人教版義務(wù)教育教材九年級(jí)物理“功的原理”是“功”這一節(jié)的難點(diǎn)。筆者在教學(xué)中感到按教材上的方法進(jìn)行講授,雖然能讓學(xué)生弄懂功的原理,但理解起來(lái)總有一定困難。為突破以上難點(diǎn),筆者嘗試了以下改進(jìn)方法,收到了良好的效果。
1巧妙創(chuàng)設(shè)情景,體現(xiàn)從生活走向物理
教材直接從復(fù)習(xí)“簡(jiǎn)單機(jī)械”知識(shí)入手,提出了“能否設(shè)計(jì)出一種既省力又省距離,即省功的機(jī)械”。如此引入與生活聯(lián)系不夠緊密,使學(xué)生感到有些突然。筆者創(chuàng)設(shè)了以下情景引入:“把一袋米運(yùn)到二樓,可用哪些方法?”學(xué)生這方面的生活經(jīng)驗(yàn)非常豐富,可以很快舉例。教師針對(duì)舉例進(jìn)行歸納:(1)人直接做功,如:提、扛、抬等;(2)使用機(jī)械做功,如:杠桿、定滑輪、動(dòng)滑輪、輪軸、斜面等。接下來(lái),教師再分析使用機(jī)械做功時(shí)哪些機(jī)械省力但費(fèi)距離,哪些機(jī)械費(fèi)力但省距離,根據(jù)功=力 距離,提出能否設(shè)計(jì)一種省功的機(jī)械。然后學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),描述實(shí)驗(yàn)方案。這樣由生活中的問題引入探究功的原理目的清楚,學(xué)生思考積極,激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣。
2敢于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),更符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律
教材對(duì)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路為:先探究杠桿提升砝碼做功,求出直接用手做的功W1=Gh,G為砝碼重,h為砝碼提升高度;再求使用機(jī)械所做的功W2=Fs,F(xiàn)為動(dòng)力(手的拉力,由杠桿平衡條件計(jì)算得出),s為手移動(dòng)的距離。然后換用動(dòng)滑輪探究,比較上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用機(jī)械所做的功和直接用手所做的功的關(guān)系,從而得出結(jié)論。
教材中用了理想法,在忽略了杠桿、滑輪重及摩擦的前提下得到數(shù)據(jù),進(jìn)而推出結(jié)論。由于初中學(xué)生思維還處在由經(jīng)驗(yàn)型向理論型的過渡期,對(duì)理想法認(rèn)識(shí)不足。筆者在教學(xué)中改用彈簧秤來(lái)測(cè)動(dòng)力,學(xué)生可直接讀出動(dòng)力大小,增強(qiáng)了教學(xué)直觀性;再算出使用機(jī)械所做的功W2=和直接用手所做的功W1=,二者進(jìn)行比較,可得到W2=>W1=;然后再問學(xué)生W2=能等于W1=嗎, W2=能小于W1嗎?學(xué)生分組討論后會(huì)發(fā)現(xiàn):在理想情況下,即忽略杠桿、滑輪重及摩擦?xí)r,動(dòng)力F才可由計(jì)算得出,這時(shí)W2==W1=;進(jìn)一步討論得W2=不能小于W1=。綜上所述,W2=≥W1=,自然得出使用機(jī)械時(shí),人們所做的功都不會(huì)小于不用機(jī)械所做的功,即使用任何機(jī)械都不省功的結(jié)論。
3加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,注重由物理走向生活
既然使用任何機(jī)械都不省功,為什么人們還用機(jī)械做功呢?教師可引導(dǎo)學(xué)生討論螺旋千斤頂、“S”型山路、搬運(yùn)工人利用斜面往車廂上推油桶等生活中的實(shí)例來(lái)加深學(xué)生對(duì)功的原理的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)由物理走向生活的應(yīng)用。