李桂萍

[摘? ?要]加速度是經(jīng)典物理學(xué)中經(jīng)常用的一個(gè)描述物體速度變化快慢的矢量，是一個(gè)非常重要但又抽象的概念，它將力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)緊密連接。加速度在高中物理學(xué)中占重要地位，決定著學(xué)生日后對(duì)力和運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)的掌握程度。在高中物理加速度知識(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過(guò)程中，由于高一學(xué)生對(duì)速度變化快慢難以理解，會(huì)因難以把握知識(shí)點(diǎn)而陷入學(xué)習(xí)困境，失去對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性。文章對(duì)高中物理加速度知識(shí)內(nèi)容的教學(xué)方法進(jìn)行探討，進(jìn)而幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)加速度這一重要的物理基礎(chǔ)知識(shí)。

[關(guān)鍵詞]高中物理;加速度;有效性;教學(xué)方法

[中圖分類(lèi)號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）33-0061-02

加速度是高中物理學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，學(xué)生普遍有這樣的疑問(wèn)，上課聽(tīng)得懂， 聽(tīng)得清， 就是在課下做題時(shí)不會(huì)解。如何有效性開(kāi)展高中物理加速度方面知識(shí)的學(xué)習(xí)，是高中教師共同探討的話(huà)題。有效性的教學(xué)不僅能激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，還有助于他們形成完整的物理知識(shí)體系，為長(zhǎng)久的物理學(xué)習(xí)做充分的準(zhǔn)備。

一、影響高中物理“加速度”有效性教學(xué)的因素

1.學(xué)生方面

高一學(xué)生的物理思維還未形成，缺少一定的認(rèn)知和邏輯思維能力，之前一直依靠死記硬背的學(xué)習(xí)模式，缺少獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生在開(kāi)始接觸加速度這一抽象概念時(shí)，難以將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具象的理解，會(huì)經(jīng)常將加速度的大小與速度大小相關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生加速度越大、速度就越大的錯(cuò)誤結(jié)論。

2.教材方面

高中物理教材有大量的文字闡述，其中充滿(mǎn)大量的專(zhuān)業(yè)詞匯，晦澀難懂，對(duì)學(xué)生進(jìn)一步理解加速度的概念造成巨大的阻礙。學(xué)生要想學(xué)好加速度方面的知識(shí)，首先要有一定的語(yǔ)文基礎(chǔ)，懂得書(shū)本中文字表達(dá)的意思，吃透加速度的概念。其次，加速度的求解中，有時(shí)需要多個(gè)公式之間的換算和數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)計(jì)，需要對(duì)加速度進(jìn)行進(jìn)一步的求解。高中的物理與數(shù)學(xué)關(guān)系密切，學(xué)好物理的前提是要掌握好數(shù)學(xué)知識(shí)，所以要求學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)分析和計(jì)算能力。

3.教師方面

在教學(xué)過(guò)程中，一直是以教師為主體，教師灌溉式和填鴨式地進(jìn)行教學(xué)，習(xí)慣將自己對(duì)加速度的理解強(qiáng)加給學(xué)生。在課堂中，沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)加速度進(jìn)行自我的理解和學(xué)習(xí)，只是進(jìn)行知識(shí)的傳遞，沒(méi)有激發(fā)起學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)加速度的興趣。學(xué)生對(duì)加速度理解的不深入，也會(huì)造成最后對(duì)力學(xué)甚至物理學(xué)興趣的喪失，同時(shí)教師沒(méi)有將難懂的抽象化為具體，舉出的事例也未貼近生活。除此以外，教師未能了解學(xué)生的掌握情況，沒(méi)有根據(jù)班級(jí)學(xué)生吸收接納知識(shí)的能力進(jìn)行相應(yīng)課程的適當(dāng)調(diào)整，認(rèn)為學(xué)生都能輕易掌握。

4.實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地器材的限制

某些學(xué)校由于各種原因，沒(méi)有足夠的實(shí)驗(yàn)室和充足的實(shí)驗(yàn)器材給學(xué)生做有關(guān)加速度的實(shí)驗(yàn)，讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)物理動(dòng)手能力，加深對(duì)加速度的探討和領(lǐng)悟。

二、高中物理加速度課程設(shè)計(jì)

1.教學(xué)內(nèi)容解析

加速度概念被編排在新教材必修一的第一章《運(yùn)動(dòng)學(xué)》中， 學(xué)習(xí)加速度之前的幾節(jié)教材內(nèi)容是介紹速度、位移等基本概念，這些概念為加速度的學(xué)習(xí)做了一定的鋪墊。學(xué)生要先對(duì)基本概念進(jìn)行掌握，再在此基礎(chǔ)上，明白什么是速度的變化，最后再學(xué)習(xí)加速度的概念即速度的變化與時(shí)間變化的比值，描述速度變化的快慢和方向性，是矢量。教師要重視對(duì)概念的解析，從生活現(xiàn)象出發(fā)，結(jié)合多媒體教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)分析，理清加速度知識(shí)內(nèi)容的來(lái)龍去脈，并對(duì)加速度進(jìn)行一定程度的延伸。比如極限化即以“平均加速度”為基礎(chǔ)，引入“瞬時(shí)加速度”的概念，使學(xué)生更好地把握加速度的相關(guān)知識(shí)。在教學(xué)中，要結(jié)合V-T圖形，強(qiáng)化圖形相結(jié)合的思想。

