關于高中物理力學習題實驗化教學的研究

高建平

方山縣高級中學

關于高中物理力學習題實驗化教學的研究

高建平

方山縣高級中學

在高中階段，物理是一門十分重要的學科，而力學又是該學科中的一個重要組成部分，力學題目變化多端，對于很多學生來說，學起來還是有一定的難度的，存在“上課聽得懂，課后不會做”的現象，那么，如何幫助學生更好的擺脫做力學習題的困境，讓學生更好的學習，取得更好的成績，對力學有更深入的理解就成為了需要我們一線教師重點研究和努力的方向之一了。實驗化教學是新課程標準下誕生的一種新型的教學方法，經實踐證明有助于幫助學生理解一些重難點知識，提高學生的參與熱情和動手的能力。鑒于此，本文以高中物理力學中比較典型的兩道習題為例，就如何實現物理力學習題實驗化教學進行了具體的分析，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

高中物理；力學習題；實驗化教學；實現方案

一、力學概念相關習題的實驗化教學

概念的掌握是學生學好力學知識的前提和根本，但是在實際學習的過程中，很多學生存在一些錯誤的前概念，從而就會影響其解題的正確率，而且在螺旋上升的知識體系中，會由于一個概念的錯誤影響整體的學習效果，而實驗教學法有加深印象的教學效果，所以，利用實驗化教學方法幫助學生建立正確的物理概念是十分必要的。

例：春天一到，就有很多游客喜歡放各式各樣的風箏，會放風箏的人，能夠讓風箏靜止在空中，那么，風箏處在靜止狀態(tài)時是怎樣受力的？

例題解析：

要想讓風箏靜止在空中，那么，風箏就是需要處于平衡狀態(tài)的，而要想讓風箏處于平衡狀態(tài)，那么其所受到的各種力的合力必須為零，上述情況中，風箏會受到自身的重力，繩子的拉力和風力三個力，而風力必然與重力拉力的合力相等而且是反向，明確這個關鍵點之后學生自然而然的就能夠比較容易的解決這個問題。

解答本題的關鍵在于需要學生明確一個力學概念就是風力屬于一種動壓力，方向應該是垂直于接觸面。但是很多學生會錯誤的認為風是水平方向的，那么風對風箏的作用力也就是水平的，從而得不出正確的答案。那么，為了讓學生理解風力是一種動壓力，作用力是垂直于接觸面的這個概念，可以設計如下實驗。

在教室里讓每個學生都取出一張薄紙，分別垂直、平行、斜著吹紙，讓學生體驗一下風在紙上的作用力，體驗吹出的風作用在紙上時力的方向。之后，給學生播放相關的微視頻，讓學生從畫面中清晰的看到風對物體的作用過程，之后再吹再體驗，從而讓學生認識到動壓力是由于分子撞擊引起的，他對物體作用時一定是垂直于接觸面的，通過實驗，學生會恍然大悟，而且會記憶深刻，在今后遇到類似問題時當然能夠順利的解決。

二、用實驗化教學幫助學生理解題目中的難點

很多學生單純的認為大量的做題就能夠提高成績，雖然有效果，但是如果沒有準確的掌握題目中的難點的話，往往是費力、費事，會做一道題，但不會做一類題。所以，掌握力學習題的難點，就顯得尤為重要了。而實驗化教學能夠加深印象，給學生親自動手操作的機會，能夠更容易的掌握經常考的難點知識的真正內涵，從而能夠舉一反三，達到更好的學習效果。

例：在一個輕質的杠上，有兩個球a，b。這兩個球的質量都為m，該桿子能夠繞著O點在垂直平面內自由轉動，而且ab=Oa=L，先吧這個桿子放置于水平狀態(tài)，然后由靜止釋放，當桿子處于垂直方向時，請問對于a，b兩個球來講，機械能否守恒？如果不守恒，那么這個桿子對a球做的功是多少？

例題解析：先假設b球處于最低點時所在平安是參考平面，此時，通過機械守恒定律可以得到：mg×2L+mg×2L =L×mg+1/2(mv2a+mv2b)，之后再由于兩球速度一樣，即即Va/Vb=1/2，最后得出也就是說，a，b兩球機械能不守恒，根據動能定理得出桿子對a做的功為mgL+W=1/2mv2a-0，W=-2/5mgL。

例題中的關鍵點也是難點在于彈力做功，事實上，桿子的彈力是不一定會沿著桿子的方向運動的，所以在沒有辦法確定運動方向的情況下，是不能對其做功狀況進行判斷的，而這也是學生比較難理解的一個地方，也是不能做出此題目的關鍵所在，而教師如果單單靠語言來講解這個道理，學生并不能完全的理解和掌握，這就需要教師設計相應的實驗來幫助學生理解這一難點知識。

教師可以以學生都有的膠帶為實驗工具，即準備兩個膠帶A，B，將其拉長而且系在一起，一頭抓在手中，一頭水平拉直，之后從水平位置靜止釋放膠帶，讓同學們仔細觀察兩個膠帶的運動情況，通過仔細的觀察，來更深入的了解實際的做功情況。通過這樣一個簡單的實驗，學生能夠快速的明確題目中a，b兩球的做功情況，而且能夠加深記憶，在解答類似題目的時候當然也就能夠更好的解決和應對了。

三、結束語

總的來說，高中物理力學習題實現實驗化教學確實有助于整個教學效率和效果的提高，但是在實際使用的過程中，一定要結合學生的實際生活，興趣愛好，既有的知識儲備量，實際操作能力等多方面著手，設計一些可操作性強，效果明顯的，具有引導意義的實驗，在幫助學生更好的解決當前問題的基礎上能夠引導學生進行深入的思考，達到深入理解習題和相關知識，舉一反三的效果。當然，相關實驗的設計是需要一線教師根據實際情況具體制定和不斷完善和優(yōu)化的，是需要一個長期的實踐和總結的過程的，并不是一句話就能夠實現和完成的事。本文的研究和所做的分析僅僅是對自身多年教學經驗和所掌握理論知識的總結，不夠完善，當然，我也會繼續(xù)努力，繼續(xù)總結。

[1]楊良.高中物理力學習題研究[J].中學物理教學參考，2017，46(08)：85.

[2]馮育民，孫英杰，孫桂偉.兩種高中物理教科書力學習題的比較研究 [J].當代教研論叢，2016，(11)：21.

[3]黃長泉.高中物理力學習題的實驗化教學的探討[J].新課程導學，2015，(26)：24.

[4]陸松.力學習題教學中的幾種思維[J].理科考試研究，2014，21(01)：49-50.