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        勻速圓周運(yùn)動與平拋運(yùn)動的教學(xué)思路

        2013-12-23 06:54:12楊少春
        關(guān)鍵詞:勻速圓周加速度方向

        楊少春

        平拋運(yùn)動作為高考物理教學(xué)的重點(diǎn)考查內(nèi)容,在教學(xué)活動中同樣得到了廣大教育工作者的關(guān)注和重視,尤其是在習(xí)題的編寫中,關(guān)于平拋運(yùn)動的考查更是非常常見.筆者嘗試對平拋運(yùn)動習(xí)題進(jìn)行分類歸納,總結(jié)了平拋運(yùn)動解題的一般思路和方法.

        一、平拋運(yùn)動與勻速圓周運(yùn)動的相關(guān)例題分析

        例如,勻速圓周運(yùn)動的加速度的方向.在傳統(tǒng)意義上,下面所介紹的認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動的加速度方向是較為常見的:用細(xì)線系一個小石塊,手握細(xì)線的另一端把它掄起,使它繞手做勻速圓周運(yùn)動;由于受到細(xì)線的牽引所給予的一個力的作用,因此并沒有按照切線方向飛出去,從而我們可以認(rèn)為,勻速圓周運(yùn)動狀態(tài)下的物體的運(yùn)動方向加速度方向為運(yùn)動的圓心.該教學(xué)思路經(jīng)過多年的實踐,得到了廣泛的應(yīng)用.但是我們必須認(rèn)識到,這種通過一個特例得到的結(jié)論,實際上是沒有驗證過程而就進(jìn)行推廣到一般情況的典型.雖然是課堂教學(xué)過程中通過這一方式為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供一個例子,無可厚非,但是如果長此以往,必然導(dǎo)致學(xué)生習(xí)慣以偏概全,因此可以提出如下問題:做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度沿什么方向?首先需要對過去的思路進(jìn)行模仿,得出結(jié)論:在這兩種情形中,加速度的方向是指向圓心的.然后用運(yùn)動學(xué)的方法分析速度矢量的方向,得出一般性的結(jié)論.

        又如,拋體運(yùn)動.在傳統(tǒng)教學(xué)中,對于拋體運(yùn)動的講解主要是把重點(diǎn)放在平拋運(yùn)動上,而作為一個枯燥無味的知識點(diǎn),對學(xué)生的要求是“會用運(yùn)動合成與分解的方法分析拋體運(yùn)動”,這一要求直接為教師的課堂授課方法和內(nèi)容作出了限制.根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的精神,在這一方面新教科書作出了突破,通過對質(zhì)點(diǎn)處于平面內(nèi)運(yùn)動狀態(tài)下的常規(guī)解題方法,形成如下教學(xué)層次:

        (1)為了更好地體現(xiàn)普遍性,通過塊狀紅蠟的實際運(yùn)動狀態(tài)作為研究實例進(jìn)行說明,從而推導(dǎo)出具有普遍意義的方法.紅蠟塊問題實際上在教學(xué)過程中,主要針對影響其運(yùn)動狀態(tài)的分速度來進(jìn)行加速度和運(yùn)動軌跡的推導(dǎo),而接下來的例題的應(yīng)用,主要目的則是在于通過加速度來對紅蠟在運(yùn)動狀態(tài)下相互垂直的兩個方向上的分速度的求解.

        (2)已知模型飛機(jī)在起飛一刻的速度和仰角度數(shù),要求求解它在水平方向和豎直方向的分速度情況.要讓學(xué)生在求解過程中認(rèn)識到:平面運(yùn)動狀態(tài)下的物體運(yùn)動可以分解為兩個相互垂直的方向而進(jìn)行分別研究.

        (3)把這個道理應(yīng)用于平拋運(yùn)動.誠如上述的塊狀紅蠟的運(yùn)動問題的求解程序,我們可以對拋體運(yùn)動的軌跡和速度的具體情況進(jìn)行更為有效的表達(dá).

        (4)如果拋體運(yùn)動在拋出的時刻的速度客觀上并不以水平方向作為主要的運(yùn)動方向,那么學(xué)生不僅僅學(xué)習(xí)到了平拋運(yùn)動的解題方法,同樣也能夠?qū)ο嚓P(guān)的問題形成自己的解題思路:兩個方向上的受力→兩個方向上的運(yùn)動方程→兩個方向上的位置與時間的關(guān)系→平面中的運(yùn)動軌跡(消去t)→平面中速度的大小和方向(勾股定理、三角函數(shù))……

        二、兩種運(yùn)動的教學(xué)思路反思

        1.轉(zhuǎn)變物理教學(xué)理念

        作為教學(xué)行為的核心理論支撐點(diǎn),教學(xué)理念在物理教學(xué)過程中的重要性是不言而喻的.在新課程背景下,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)意義上的物理教學(xué)理念,不僅僅為學(xué)生創(chuàng)新能力和動手能力的培養(yǎng)提供更為合理的指導(dǎo),而且要加強(qiáng)對物理教學(xué)理論方面的學(xué)習(xí),從而準(zhǔn)確掌握新教材,提升新教材的利用效率.

        2.豐富物理專業(yè)學(xué)識

        必要的物理專業(yè)知識是每一位物理教師都必須掌握的.在新教材的實際應(yīng)用過程中,這一要求同樣沒有改變.尤其是對于物理著作以及物理論文等文獻(xiàn)的研究和探索,更是提升自身課堂教學(xué)水平的有效途徑.

        3.教學(xué)基本策略方面

        以相應(yīng)的教學(xué)理論和學(xué)科專業(yè)為基礎(chǔ),物理教師在實際教學(xué)過程中,還應(yīng)該主動地采用合理的策略,縮短適應(yīng)新課改的周期.

        (1)進(jìn)行物理課案例研究,反思教學(xué)的可行性

        教學(xué)案例的選擇,對于課堂教學(xué)效果的影響是非常明顯而直觀的.案例的有效應(yīng)用和探討,是教師進(jìn)行有效教學(xué)的基礎(chǔ),在實際教學(xué)過程中有著重要的意義.

        (2)課后小結(jié)與反思筆記,促成教學(xué)反思的常規(guī)性

        在教學(xué)實踐活動中,課后小結(jié)與反思筆記,主要是教師對日常教學(xué)工作中的心得和體會進(jìn)行記錄的過程.而在新課程背景下,課后小結(jié)和反思筆記的重要性更能體現(xiàn)出來.可以說,做好課后反思,是物理教師快速適應(yīng)新課程的必然選擇.

        總之,課程改革作為一個不斷發(fā)展、不斷深化的過程,要求教師在日常的教學(xué)活動中不斷地提升自我,做一個反思的實踐者,通過合理的教學(xué)理念來指引自己選擇有效的課程教學(xué)策略,從而提升課堂教學(xué)質(zhì)量.

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