《圓周運動》微專題的探討

劉家祥 溫永銀

摘 要：隨著“互聯網e+”的到來，對傳統的教學帶來了沖擊和改進，如何能更有效的進行教學、如何讓學生掌握知識、提升能力，解決好圓周運動的問題是本節的難點;另外從整個運動知識體系來看，掌握圓周運動的解題思路既能使學生對曲線運動的有更完善認識，特別是圓周運動的認識、理解和應用，又能使牛頓定律的解題得到強化。

關鍵詞：互聯網e+、微專題、圓周運動

《圓周運動》這一節，在內容起到承上啟下的作用，在接下來《萬有引力定律》、高二的《電場》、《磁場》中，更是存在大量的有關圓周運動模型的分析，也是每年高考重要命題點。本文在大數據模式下，通過《圓周運動》微專題的教學方式，介紹如何改進教學，提升教學實效，提高學生學科核心素養。

一、巧用微專題，有助于精準教學

《圓周運動》是在學生已對曲線運動的條件、運動的合成和分解、平拋運動的化曲為直處理思想等知識有了一定的了解和認識的基礎上開展學習的，在此基礎上，教師可通過生活中的常見實例，借助多媒體觀看視頻等手段，加強圓周運動模型的認識和感受，從動力學角度的分析和討論，使學生對圓周運動從感性認識到理性認識。數據顯示學生在處理圓周運動實例分析時主要存在兩個方面的困難：一是找不到向心力的來源，二是對臨界狀態的處理比較棘手。因此教師在教學中一定要結合圓周運動實例跟學生強調向心力不是一種新的力，是效果力，要從實際受力的合力或分力分析實際的他的來源，這就能對圓周運動的認識有深度和廣度。

教師在課堂上要利用好圓周運動實例模型，如：汽車過橋、圓錐擺、水流星（過山車）等，通過學生自已分析、講解，提出在分析過程中有哪些發現、有哪些疑問，教師恰當地進行知識的點拔和總結，強化從動力學的角度研究圓周運動的理念。

二、巧用微專題，有助于學深悟透

汽車過橋、圓錐擺、水流星（過山車）等是圓周運動的典型模型，因此可利用微專題形式可以使學生理解圓周運動的動力學原因，從而掌握處理圓周運動的方法，并加以應用。

如：引導學生思考小球圓周運動的向心力來源，依次投出下列圖。讓學生養成分析從動力學角度研究圓周的思維習慣。

讓學生學會通過受力找到他們向心力來源。

又如：一輛正行駛在拱橋頂部的質量為m的汽車，速度為v，若拱橋的半徑為r，試求此時汽車的支持力。

三、巧用微專題，有利于拓展延伸

通過拓展延伸，幫助學生利用動力學方程尋找臨界狀態，深層次的拓展，利于水流星模型的分析。

四、巧用微專題，有利于提升能力

進一步以水流星為分析模型，使用塑料大杯裝滿水，自制水流星，進行表演使學生切身體驗圓周運動的奧秘，讓多位學生參與，發現有些水會流出、有些不會流出。引導學生思考原因？又問為什么最高的速度越大越不會流出？很快學生能從動力學角度研究水。

學以應用，把思路用到模型中，如：已知剛才的繩子為輕繩，長L=0.6m，桶內的水質量為m=0.5kg。就可求最高點時水不流出的臨界速度;也可以求出最高點時速度為某一大于臨界速度時水對桶底的壓力。把這種思路推廣到輕桿模型。

通過這些模型最高點的分析，使學生提升運用動力學方程分析圓周運動的能力。

總之，在教學中，要通過模型建立、規律的分析等方面引導學生掌握高中物理學習方法，做到“授之以漁”，而微專題可以深層次地提升學生的模型分析能力，從教學實踐中看，開展教學重點、難點的微專題能起到事半功倍的效果。

本文系福建省教育科學“十三五”規劃2019年度立項課題“核心素養下高中學科微案例教學的開發與應用研究”（立項批準號： FJJKXB19-915）研究成果