練海元
(福建省壽寧縣第一中學(xué) 355500)
高中物理教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時應(yīng)結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗,重點關(guān)注學(xué)生的基礎(chǔ)水平和興趣點,理解學(xué)生在學(xué)習(xí)不同難度物理知識時的不同接受能力,把握不同學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的能力差異,著重圍繞學(xué)生不易理解的知識點進行設(shè)問,同時給學(xué)生留下思考的時間,對學(xué)生思考的不同角度及時加以肯定和鼓勵.在與具體的實際生活相結(jié)合的時候,要找到物理知識和實際生活相結(jié)合的最佳切入點,創(chuàng)設(shè)學(xué)生能夠理解的知識和生活情境,以降低學(xué)生主觀上對物理難度的過高判斷,從而在問題的引導(dǎo)下主動思考,進而順利地掌握相關(guān)的物理知識.教師在備課的過程中要提前對學(xué)生可能會有疑問的角度和方向進行設(shè)想,站在學(xué)習(xí)者的角度,對物理問題進行分步驟解答.在物理課堂的教學(xué)過程中,教師要注重和學(xué)生一起剖析問題,重點發(fā)揮學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的主體性,幫助學(xué)生在實踐和學(xué)習(xí)的過程中提高物理綜合素養(yǎng).
平拋運動是高中物理知識的重要知識點之一,其中引導(dǎo)學(xué)生建立起將平拋物體運動中的力分解到水平和豎直兩個方向的思想是教學(xué)的關(guān)鍵.為了使學(xué)生更好的掌握平拋運動相關(guān)的規(guī)律,在課堂上,教師可以通過扔粉筆頭等方式幫助學(xué)生加深對平拋運動真實性的感受,建立直觀思維形象,同時,教師還可以提前在網(wǎng)上找到有關(guān)物體平拋的視頻,或是小球在平拋運動過程中的頻閃圖片,播放給學(xué)生觀看,讓學(xué)生直觀的了解到平拋過程中物體的運動方式和活動路線.對于小球平拋運動的習(xí)題,可創(chuàng)設(shè)如下問題情境,借助對問題的剖析完成教學(xué)活動:將兩個質(zhì)量相同的A、B兩個小球分別從如圖1所示高和寬均相同的臺階邊緣位置水平拋出,A球從第一級拋出,B球從第四級拋出,兩球均落在第五級邊緣的M點,不考慮空氣阻力.
圖1
問題:(1)兩小球下落時間有怎樣的關(guān)系?(2)兩小球初速度之間有怎樣的關(guān)系?(3)落到M點時,兩小球動能有怎樣的關(guān)系?(4)落到M點時兩小球的速度方向是否相同?
萬有引力部分涵蓋的知識點較多,主要有開普勒三大定律、萬有引力定律,還涉及到行星運動過程中的能量轉(zhuǎn)化問題.這一知識點的情景較為抽象,重點是建造“天上”和“地下”地下兩個模型.高中物理教師在引導(dǎo)學(xué)生對這一易忘知識點的學(xué)習(xí)過程中,可以適當(dāng)科普一些天文知識,引導(dǎo)學(xué)生對萬有引力原理歷史發(fā)展背景有所了解,建立起與物理知識的生活情感聯(lián)系.教學(xué)中為使學(xué)生更好的掌握該部分知識,可創(chuàng)設(shè)如下問題情境:2019年7月一顆名為“2019OK”的小行星與地球擦肩而過,該小行星與地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道如圖2所示,圖中M、N兩點為地球軌道與小行星軌道的交點,且地球與小行星均沿逆時針方向運動,已知該小行星圍繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為2.72年,忽略其他天體的影響.
圖2
問題:(1)該小行星公轉(zhuǎn)軌道的半長軸約為地球公轉(zhuǎn)半徑的多少倍?(2)地球和小行星分別運動至N點時的加速度大小之間的關(guān)系如何?(3)小行星在近日點和M點速率大小關(guān)系如何?(4)在運動的過程中,地球和小行星的機械能是否守恒?
機械能守恒定律在高中物理中占有重要地位.為使學(xué)生能夠靈活運用機械能守恒定律知識分析相關(guān)物理問題可創(chuàng)設(shè)如下問題情境開展教學(xué)活動:如圖3所示,彈簧的一端固定在O點,另一端和小球相連.小球套在水平固定的粗糙直桿上,彈簧和直桿在同一豎直平面內(nèi),桿上ab=bc,b在O點正下方,在a、d兩點彈簧的彈力大小相等.開始時小球靜止在d點,某時刻給小球一個初速度v0,使其向右運動,經(jīng)過c、b兩點的速度分別為vc,vb,到達a點時的速度更好為零.
