馬越 曹麗萍

摘 要：變質(zhì)量問(wèn)題一直是理論力學(xué)教學(xué)的重難點(diǎn)，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中難以攻克的環(huán)節(jié)。本文將從教師教學(xué)角度出發(fā)，討論如何轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，使學(xué)生更容易理解并掌握變質(zhì)量知識(shí)體系。

關(guān)鍵詞：變質(zhì)量;質(zhì)點(diǎn)系;教學(xué)

中圖分類號(hào)：G4???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.16.075

理論力學(xué)是物理專業(yè)學(xué)生的一門基礎(chǔ)理論課程，也是需要學(xué)生運(yùn)用高等數(shù)學(xué)作為工具處理物理問(wèn)題的一門課程。因此，在學(xué)習(xí)本門課程的過(guò)程中，需要學(xué)生對(duì)于宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念以及規(guī)律有系統(tǒng)的理解，而且能掌握處理實(shí)際物理問(wèn)題的方法。在學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)組力學(xué)的問(wèn)題時(shí)，發(fā)現(xiàn)變質(zhì)量物體運(yùn)動(dòng)模塊具有理論性強(qiáng)、研究模型靈活等特點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中常常覺(jué)得困難，理論知識(shí)接受程度不高，存在解題思路僵化的問(wèn)題。因此，提高學(xué)生在解決變質(zhì)量問(wèn)題的能力是每一位物理教師的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”，其將在教學(xué)的過(guò)程體現(xiàn)出來(lái)。

1 變質(zhì)量物體運(yùn)動(dòng)在教學(xué)中存在的物理問(wèn)題

理論力學(xué)教材中變質(zhì)量物體的運(yùn)動(dòng)相關(guān)問(wèn)題所占篇幅較少，但知識(shí)點(diǎn)本身的運(yùn)用卻較多，并且學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中普遍感到不易理解、學(xué)習(xí)的過(guò)程中容易陷入固定思維，從而出現(xiàn)一些常見(jiàn)錯(cuò)誤。因此，高校教師如何利用有限的課時(shí)計(jì)劃讓學(xué)生充分理解概念并能加以運(yùn)用，是每一位教師必須思考的課題。在學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中，常出現(xiàn)的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：（1）受普通物理力學(xué)的影響，在變質(zhì)量物體的研究對(duì)象選取上較受限制，如火箭的變質(zhì)量問(wèn)題、雨滴下落凝結(jié)水汽的問(wèn)題等;（2）在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中需要用到的數(shù)學(xué)工具種類很多，學(xué)生不易掌握，如變質(zhì)量物體的動(dòng)力學(xué)方程、動(dòng)力矩定理、機(jī)械能守恒定律以及動(dòng)量定理等;（3）在利用數(shù)學(xué)工具解題的過(guò)程中，不能掌握各個(gè)物理量、公式的含義，容易形成解題而解題的死循環(huán)。

本題中可以看出對(duì)于變質(zhì)量的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，由于變質(zhì)量m是時(shí)間t的函數(shù)，所以要從變質(zhì)量動(dòng)力學(xué)方程求解出→r=r（t）或→v=v（t）及物體的受力情況，必須先找出m（t）才能在已知力的情況求解運(yùn)動(dòng)或已知運(yùn)動(dòng)的情況求解力。這就要求從題設(shè)條件列出另外的與m有關(guān)的方程，可以是m=m（t）也可以是m與→r或→v的關(guān)系，不管是哪種方式最終都可以消去，這就是解決變質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)鍵。若能理清這個(gè)物理思路，那么很多困難也就迎刃而解了。

2 學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析

基于以上兩道例題，分析學(xué)生在學(xué)習(xí)中常出現(xiàn)的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：（1）對(duì)于變質(zhì)量問(wèn)題研究對(duì)象的選取理解不夠，受到高中所學(xué)知識(shí)的思路限制，學(xué)生在慣性思維的影響下容易把質(zhì)點(diǎn)及質(zhì)點(diǎn)組的問(wèn)題理想化，從而不能正確的選擇適合解題的研究對(duì)象。（2）習(xí)慣不分析物理情景就使用機(jī)械能守恒定律。由于變質(zhì)量問(wèn)題易牽扯到質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力做功的問(wèn)題，而在一些特定的物理情境中，簡(jiǎn)單的使用機(jī)械能守恒定律是難以解釋系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化的，極易引起學(xué)生混淆。（3）不能熟練的選擇合適的解題方法。在解決變質(zhì)量的問(wèn)題時(shí)，我們常常用到動(dòng)力學(xué)方程、動(dòng)力矩定理、機(jī)械能守恒定律等工具，由于學(xué)生相關(guān)知識(shí)不成系統(tǒng)，所以會(huì)有解題難、理解難的情況出現(xiàn)。

3 教師在教學(xué)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題

3.1 教學(xué)設(shè)計(jì)新穎、邏輯思維清楚

教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循系統(tǒng)性、程序性的原則，注重各個(gè)要素以及環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，在保證教學(xué)內(nèi)容正確科學(xué)的情況下跳脫出既有框架，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，將舊知識(shí)以新的方法展現(xiàn)出來(lái)。要以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力為基準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。如可以進(jìn)行變質(zhì)量問(wèn)題與經(jīng)典質(zhì)點(diǎn)模型的比較教學(xué)，切忌直接照本宣科，強(qiáng)迫學(xué)生記憶物理概念以及知識(shí)點(diǎn)。

3.2 教學(xué)模式適應(yīng)教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力是物理教師的價(jià)值導(dǎo)向。以教學(xué)內(nèi)容為基本點(diǎn)，可以采用誘思探究教學(xué)、質(zhì)量效率導(dǎo)向的目標(biāo)教學(xué)模式等。從探究教學(xué)模式出發(fā)，根據(jù)不同地區(qū)與課程要求、學(xué)生身心發(fā)展水平調(diào)整適應(yīng)自身教學(xué)實(shí)踐的合理的教學(xué)模式。

3.3 教學(xué)方法多樣化

考慮變質(zhì)量問(wèn)題的知識(shí)結(jié)構(gòu)，遵從靈活性及啟發(fā)性的原則，可以選用討論法、研究法、講授法等教學(xué)方法。也可多種教學(xué)方法綜合運(yùn)用，達(dá)到1+1>2的效果。再結(jié)合豐富的教學(xué)媒體以及教學(xué)手段，讓原本學(xué)生感到困難以及難以理解的變質(zhì)量問(wèn)題變得生動(dòng)有趣。

4 總結(jié)及展望

變質(zhì)量的教學(xué)研究作為理論物理知識(shí)點(diǎn)的重要組成部分，無(wú)論是教師的教還是學(xué)生的學(xué)都是需要自習(xí)推敲與鉆研的關(guān)鍵點(diǎn)。希望教師在教學(xué)活動(dòng)中能參悟最適切的教學(xué)方法，從而啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生真正理解變質(zhì)量問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：馬越（1996-），女，漢族，四川成都人，本科，研究方向：學(xué)科物理。