詹俊欽
(福建莆田哲理中學(xué),福建莆田 351100)
習(xí)題教學(xué)是高中物理的重要構(gòu)成部分,具有幫助學(xué)生鞏固、深化理解所學(xué)知識的重要作用。為了獲得良好的習(xí)題教學(xué)效果,教師應(yīng)注重新技術(shù)、新方法在教學(xué)中的應(yīng)用,尤其應(yīng)認(rèn)識到微課的優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合學(xué)生所學(xué)知識將微課有效地應(yīng)用到習(xí)題教學(xué)中,以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),順利實(shí)現(xiàn)習(xí)題的教學(xué)目標(biāo)。
為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和聽課熱情,物理教師可以制作習(xí)題微課視頻[1]。例如,在講解受力分析知識時,教師可以在微課視頻中創(chuàng)設(shè)生活化習(xí)題情境,在降低學(xué)生陌生感的同時,啟發(fā)其學(xué)以致用。如下題所示:
在體育課上,體育教師按照如圖1 所示擺放籃球,為計(jì)算每只球?qū)ζ渲幸粋?cè)球架的壓力N,測量出籃球的質(zhì)量和直徑分別為m、D及球架的寬度d。忽略球和球間的摩擦力。則N的大小可表示為( )(重力加速度為g)。
圖1
在微課中,通過講解該習(xí)題,教師能很好地激活課堂,鍛煉學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力和空間想象能力等。具體解題過程如下:選擇一只籃球作為研究對象,設(shè)球架對籃球的支持力N和豎直方向的夾角為α。如圖2所示,對其進(jìn)行受力分析可知由平衡狀態(tài)可知2Ncosα=mg,則選擇C 項(xiàng)。
圖2
由于部分物理習(xí)題比較抽象,學(xué)生往往對問題情境理解不深,因而判斷不準(zhǔn)確,時常出錯。因此,教師應(yīng)借助微課模擬抽象習(xí)題的情境,特別是要形象化展示磁感線或電場線的相關(guān)問題,使學(xué)生可以直觀看到電場線或磁感線的空間分布情況,以加深學(xué)生對抽象類問題的理解,提升學(xué)生的物理思維能力。如圖3 所示,在通電螺線管外有A、B兩個大小不同的圓環(huán),穿過A環(huán)的磁通量AΦ 與穿過B 環(huán)的磁通量BΦ 的關(guān)系是( )。
圖3
A.ΦA(chǔ)>ΦBB.ΦA(chǔ)<ΦB
C.ΦA(chǔ)=ΦBD.不能確定
為提高學(xué)生的物理解題能力,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維。具體解題過程如下:根據(jù)磁感線的分布情況可知,螺旋管內(nèi)部穿過環(huán)面的磁感線方向向上,外部磁感線方向向下。由于磁感線是閉合曲線,螺旋管內(nèi)部的磁感線條數(shù)等于螺旋管外部磁感線的總條數(shù),而螺旋管外部磁感線分布在無限大的空間,所以穿過環(huán)面的螺旋管外部向下的磁感線將螺旋管內(nèi)部向上的磁感線抵消一部分,A 的面積小,抵消較小,則磁通量較大,所以ΦA(chǔ)>ΦB。故A 正確。
物理習(xí)題上的圖都是靜止的,且物體的運(yùn)動也只能用文字來描述,這使得部分學(xué)生分析問題的難度較大。為了使學(xué)生更加深刻地理解非靜態(tài)情境、把握相關(guān)物理參數(shù)在運(yùn)動過程中的變化,提高學(xué)生解題的正確率,教師可以通過微課視頻動態(tài)展示物體運(yùn)動,并結(jié)合幾何圖像,使學(xué)生直觀地看到相關(guān)物理參數(shù)的變化。
例如,如圖4 所示,BC為一能夠圍繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動的木板,AC為墻面,現(xiàn)將一球放置在兩者之間,現(xiàn)讓BC按照順時針轉(zhuǎn)動至水平狀態(tài),球和木板、墻面始終接觸,摩擦力忽略不計(jì)。則在BC轉(zhuǎn)動的過程中,球?qū)γ娴膲毫1及球?qū)δ景宓膲毫2,會如何變化?( )。
A.N1和N2都增大
B.N1和N2都減小
C.N1增大,N2減小
D.N1減小,N2增大
圖4
物體的動態(tài)平衡可以通過微課視頻進(jìn)行動態(tài)演示。思路點(diǎn)撥:選取球?yàn)檠芯繉ο蟆鷮η蜻M(jìn)行受力分析,作出受力的矢量三角形→根據(jù)有向線段的長度變化判斷力的變化。球受到重力G、墻AC對球的彈力N1′和板BC對球的支持力N2′,如圖5 所示。在將板BC放至水平的過程中,球始終處于平衡狀態(tài),G、N1′、N2′經(jīng)過平衡可構(gòu)成一系列封閉的矢量三角形,如圖6 所示。由圖可以看出,N1′、N2′逐漸減小。由牛頓第三定律可知,N1=N1′,N2=N2′,所以N1、N2逐漸減小。故B 正確。
圖5
圖6
在高中物理習(xí)題教學(xué)中,教師可以在微課視頻中先展示習(xí)題,再由學(xué)生作答,而后在視頻中講解方法及解題應(yīng)注意的細(xì)節(jié)。例如,如圖7 甲所示,光滑的平面上放置一足夠長的木板,將一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為1kg 的小滑塊放在木板中央A點(diǎn)。在t=0 時,給木板施加以水平方向的恒定拉力F,其運(yùn)動的v-t圖像如圖7 乙所示。已知滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,木板和滑塊間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g為10m/s2。求:(1)t=0 時滑塊的加速度大?。唬?)拉力F的大?。唬?)為使滑塊不從木板上滑下來,求木板的最小長度。
圖7
問題(1)以滑塊為研究對象,其受到的摩擦力提供水平方向的加速度,則μmg=ma滑,a滑=2m/s2;問題(2)3s 以后木板只受到摩擦力,直線的斜率為木板的加速度,設(shè)其質(zhì)量為M,則μmg=Ma木,而a木=12m/s÷(6s-3s)=4m/s2,代入得到M=0.5kg,由3s 以前的運(yùn)動可知,F(xiàn)-μmg=Ma木,容易解得F=4N;問題(3)由圖7 乙可知,0~3s 內(nèi)直線的斜率為木板的加速度,則a木=12m/s÷3s=4m/s2,位移木板速度為v木=12m/s 時,滑塊的速度v1=a滑t2=2m/s2×3s=6m/s,兩者之間仍有相對滑動,滑塊繼續(xù)加速,木板則減速。設(shè)t時刻兩者具有相同的速度,則v1+a滑t1=v木-a木t,解題t=1s。木板減速的位移×4m/s2×1s×1s=10m。滑塊運(yùn)動的總位移×2m/s2×(3s+1s)2=16m,則s相對=s1+s2-s滑=12m,因此,木板的最小長度為2s相對=24m。
綜上所述,在高中物理習(xí)題教學(xué)中,教師應(yīng)注重應(yīng)用微課給學(xué)生帶來更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn),尤其是要結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過篩選優(yōu)秀習(xí)題制作專門的微課視頻,在課堂上播放給學(xué)生觀看,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,深化學(xué)生對知識的理解,提升學(xué)生的思維能力,使其更好地掌握相關(guān)習(xí)題的解題思路,在以后的解題中能夠以不變應(yīng)萬變,有效提高物理學(xué)習(xí)成績。