可以被激發,最后學生可以通過探究,發現自然界中存在空氣阻力,所以才導致鐵球與羽毛下降速度的不一致。高中物理力學板塊中,還有大量有趣的知識點,這些知識點可以激發學生的興趣,讓他們喜歡上物理課程的學習,所以高中物理教師在進行力學內容的教學活動時,一定要通過具有趣味性的知識點強化學生們的自主學習意識,學生的自主學習意識獲得強化,他們自主參與到物理課程的學習活動中,則可以有效減輕教師教學的負擔。
物理課程是一門強調學生學習體驗的學科,學生在生活中可以發現許多有趣的物理現象,這些物理現象是教師教學時很好的素材,通過對這些素材的靈活運用,可以讓學生對物理課程的學習產生較大的興趣。高中物理教師在進行教學活動時,要緊扣教材內容,引導學生科學、規范地使用物理語言,從而培養他們的物理思維,并要重視物理實驗的教學,讓學生從物理實驗中獲得物理學習的興趣,并讓他們的實驗探究能力獲得提升。實驗探究能力是學生思維方式的體現,只有縝密的思維才能保障實驗過程的順利,而學生以后的學習、生活、工作都需要一種成熟、穩定、科學的思維方式。從這個角度來看,思維方式的培養,于學生一生的成長都可以帶來極大益處。