朱襄來
摘 要:物理是高中課程體系中的重要內(nèi)容,有效學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn),要求對(duì)知識(shí)的正確理解,解題技巧的形成,提高對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。本文以“力的分解”學(xué)習(xí)為例,從高中生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)出發(fā),就新課改下如何提高“力的分解”學(xué)習(xí)效果,做了如下具體探究,為“力的分解”學(xué)習(xí)提供經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:高中物理; 力的分解; 問題; 技巧
中圖分類號(hào):G633.7 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ?文章編號(hào):1006-3315(2019)02-024-001
力的分解是高中物理課程的重要內(nèi)容,是構(gòu)建物理學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。在物理學(xué)習(xí)中,“生活慣性”思維的影響,往往干擾學(xué)生力的正確分解。對(duì)于相似的情境,以慣性思維方式進(jìn)行力的分解,易出現(xiàn)錯(cuò)誤。看似相同的內(nèi)容,實(shí)質(zhì)上有著本質(zhì)區(qū)別。因此,在對(duì)力的分解中,要理解“力”的作用效果,通過力的情境分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)力的正確分解。在對(duì)知識(shí)理解的基礎(chǔ)之上,實(shí)現(xiàn)拓展應(yīng)用,靈活變通,形成學(xué)習(xí)技巧?,F(xiàn)將力的分解作如下探究。
一、“相似”情境,力的不同分解
在力的分解中,情境的“相似”,往往會(huì)對(duì)力的分解形成干擾,慣性思維的切入,易造成力的不正確分解。學(xué)習(xí)的思維視角比較狹窄,力的作用效果易出現(xiàn)“臆想”情形。因此,在“相似”的情境之中,也許力的分解截然不同,仍需立足力的實(shí)際作用,實(shí)現(xiàn)力的正確分解。如下圖1所示,物體靜止于斜面之上,擋板分別沿豎直方向和垂直于斜面方向。力的情境十分相似,但擋板的放置不同,其在力的分解中,F(xiàn)1的作用效果不同,這就要求學(xué)生在力的分解中,要認(rèn)清楚力的情境,讓力的分解能夠形成正確的作用效果。力的分解,難點(diǎn)在于如何對(duì)力的情境有所認(rèn)知,通過力的效果分析,為力的分解創(chuàng)造條件,實(shí)現(xiàn)力的正確分解。在日常學(xué)習(xí)中,一方面要善于總結(jié)知識(shí),提高知識(shí)的積累;另一方面要善于靈活變通,基于實(shí)際受力情況,建立對(duì)力的分析與分解,這是有效學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),也是知識(shí)有效應(yīng)用的保障。
不同的狀態(tài),力的分解不同,需要基于運(yùn)動(dòng)情形,將力的作用效果體現(xiàn)在力的分解之中。如下圖2所示的兩種情形:1)滑塊與斜面均處于靜止?fàn)顟B(tài);2)光滑的斜面與滑塊一起沿著水平方向做勻加速度。在對(duì)兩種情形的分析中發(fā)現(xiàn),其力的分解F1不同。若圖(b)的分解也如圖(a),則顯然是錯(cuò)誤的,因?yàn)榛瑝K水平方向的加速度需要力的作用。因此,在力的分解學(xué)習(xí)中,要善于思考,從不同情境、不同情形中,分析力的作用效果,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)力的正確分解。對(duì)于高中學(xué)生而言,基于不同狀態(tài)下的力的受力分析及分解,是提高學(xué)校效率與質(zhì)量的內(nèi)在要求,也是“力的分解”的知識(shí)要點(diǎn)。
二、善于多視角,體驗(yàn)力的作用效果
力的分解,要求從多視角的思維上,體驗(yàn)力的作用效果,能夠通過正交分解法、平行四邊形定則,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同力的正確分解。首先,對(duì)力的認(rèn)識(shí)要清楚,并建立坐標(biāo)體系,基于不同力的分解與合成,對(duì)力的作用效果有更加清楚的體驗(yàn);其次,要跳出常規(guī)力的分解“套路”,要從力的作用效果出發(fā),確保力的準(zhǔn)確分解。在靜止的斜面上,放置的滑塊與斜面均處于靜止?fàn)顟B(tài)。在對(duì)其受力分析中,可以建立如圖3(1)的直角坐標(biāo)系。該受力分析下力的分解與合成比較常規(guī),但在直角坐標(biāo)系的建立中,可以建立如圖3(2)的直角坐標(biāo)系,受力分析及力的分解不同,但最終的作用力效果一致。這就是為了說明力的分解不能拘囿于一個(gè)受力方向,應(yīng)基于多緯度的受力分析及分解。在學(xué)習(xí)實(shí)踐中,由于慣性學(xué)習(xí)思維,面對(duì)受力分析及分解,缺乏變通與靈活處理,反而影響了力的分解的正確性。
在“力的分解”學(xué)習(xí)中,力的抽象性往往影響學(xué)生的分解效果。為此,在進(jìn)行力的分解中,一是要整體受力分析,通過不同思維層面的實(shí)踐,對(duì)不同維度上的力進(jìn)行受力分析及分解;二是要靈活運(yùn)用知識(shí),從實(shí)際出發(fā),感受力的效果,這是“力的分解”的重要元素。三是要善于運(yùn)用物理知識(shí),解決實(shí)際問題,在實(shí)踐應(yīng)用中體驗(yàn)到“力的分解”的學(xué)習(xí)樂趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。雖然力的分析比較枯燥,但在學(xué)習(xí)中應(yīng)建立良好情感,主動(dòng)分析與探究,從多維視角,確保力的分解的正確性。
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