高中物理加速度概念教學(xué)的類比策略

摘 要：在高中物理教學(xué)中，首先遇到比較抽象的概念是加速度的教學(xué)，學(xué)生普遍反映加速度的概念難以理解和把握，究其原因，除了加速度概念本身的抽象外，教學(xué)方法和策略也是影響教學(xué)效果的直接原因。主要對(duì)教學(xué)策略和方法進(jìn)行了剖析。

關(guān)鍵詞：加速度概念教學(xué)；抽象思維；類比；教學(xué)策略

我們知道，加速度是描述速度變化快慢的物理量，加速度的大小和方向如何，對(duì)速度的變化都會(huì)產(chǎn)生直接的影響。加速度的大小和方向?qū)λ俣茸兓挠绊懛譃橐韵聝煞N情況或者說(shuō)是兩個(gè)層次：加速度方向和速度方向相同時(shí)，速度增加；加速度方向與速度方向相反時(shí)，速度減小。加速度增大時(shí)，速度增加或減小得快；加速度減小時(shí)，速度增加或減小得慢。這是加速度對(duì)速度變化影響的正確理解。學(xué)生對(duì)前一種關(guān)系比較容易理解和把握，但對(duì)后一種關(guān)系的理解就有很大差異，經(jīng)常會(huì)有學(xué)生認(rèn)為加速度增大，速度也增大；加速度減小，速度也減小。產(chǎn)生這種理解的原因主要是學(xué)生在此前的學(xué)習(xí)中已有思維定式的負(fù)效應(yīng)，另外也有學(xué)生思維水平和認(rèn)知水平的原因。

面對(duì)這樣的問(wèn)題，教師在教學(xué)中必須有充分的思想準(zhǔn)備，我在教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常從日常生活的角度解決這些抽象的物理問(wèn)題，對(duì)這樣的問(wèn)題我利用一些簡(jiǎn)單的生活事例來(lái)幫助學(xué)生理解這些比較抽象的問(wèn)題。我們可以對(duì)以上問(wèn)題作以下類比：

速度■籃子里的蘋果總數(shù)

加速度■每次放入籃子或從籃子里取出的蘋果數(shù)

有了以上的類比，加速度對(duì)速度變化影響的關(guān)系就很容易理解了。

理解一：我們先來(lái)看加速度和速度變化的第一種關(guān)系，只要是把蘋果放入籃子，無(wú)論每次放入的蘋果數(shù)量是多或少，籃子里的蘋果只會(huì)增加，不會(huì)減少；只要是從籃子里將蘋果取出，無(wú)論每次取出的蘋果數(shù)量是多或少，籃子里的蘋果數(shù)量只會(huì)減少，不會(huì)增加。

理解二：對(duì)加速度和速度變化的第二種關(guān)系，也不難從以上的類比中輕松解決。例如，對(duì)加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，可作以下類比：

加速度方向和速度方向相同■向籃子里放蘋果

加速度減小■每次放入籃子里的蘋果數(shù)不斷減少

教師只需要作以下設(shè)問(wèn)：開(kāi)始時(shí)，每次向籃子里放入的蘋果數(shù)是5個(gè)，接下來(lái)每次向籃子里放入的蘋果數(shù)是4個(gè)，每次向籃子里放入的蘋果數(shù)是3個(gè)，按以上方法做，籃子里的蘋果數(shù)量會(huì)減少嗎？就好比加速度方向和速度方向相同時(shí)，第1秒速度增加5 m/s，第2秒速度增加4 m/s，第3秒速度增加3 m/s，物體的速度會(huì)減少嗎？

對(duì)加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，也可作以下類比：

加速度方向和速度方向相反■從籃子里取出蘋果

加速度增大■每次從籃子里取出的蘋果數(shù)不斷增大

教師只需要作以下設(shè)問(wèn)：開(kāi)始時(shí)，每次從籃子里取出的蘋果數(shù)是3個(gè)，接下來(lái)每次從籃子里取出的蘋果數(shù)是4個(gè)，每次從籃子里取出的蘋果數(shù)是5個(gè)，按以上方法做，籃子里的蘋果數(shù)量會(huì)增加嗎？就好比加速度方向和速度方向相反時(shí)，第1秒速度減少3 m/s，第2秒速度減少4 m/s，第3秒速度減少5 m/s，物體的速度會(huì)增加嗎？這是顯而易見(jiàn)的問(wèn)題。

從以上的類比中我們看到，加速度的方向和速度方向相同或相反，兩者的方向關(guān)系決定速度是增加還是減少，就好比向籃子里放入或取出蘋果，決定籃子里的蘋果是增加了還是減少了一樣。加速度的大小，影響的是速度增加或減少快慢，或者說(shuō)變化快慢，就好比每次向籃子里放入蘋果或者從籃子里取出蘋果數(shù)量多少，影響的是籃子里蘋果數(shù)量增加或減少的快慢一樣。

對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的疑難問(wèn)題，只要我們有一雙善于觀察和發(fā)現(xiàn)的眼睛，再難的問(wèn)題也會(huì)迎刃而解的。

（作者單位 河南省林州市第四中學(xué)）