譚大偉
牛頓運動定律是整個動力學的基礎,而一直以來人們普遍認為牛頓第二定律是牛頓運動定律的核心內容,其實牛頓第一定律和牛頓第三定律與牛頓第二定律占有同樣重要的地位。牛頓第一、二定律的研究對象是單個的受力物體,只能解決一個物體的受力與運動之間的關系。
一、創(chuàng)新的實驗情境引入知識概念
其實實驗不一定要設計的復雜,要針對問題,只要能正確的說明問題就可以了。通常情況下簡單的實驗可以清楚的說明一個問題時就不要弄的復雜,我在牛頓第三定律的教學探索中得到這個結論。
在教學過程中,我為了說明力是物體間的相互作用,設計了這樣一個實驗:取兩輛完全相同的小車,再取兩根完全相同的條形磁鐵,把小車放在水平桌面上,并把條形磁鐵放在上面。目的是兩輛小車在磁力的作用下相對運動,從而說明力是物體和物體間相互作用。但是由于實驗的可視性不是很強,學生的積極性也就無法充分調動,從而也就不能達到正確引入知識概念的目的。
其實要想使學生正確理解力是物體間的相互作用,用一個非常簡單的例子就可以了。上課之前,讓同學們鼓掌歡迎各位老師來聽課,為了表示是真心歡迎,看誰掌鼓的最響。于是同學們會用力的鼓掌,然后上課時問大家鼓掌后的感受。同學們會說兩只手都有點痛,而且用力鼓掌的同學會發(fā)現(xiàn)自己的手有些紅。此時教師提問:同學們是不是已經體會到了力是物體間的相互作用?相信同學們一定會深深的記住這個結論。
對于力是物體間的相互作用這一概念,大多數(shù)學生會認為兩個物體之間要想產生力就必須相互接觸,為了使學生遠離誤區(qū),剛開始設計的那個實驗就有了用武之地。這個實驗恰好說明了兩個不相互接觸的物體之間同樣可以產生力的作用,而且這個實驗具有簡單性,貼近生活,并具有一定的科學性等優(yōu)點。所以在教學中最好把兩個實驗結合起來應用到教學實踐中去。
二、創(chuàng)新的問題情景使學生主動接受新知識
物理課上少不了問題情景的創(chuàng)設。問題情景的創(chuàng)設不僅可以使學生跟著教師的思路認真思考,更重要的是在此過程中可以發(fā)展學生的個性品質。學生的個性差異是不可避免的,教師要尊重這種差異,同時要注意學生個性品質的培養(yǎng)。本節(jié)課的教學難點是正確區(qū)分作用力與反作用力和平衡力。要攻克這一難點就要從問題情景入手。
首先提出問題:馬拉車的力和車拉馬的力大小相等,方向相反。為什么馬還能拉著車前進呢?
學生可能會這樣回答:因為馬拉車的力和車拉馬的力大小相等,方向相反。所以馬拉著車是勻速前進的。
不要立即否定學生的觀點,而是繼續(xù)提出問題:如果馬拉著車是加速前進的,又如何解釋這一現(xiàn)象呢?
有的同學會這樣解釋:當馬拉著車加速前進時,馬拉車的力大于車拉馬的力了。
此時教師應對學生樂于思考,敢于表達的學習態(tài)度提出表揚。然后再給予提示:作用力和反作用力是大小相等,方向相反,作用在兩個物體上的兩個力。平衡力是大小相等,方向相反,作用在同一個物體上的兩個力。由前面學習的牛頓第一定律可知,物體在平衡力作用下將保持勻速直線運動或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。又由牛頓第二定律可知,當物體所受的合外力不為零時,物體會產生加速度,即運動狀態(tài)發(fā)生改變。
接下來通過實驗讓學生進一步思考,務必讓學生獨立、正確的回答這一問題。
“物理學是一門以實驗為基礎的科學”,這句話大家都非常熟悉。然而要真正的追究其含義,相信很少有人能正確理解。實驗不僅僅是認真的觀察,親自動手去操作,而且要開動腦筋認真思考。
接著上面的問題和提示來設計一個實驗,讓學生親自來做,同時讓學生認真觀察和思考。實驗是這樣的:找班上體重最大的一名同學和體重最小的一名同學到前面來進行一場拔河比賽,教師作為裁判,當然比賽的結果是體重大的同學取勝。
此時教師提問:為什么體重大的同學會獲得勝利?
有一部分同學會認為:體重大的同學會獲得勝利的原因是體重大的同學比體重小的同學的力氣大。
此時教師繼續(xù)提問:力氣大就一定能獲得勝利嗎?然后重新進行比賽,但這次給體重大的同學穿上一雙旱冰鞋。(鞋底下面裝有小輪)這次比賽的結果發(fā)生了變化,體重小的同學獲得了勝利。
此時教師繼續(xù)讓同學分析原因,有些同學會根據(jù)教師前面的提示得出結論:兩根繩子上的拉力是相等的(因為是同一根繩子),第一次體重小的同學受地面的作用力較小,所以所受合力較大。而體重大的同學受地面的作用力較大,所以所受合力較小,這是第一次比賽結果的原因。第二次體重小的同學受地面的作用力較大,所以所受合力較小。而體重大的同學受地面的作用力較小,所以所受合力較大,這是第一次比賽結果的原因。這時教師請同學們思考這位同學分析的是否正確,同學們經過分析后會恍然大悟:原來一直把作用力與反作用力錯誤的看成了平衡力。
一個好的實驗不僅可以使學生正確的理解問題,而且可以培養(yǎng)學生獨立思考的能力,更重要的是使學生對物理能產生濃厚的興趣。
三、正確引導使學生把物理和社會結合起來
在應試教育向素質教育過渡的今天,正確的引導學生把物理和社會結合起來也變得尤為重要,而教師在這一過程中也是任重而道遠。因為要想讓學生真正的了解社會,還必須靠教師在學科教學中注意結合社會,使學生在課堂上感知社會的發(fā)展變化、感知社會的精深博大。endprint