2.明確教學(xué)內(nèi)容

借助多媒體教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，引入概念。研究證明，將文字、圖片、音頻相結(jié)合的多媒體技術(shù)結(jié)合到高中物理教學(xué)中，可以大幅度提高教學(xué)的直觀(guān)性，增強(qiáng)教學(xué)效果。教師在教學(xué)加速度的概念時(shí)，可結(jié)合生活情景，引入現(xiàn)實(shí)生活中汽車(chē)剎車(chē)的現(xiàn)象，例如汽車(chē)以72km/h的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)，司機(jī)立即剎車(chē)，3秒之后停止。這種貼近生活的剎車(chē)問(wèn)題，更容易將學(xué)生帶入情景中，以便教師更好地引入加速度概念。

3.重視概念的形成過(guò)程

概念引入之后，要理解現(xiàn)象的本質(zhì)。比如上面的剎車(chē)問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生思考，加速度是如何對(duì)其進(jìn)行闡述的，它的具體內(nèi)容是什么。概念的形成需要具體和抽象相互結(jié)合。具體是指，學(xué)生中的圖景要以清晰的物理現(xiàn)象呈現(xiàn)，所以在概念形成之前，學(xué)生要積累豐富的材料。教師要摒棄一味灌溉式的教學(xué)，讓學(xué)生在探討中理解概念的真正意義，及時(shí)運(yùn)用，鞏固加速度相關(guān)知識(shí)。理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，都是為了最終的運(yùn)用，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決物理問(wèn)題，根據(jù)遺忘曲線(xiàn)可知，隨著時(shí)間的推移，我們牢記的知識(shí)點(diǎn)會(huì)越來(lái)越少。概念建立之后，為了鞏固記憶，學(xué)生要加強(qiáng)相關(guān)的訓(xùn)練。

4.教學(xué)問(wèn)題探討

（1）案例分析。加速度的相關(guān)例題，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是題目中給出前后速度變化以及變化時(shí)間，直接通過(guò)a=Δv/Δt公式求出加速度，一般的例題不直接給出加速度，要學(xué)生根據(jù)題目中的相關(guān)信息求出加速度，同時(shí)將加速度與位移相結(jié)合，提升題目難度。例如，一輛汽車(chē)正以15m/s的速度行駛，在前方20m處突然亮起紅燈，司機(jī)立即剎車(chē)，汽車(chē)3秒后才完全停下，請(qǐng)問(wèn)汽車(chē)是否闖了紅燈？本例題在高中物理加速度章節(jié)中較為常見(jiàn)，對(duì)于這類(lèi)題型，首先要思考，汽車(chē)剎車(chē)前后分別在做什么運(yùn)動(dòng)。由題目可知，在剎車(chē)前，汽車(chē)一直以15m/s的速度行駛，即為勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在剎車(chē)后，是加速度不變的減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后求加速度，已知初末速度，已知時(shí)間，可根據(jù)V末=V初+at求出加速度，由加速度求出剎車(chē)所經(jīng)過(guò)的位移，再將位移與20m進(jìn)行比較，最終得出答案。除了由公式求加速度，再由加速度求最終位移，還有已知加速度，求幾秒汽車(chē)停止，或者幾秒末的速度。例題有很多，但都離不開(kāi)始末速度，速度變化時(shí)間、已知相關(guān)位移和加速度，知二求一。學(xué)生在做題時(shí)要對(duì)題型進(jìn)行分類(lèi)總結(jié)，對(duì)做錯(cuò)的題目進(jìn)行記錄，以便反復(fù)查看，熟能生巧，只有在不斷的練習(xí)之中，才能不斷提升解決物理問(wèn)題的能力，才能不斷加深對(duì)加速度的理解。