圖3
問題:(1)若在a點給小球一水平向左的初速度v0,其能否到達地d點?(2)若在a點給小球一水平向左的初速度v0,其經(jīng)過b點時的速度是否大于vb?(3)若在a點給小球一水平向左的初速度v0,其經(jīng)過c點時的速度有多大?
高中物理靜電場部分的講解在力學(xué)和電磁學(xué)的中間,核心內(nèi)容主要是講述電場的概念以及電場特性的物理量,涉及很多的物理概念,為避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中搞混,構(gòu)建物理模型,分類進行情境教學(xué)十分重要,對幫助學(xué)生深入理解相關(guān)概念,學(xué)習(xí)概念之間的聯(lián)系和差異具有重要作用.同時,這一章的概念也是對學(xué)生物質(zhì)觀念認知的巨大突破,靜電場涉及的微觀粒子,如電子,金屬中的正離子,等離子體等都不容易用肉眼直接觀察到,教師在演示的過程中,可以通過陰極射線管實驗,向?qū)W生展示熒光板上的線跡,幫助學(xué)生直觀感受電子束在磁場作用下的偏轉(zhuǎn),從而認識到電子等的真實存在.教師還可以通過靜電場點亮日光燈等一系列實驗,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,在講解完相關(guān)的概念后,教師可以創(chuàng)設(shè)如下問題情境要求學(xué)生思考、回答:如圖4所示裝置,虛線為電場線,a、b、c為電場中的三點,a、c在中間水平虛線上的等勢點到b的距離相等,b為中間水平虛線的中點.電場線關(guān)于水平虛線的垂直平分線對稱,一電子從a經(jīng)過b運動至c點.
圖4
問:(1)電子在a、b、c三點電勢能的大小關(guān)系如何?
(2)a、b、c三點的電場強度關(guān)系如何?
(3)電子從a→b和從b→c的過程中電場力做功大小關(guān)系如何?
從圖中可以判斷出電場線的方向從右指向左,電子從a→c運動的過程中電場力做正功,電勢能依次減小,a點的電勢能最大,b點次之,c點最??;判斷電場強度需要依據(jù)電場線的疏密,c點最密,b點次之,a點最稀疏,因此電場強度的大小關(guān)系為:Ec>Eb>Ea;因a、c在中間水平虛線上的等勢點到b的距離相等且電場力做功只與初末位置有關(guān),因此,電子從a→b和從b→c的過程中電場力做功大小相等.
高中物理教學(xué)中為進一步提升為課堂教學(xué)效率,應(yīng)結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實際以及自身授課經(jīng)驗,積極創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境,活躍課堂氛圍.在實際課堂教學(xué)中,圍繞具體的學(xué)習(xí)主題、有效創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,加強學(xué)生對實際生活和物理知識聯(lián)系的理解.在高中理科當(dāng)中,由于大多數(shù)的原理十分枯燥,教師通過創(chuàng)設(shè)特定的問題情境,可以有效構(gòu)建其具有系統(tǒng)性,結(jié)構(gòu)性的物理知識框架,從而加深學(xué)生對物理知識的記憶和理解,同時可以將學(xué)生的好奇心與具體的解決問題的過程相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生主動探究物理知識原理,增強對物理學(xué)習(xí)的信心和興趣.在傳統(tǒng)的物理課堂中,教師往往會為了節(jié)省教學(xué)時間,忽略對學(xué)生接受能力和學(xué)習(xí)興趣差異的了解和關(guān)注,打消了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使得物理課堂沉悶枯燥,而將物理知識與實際生活相結(jié)合,可以激發(fā)學(xué)生通過自身的生活實踐經(jīng)驗來考慮問題,增加學(xué)生看待物理知識問題的角度和切入點,幫助學(xué)生了解物理知識在生活中的實用感和美感,從而提升了學(xué)生的理性思維能力、創(chuàng)新能力等一系列發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力,獲得物理學(xué)科綜合能力的大提升.就像物理變化過程由量的積累逐漸演化成為質(zhì)的突變,往往是事物達到極端狀態(tài)下之后才會產(chǎn)生變化,在物理學(xué)習(xí)過程中,也應(yīng)當(dāng)理解量變到質(zhì)變的法則,不斷剖析物理原理變化的狀態(tài),達到物理綜合水平的質(zhì)變提升,真正的理解與掌握所學(xué).