聯想拓展為物理習題教學增效添趣

晏廷飛

(中山市東升鎮高級中學 廣東 中山 528414)

物理習題在物理教學中有重要作用：鞏固、熟練、活化學生的基礎知識，熟練實驗技能；加深和擴展物理知識，促進知識向能力的轉化；理論應用于實際，嘗試理解科學與技術的相互關系.物理習題是考查學生知識、技能、能力，檢查教學成效的重要手段[1].物理習題教學是指在學生完成物理習題后針對學生解答習題所反饋的情況，有針對性地解決學生的問題，從而促進學生鞏固知識、訓練思維、掌握方法、提升解題技巧等.物理習題課對于提升學生的物理成績和綜合能力都十分重要，是物理教學的重要環節.

物理習題教學也會使學生覺得比較枯燥.學生在課堂的后半段的表現和前半節課相比，往往表現出情緒低落，沒有興趣，課堂效率低下.教師解決這一問題有很多辦法.但是在高一物理習題講解過程中，給筆者留下兩個記憶深刻的案例.在講解這兩個習題時由于學生看起來十分的疲倦，課堂上有些過于安靜.通過適當的引導，學生展開大膽的聯想，把所講授的物理習題和學生熟悉的生產、生活以及科技前沿聯系起來，學生的情緒一下子從低谷達到了高潮，課堂氣氛重現活躍.

1 從拱形路面(拱橋)說起

【例1】分析、比較汽車通過拱形路面和平直路面時對路面壓力的大小[2].

解：設汽車質量為m，速度為v，拱形路面的半徑為r.汽車在拱形路面做勻速圓周運動的向心力由重力mg和支持FN的合力提供，由牛頓第二定律得

支持力

由牛頓第三定律得，汽車對拱形路面的壓力為

汽車對平直路面的壓力FN″=mg.所以汽車對平直路面的壓力較大.

聯想拓展

師：回憶一下我們東升鎮的拱橋(東升是水鄉，很多河涌，很多拱橋)的情況，思考為什么要把橋修成拱形？

生：修成拱形下面好過船……(學生情緒開始興奮)

師：很好，還有別的原因嗎？比較一下我們東升的拱橋和最近剛修的那些新橋在工藝和材料上有何不同？

生：(七嘴八舌、議論紛紛)新橋平坦、筆直、寬敞，舊拱橋狹小彎曲；新橋用料較多，看起來比舊拱橋結實多了……

師：從物理的角度分析一下橋修成拱形有什么好處？

生：橋面所承受壓力較小，在原來經濟條件不允許的情況下，修成拱橋可以讓橋更長壽.

師：太棒了！當速度變大拱橋受到的壓力會如何變化？

師：能變成零嗎？

生：(開始激烈討論)能!我看過汽車越野賽，當汽車通過小山丘(拱形)會飛起來.

師：同學們能通過計算告訴我汽車飛起來的條件是什么嗎？

師：現實中汽車不能跑這么快，所以請不用擔心把汽車開到太空去成為一顆人造衛星.這一速度我們把它叫做第一宇宙速度，也是發射衛星的最小速度，在下一章還要學習.(至此學生興趣已經被激發，情緒也被調動，顯得十分興奮)

2 從宇宙速度到外星生命

解：中子星質量為

(1)

由萬有引力提供向心力得

(2)

由(1)、(2)兩式聯立得

聯想拓展

師：請比較該中子星上的第一宇宙速度和地球上的第一宇宙速度的大小.

生：比地球的大.中子星的第一宇宙速度約為地球的8 200多倍.

師：估算中子星的重力加速度g＇，并和地球重力加速度g作比較.

生：重力G＇=mg＇=2.1×1013N.

師：很好，這相當于地球上2.1×109t物體的重力.現在起重機最大的起重質量為3 000 t.該同學在中子星上的重力，要多少臺起重機才能吊起？

生：700 000臺.

師：這個星球人能去嗎？

生丙：不能.去了不能移動，被吸住了.

生丁：不能.重力太大，去了回不來.

生戊：不能.去了骨骼受不了這么大重力，人會被攤薄.

師：請大家在猜想一下，該中子星上會不會有生物？

生：絕對不可能.這么大的重力加速度，中子星上任何物體都不會移動……(學生的情緒達到了非常興奮的狀態，課堂氣氛也被扭轉)

3 結束語

以上兩案例是筆者分別在粵教版高一《物理·必修2》第二章“圓周運動”和第三章“萬有引力定律”講解兩個習題時的課堂實錄，在講這兩個例題時，學生開始情緒比較低落，通過聯想拓展后，學生的情緒漸漸的興奮起來，課堂收到了意想不到的效果.此前出現學生聽課狀態不好時，給學生“上政治課，做思想動員”的手法較多.開始幾分鐘有所改善，但是堅持不了多久.物理習題課是比較枯燥的，如果僅是以題論題，會做所講題目的學生不愿意再聽，基礎差的聽不懂而放棄，所以講物理習題必須要有變化，聯想拓展把所學知識由物理習題發散到生產、生活、科技、社會等各個方面.讓學生在快樂的聯想中學習物理，可以激發學習興趣，也培養了關注生活的情感.

參考文獻

1 閻金鐸,田世昆.中學物理教學概論(第2版).北京：高等教育出版社，2003.130

2 保宗悌.普通高中課程標準實驗教科書物理·必修2.廣州：廣東教育出版社，2004.37，55