（2）測(cè)影響加速度的因素的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量加速度的影響因素。實(shí)驗(yàn)猜想：由資料可知，加速度與物體的合外力有關(guān)，與物體的質(zhì)量有關(guān)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：采用控制變量法，在研究物體合外力對(duì)加速度的影響時(shí)，要控制物體質(zhì)量不變，同理，研究物體質(zhì)量對(duì)加速度的影響時(shí)，要控制物體所受的合外力不變。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①測(cè)加速度的方法。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行測(cè)量，將紙帶穿過(guò)物體，能和物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，通電后放開(kāi)物體，使之做加速度不變的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔相同的時(shí)間就會(huì)在紙帶上打出一個(gè)點(diǎn)，隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增加，兩點(diǎn)之間的距離也越來(lái)越大。最后，可用尺子量出點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離，根據(jù)Δx=x2-x1=x3-x2=...=aT2可求得加速度。②控制物體質(zhì)量不變，測(cè)量合外力對(duì)物體加速度的影響。將小車(chē)放置在桌邊，一邊連接線(xiàn)，線(xiàn)的另一端可增添或減少砝碼，小車(chē)的另一端連接紙帶，忽略摩擦力的作用，小車(chē)所受的合外力即為砝碼的質(zhì)量。先放入一個(gè)砝碼，打開(kāi)電源，測(cè)得此時(shí)的加速度。接著放入另一個(gè)砝碼，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再根據(jù)自己的要求，逐步添加砝碼，測(cè)得相應(yīng)的加速度，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。③控制合外力不變，改變物體的質(zhì)量?？刂坪贤饬Σ蛔儯礌恳≤?chē)的砝碼質(zhì)量和數(shù)量不變，先可在小車(chē)背上放一個(gè)砝碼，根據(jù)位移的變化量和時(shí)間計(jì)算出此時(shí)相應(yīng)的加速度，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，以此放入砝碼，改變小車(chē)的質(zhì)量，將測(cè)得的加速度進(jìn)行記錄。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：結(jié)果顯示，物體質(zhì)量不變時(shí)，合外力越大，加速度越大，合外力不變時(shí)，物體質(zhì)量越大，加速度越大。即加速度與合外力和物體質(zhì)量呈正相關(guān)。

三、加速度有效教學(xué)策略初探

1.樹(shù)立對(duì)概念重視的意識(shí)

物理概念是由抽象化的事物轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w化的過(guò)程，它的形成需要大量的研究和實(shí)驗(yàn)。物理概念是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)，加速度的概念是學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，只有掌握好加速度，才能在后面的學(xué)習(xí)中游刃有余。教師在講解加速度概念時(shí)，不能一語(yǔ)帶過(guò)，要正確引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行理解和深入學(xué)習(xí)，只有將概念很重要的觀(guān)念刻入腦海中，才能在學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)重視，才能打好基礎(chǔ)。

2.教師不斷創(chuàng)新，探討出新的教學(xué)方案

時(shí)代在不斷進(jìn)步，高中物理學(xué)習(xí)要求在不斷提高，內(nèi)容也在不斷完善，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的物理思維、計(jì)算能力、理解能力的要求也越來(lái)越高，如何有效進(jìn)行教學(xué)，需要教師的不斷創(chuàng)新、不斷研究、不斷實(shí)踐。所有好的教學(xué)方案，都要結(jié)合本班學(xué)生的相關(guān)實(shí)際情況進(jìn)行制定和實(shí)施，這樣才能最大限度發(fā)揮出教案的有效性。

3.倡導(dǎo)理論與實(shí)踐相結(jié)合

高中階段的學(xué)習(xí)，要摒棄死記硬背的學(xué)習(xí)方法，提倡動(dòng)手動(dòng)腦相結(jié)合。動(dòng)腦可以為動(dòng)手之前做充分準(zhǔn)備，動(dòng)手是對(duì)動(dòng)腦的一種驗(yàn)證和實(shí)踐。理論如果不動(dòng)手去驗(yàn)證，就永遠(yuǎn)只是理論，只有動(dòng)手去驗(yàn)證了，理論才會(huì)變得有生命，才能在生活中正確運(yùn)用。

4.在學(xué)習(xí)上形成合作競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)

再好的方案，一個(gè)人也沒(méi)有辦法完成，再難的題目，只要每個(gè)人都提出一種猜想，最終會(huì)被攻破。合作和競(jìng)爭(zhēng)是為了更有效地進(jìn)行物理教學(xué)。教師可以在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行分組，在每個(gè)小組內(nèi)由學(xué)生自己推選小組長(zhǎng)，在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)小組都要合作完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，由小組長(zhǎng)為每個(gè)成員進(jìn)行分工。同時(shí)也要實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)制度，要在班上評(píng)選出物理知識(shí)掌握最扎實(shí)，實(shí)驗(yàn)做得最好的學(xué)生進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)也要對(duì)做得好的小組進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。在學(xué)完加速度這章節(jié)之后，教師會(huì)針對(duì)本章內(nèi)容出考題，考查教學(xué)效果和學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，并對(duì)表現(xiàn)最好的學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)，對(duì)掌握不好的學(xué)生進(jìn)行一定的懲罰，事后開(kāi)展談話(huà)和相關(guān)輔導(dǎo)。

總之，加速度的掌握對(duì)于學(xué)生之后力和運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)具有極其重要的作用。學(xué)生養(yǎng)成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)物理思維，提高動(dòng)手能力，不僅對(duì)于加速度的理解領(lǐng)悟有巨大的幫助，還能為以后更多物理知識(shí)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，提高自身物理素質(zhì)，有效打破現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)困境。

[? 參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ]

[1]? 石永興.淺議高中物理“加速度”教學(xué)方法[J].陰山學(xué)刊（自然科學(xué)版），2015（2）：107-108.

[2]? 朱景東.淺談?dòng)绊懜咧形锢砀拍罱虒W(xué)的因素及教學(xué)方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（33）：146.

（責(zé)任編輯 黃? ?曉）