常量
物理來源于生活,但現(xiàn)在學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中往往會與生活脫節(jié),在腦海中將其感覺為書本上的公式概念.更有的同學(xué)只習(xí)慣于利用所學(xué)去解題,而無法將其應(yīng)用于解決生活中的問題.鑒于此,筆者在教學(xué)時,尤其習(xí)題評講時除了用常規(guī)的方法,還喜歡用生活中的事例來解決實際問題、書中習(xí)題,這樣不僅讓學(xué)生感覺到物理來源于生活,養(yǎng)成多觀察的習(xí)慣,還可以讓學(xué)生更好、更方便地理解.本文就具體的事例談一談筆者的方法.
1蹺蹺板
蹺蹺板是學(xué)生從小就玩過的器材,并且學(xué)生有很深的感受,在解決杠桿類知識的時候,多用蹺蹺板事例、活用蹺蹺板事例和善用蹺蹺板事例將會使得問題得以簡化,增加學(xué)生的思維寬度和深度.
例1如圖1所示,在一次野外活動中,某同學(xué)先后用甲、乙兩種方式扛著同樣的包裹前進(jìn),問兩種方式中哪種更輕便、更合理?請從物理學(xué)的角度說明理由.
分析將人以兩種方式扛包的情景抽象為圖2的蹺蹺板,以人肩膀處作為支點,包袱離肩膀越遠(yuǎn),相當(dāng)于蹺蹺板中一邊人離得遠(yuǎn),在另一邊相同的位置需要一個更胖的人才能維持蹺蹺板的平衡,從而說明手用的力更大.
例2如圖3所示,想要將杠桿調(diào)節(jié)水平平衡,應(yīng)該將平衡螺母向哪邊移動的問題.當(dāng)然,可以利用杠桿的平衡條件來得出答案,但是,若將此時杠桿當(dāng)成蹺蹺板,平衡螺母當(dāng)成玩蹺蹺板的兩個小朋友,相信學(xué)生能夠脫口而出,而且還能知道左右兩邊的螺母都向右邊移.在這樣的解題過程中,學(xué)生得到的不僅是知識,還有童年的回憶,課堂的溫馨,思維的發(fā)散.
例3如圖4所示,杠桿處于水平平衡,若在兩邊鉤碼的下方各增加一個鉤碼,是否還能水平平衡.此處可以有多種方法:賦值法、平衡條件分析等.此時也可以把杠桿和下面的鉤碼一起作為一個蹺蹺板,然后相當(dāng)于在離蹺蹺板支點距離不同處各掛一個鉤碼,當(dāng)然不能水平平衡.從中不僅鍛煉了學(xué)生的思維,而且進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識到杠桿不一定是直的,提升他們對杠桿模型的認(rèn)識.
2電子秤
電子秤是平時生活中常用的一種量具.學(xué)生有時和父母到菜場買菜時經(jīng)常遇到,在有的商店里也經(jīng)常遇到.我們老師可以利用這種資源對學(xué)生力學(xué)中存在的問題進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)和幫助,讓他們學(xué)會用生活中工具解釋物理現(xiàn)象,從而理解物理知識原來是生活現(xiàn)象的抽象總結(jié).
例4如圖4所示,物體靜止在桌面上,用力將物體勻速向右推動,問壓力和壓強(qiáng)的變化.根據(jù)和學(xué)生交流可知,壓強(qiáng)的公式學(xué)生能夠從容應(yīng)用,他們錯的關(guān)鍵點在于認(rèn)為物體沒有完全在桌面上,所以壓力的大小比重力的大小要小.針對學(xué)生這種錯誤的前概念,要想改變它,最好的方法是用他熟悉的情景引起認(rèn)知沖突,從而讓他自己順應(yīng)這個概念.有的老師會用受力分析,二力平衡的方法,這種方法固然好,但對于有的學(xué)生受力分析不熟練,導(dǎo)致自己做題時想不到分析的方法.筆者以菜場的電子秤為例,問學(xué)生去菜場買芹菜,賣菜的老板是不是一定要將芹菜全部放在秤盤之內(nèi)?這么一問,學(xué)生聯(lián)想到買菜時的場景,頓時就明白了即使芹菜沒有全部在秤盤內(nèi)(圖5),但它對秤盤的壓力就是等于重力的大小,不然老板就虧了.學(xué)生哈哈大笑,在笑聲中學(xué)生也對這個問題加深了理解,通過這樣的生活教育一定會打通孩子的心里,讓其輕松汲取科學(xué)的智慧.
例5在探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)的實驗中,學(xué)生一個錯誤的前概念認(rèn)為和質(zhì)量有關(guān),或認(rèn)為質(zhì)量大與壓力大是一回事.我們可以讓電子秤豎直放置,同一個物體分別用兩次不同的壓力(壓力顯示可以從電子秤上讀出),然后測量摩擦力,從而說明與壓力有關(guān).還可以選兩個質(zhì)量不同的物體(接觸面材料相同),保證壓力相同,從而得到摩擦力與質(zhì)量無關(guān).活用生活中的器材可以讓我們更好地理解,有位哲人說過:生活是一本百科全書,我們應(yīng)努力從中吸取不同的精華.
其實,在我們的日常生活中還可以有很多可以利用的資源,關(guān)鍵在于我們要有一雙發(fā)現(xiàn)世界的眼睛.從生活走向物理,從物理走向社會,這不絕是一句空話,是需要我們老師在教學(xué)過程中體現(xiàn)這種思想.只要我們長期堅持用生活的眼光對待物理,學(xué)生將不再感到物理枯燥,在某些孩子的心中還會點燃他們探究的欲望.筆者相信,教師養(yǎng)成平時多觀察、多記錄、多思考的習(xí)慣,在物理教學(xué)的路上將會處處是風(fēng)景.