王勤波
(山東省淄博市沂源一中)
摘 要:在高中階段的物理教學(xué)中,機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量能守恒定律一直都是教師教學(xué)的重點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),那么面對(duì)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)的高中物理教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)該采取什么樣的教學(xué)方法與教學(xué)策略才能幫助學(xué)生對(duì)其進(jìn)行更好地掌握,達(dá)到知識(shí)和能力的獲取呢?圍繞高中機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量能守恒定律為內(nèi)容展開闡述。
關(guān)鍵詞:高中物理;機(jī)械能守恒定律;動(dòng)量能守恒定律;教學(xué)思考
一、“兩守恒定律”的學(xué)習(xí)難點(diǎn)闡述
1.機(jī)械守恒定律的學(xué)習(xí)難點(diǎn)闡述
機(jī)械能守恒定律通常是指物體在只有重力影響或彈力作用的基礎(chǔ)上,物體所受到的重力勢(shì)能與彈力勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化而機(jī)械能總體保持不變的這一原理。
從這一概念我們可以明確以下幾點(diǎn):(1)動(dòng)能與勢(shì)能都叫做機(jī)械能;(2)動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的條件是物體只受力于重力和彈力;(3)在這一條件下,物體的機(jī)械能是恒定的。雖然概念、條件都是固定的,但當(dāng)學(xué)生面對(duì)具體的問(wèn)題時(shí)極容易受題目信息的困擾,忽略了該物體是不是只受到“重力”與“彈力”兩種力做功。不僅如此,很多學(xué)生雖然在面對(duì)練習(xí)題時(shí)能夠牢記“物體只受重力和彈力兩種功的作用,機(jī)械能才是守恒的”,卻常常忽略了這一點(diǎn)“如果物體受到的外界合力為零,就等于該物體沒(méi)有受到外力。”這一原理的忽略使學(xué)生一旦發(fā)現(xiàn)物體還受重力和彈力之外的力,就會(huì)對(duì)“機(jī)械能守恒定律”的使用產(chǎn)生否定態(tài)度,便習(xí)慣性地從其他角度進(jìn)行問(wèn)題的思考,以至于無(wú)法順利解決該問(wèn)題。
2.動(dòng)量守恒定律的學(xué)習(xí)難點(diǎn)闡述
動(dòng)量守恒定律是指兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的物體系統(tǒng)如果不受外力作用(也包括總體外力作用之和為零的現(xiàn)象),則系統(tǒng)總動(dòng)量恒定不變。
在有關(guān)動(dòng)量守恒定律的原理中,學(xué)生應(yīng)該明確以下幾點(diǎn):(1)物體的動(dòng)量與物體的重量及運(yùn)動(dòng)速度有著密切的聯(lián)系;(2)兩個(gè)或兩個(gè)以上物體所受外力為零或所受外合力為零;(3)如果多物體(系統(tǒng))所受外力不為零,但某個(gè)方向所受到的外力為零則也是符合能量守恒定律的;(4)主要適用于物體碰撞、多物體不同速運(yùn)動(dòng)以及宏觀物體與微觀物體之間。從動(dòng)量守恒定律的分析可以看出,從總體上來(lái)看動(dòng)量守恒定律比機(jī)械能守恒定律更復(fù)雜一些,且二者有較多的相似性,這就為學(xué)生的理解造成了一定的障礙,而這也就是為什么機(jī)械能守恒定律與動(dòng)量能守恒定律雖然是高中物理的基礎(chǔ)性知識(shí),卻又是重難點(diǎn)知識(shí)。
二、“兩守恒定律”的教學(xué)策略探討
1.從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用入手,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“兩守恒定律”的認(rèn)識(shí)
為了能夠讓學(xué)生對(duì)機(jī)械守恒定律和動(dòng)量守恒定律產(chǎn)生初步的清晰認(rèn)識(shí),教師在對(duì)這兩個(gè)定律進(jìn)行展示之前應(yīng)該先將這兩個(gè)守恒定律的生活應(yīng)用引入課堂,使學(xué)生在產(chǎn)生好奇心和興趣的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解。如果教師只是從機(jī)械能守恒定律以及動(dòng)量守恒定律的原理出發(fā)對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解,學(xué)生難免會(huì)因?yàn)槠淅碚摰某橄笮赃^(guò)強(qiáng)而失去學(xué)習(xí)興趣。所以在對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行講解的時(shí)候,教師就可以結(jié)合大量生產(chǎn)生活常見現(xiàn)象來(lái)引出相關(guān)的守恒定律。例如,教師在進(jìn)行機(jī)械能守恒定律的講解時(shí),就可以從機(jī)械表、蹦極、蹦蹦床等圖片入手來(lái)展示機(jī)械能守恒定律的原理。當(dāng)學(xué)生看到蹦蹦床的圖片時(shí),教師就可以從學(xué)生兒童時(shí)期玩蹦蹦床的感受入手,設(shè)置問(wèn)題“當(dāng)你玩蹦蹦床的時(shí)候你受到的力都有哪些?”從而導(dǎo)入機(jī)械能守恒定律的講解中,而動(dòng)量能守恒定律的講解就可以從炮彈的發(fā)射來(lái)引入。
2.從典型例題入手,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“兩守恒定律”的理解
任何知識(shí)和理論的學(xué)習(xí),其根本目的都是為了將其應(yīng)用到實(shí)踐中。而在高中物理課堂中,如果說(shuō)對(duì)機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律原理的講解是理論,那么對(duì)機(jī)械能守恒定律與動(dòng)量守恒定律的習(xí)題處理則是實(shí)踐。因此,從經(jīng)典例題入手進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解也是高中物理課堂中不可缺少的環(huán)節(jié)。例如,教師對(duì)機(jī)械能守恒定律的講解就可以從“物體以固定的初速度從光滑斜面的下部向上滑動(dòng),滑動(dòng)到固定距離時(shí)機(jī)械能的計(jì)算”為例進(jìn)行講解;而對(duì)動(dòng)量守恒定律的講解就可以從“物體從高空做自由落體運(yùn)動(dòng),恰好落在一輛勻速行駛的小車上,地面光滑無(wú)摩擦,以此來(lái)求小車速度的變化”。
3.從小組合作入手,提高學(xué)生對(duì)“兩守恒定律”的認(rèn)知
為了能夠讓學(xué)生對(duì)“兩守恒定律”產(chǎn)生更加清晰的認(rèn)識(shí),教師還可以引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的“查漏補(bǔ)缺”。考慮到學(xué)生在機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律的學(xué)習(xí)過(guò)程中,每個(gè)人的障礙都是不盡相同的,而教師的一一引導(dǎo)與糾正對(duì)于龐大的班級(jí)人數(shù)來(lái)說(shuō)又不具有可行性,因此,鼓勵(lì)學(xué)生形成合作小組專門對(duì)某一問(wèn)題進(jìn)行探討,增強(qiáng)學(xué)生之間的交流與合作,也不失為一種較好的學(xué)習(xí)辦法。
本文以高中物理教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)為內(nèi)容進(jìn)行探索,希望本文的研究思路能夠?yàn)閺V大高中物理教師和高中生提供一定的幫助。
參考文獻(xiàn):
張齊峰.高中物理“三學(xué)四式”高效課堂教學(xué)模式的應(yīng)用初探:以“機(jī)械能守恒定律”教學(xué)為例[J].物理教學(xué)探討,2015(10).
編輯 李琴芳endprint