張麗蕓
摘 要:動能定理是高中物理教學的重點內容,也因其在理解和應用存在一定的難度,學生學習起來比較吃力。在教學的過程中,老師應結合教科書資源和高科技技術,采取有效的教學策略,透徹講解動能定理相關知識,讓學生充分理解理論知識,熟練應用到實際解題中。
關鍵詞:高中物理;動能定理;教學;策略
高中物理課本中動能定理的章節是教學的重要內容。動能定理的知識看似簡單,但因物體在實際中的受力復雜,動能定理“合外力對物體所做的功等于物體動能的變量”在實際的應用往往比較困難。因此,高中物理教學中老師應采取行之有效的教學策略幫助學習理解透徹功能定理的相關知識,提高教學效果和質量。
一、穩打基礎,透徹理解動能定理的概念
對于高中生來說,透徹理解功能定理的概念是運用動能定理解題的基礎,學生對的概念的理解含糊不清,將嚴重影響到所有涉及動能定理原理的物理知識學習。老師在進行動能定理章節的教學時,應采取有效的教學策略,安排多一點課時讓學習充分理解清楚動能定理的基礎知識。動能定理簡單的說就是物體因運動而具有的能量,公式的表達上動能=1/2mv2,從本質上來講動能是能量的一種,是標量,只要大小沒有方向。高中物理動能應用的場景都是物體在某瞬間具有的動能,即物體在外力的作用下具有的狀態能。而動能定理是物體從初始狀態到末狀態因為力作用而發生改變能,能量涉及了動能、勢能、熱能等,其運用的中必須遵循能量守恒定律。動能定理公式的左邊表示的合外力所做的總功,右邊是作用在物體上的所有力之和。在動能定理概念理解中,明顯指出的力所做的功不容易被同學忽略,但在實際應用過程中,總是容易出現的問題的是摩擦力所的功。比如,質量M=4KG的物塊,在水平推力F=12N的恒力作用下,在水平方向上移動了一定的距離之后,速度有V0=4m/s增加到vt=8m/s。此時同學們使用動能定理公式△W=Ek2-Ek2,來計算總功就必須考慮到摩擦力做功的問題,才能計算清楚物理在這段時間內能量的變化,更加清楚地認識到動能定理公式表達的是作用在物塊上所有合力的總功,深刻理解動能定理原理。動能定理授課中,老師應采取多種教學方式幫助學生透徹理解動能定理基礎概念,為物理學習打穩基礎。
二、充分利用物理實驗,真實演示動能定理原理
實驗室高中物理學習過程非常有用的輔助教學方式,能讓學生直觀地感受到抽象能力之間的轉變。教師在動能定理教學中,應充分利用實驗對物理專業知識教學的幫助作用,讓學生用實驗探究動能定理的原理,從而更好地理解其公式的應用。比如,“探究動能定理實驗”,利用牛頓第二定律裝置,測出力對物體做不同的功時物體動能的變化,從而的得到恒力做功與物體發生的改變之間的關系。學生按實驗的要求和步驟,“用天平測出并記錄小車質量m,按實驗圖安裝裝置,調整滑輪高度,使細線與木板平行......”通過讓物體運動打點、記錄、計算,讓學生通過自己動手實驗親自驗證動能定理的原理以及原理中所包含的所有力的做功形式,以便更好的在物理題目中想象物體的運動情況,從而將動能定理應在實際解題出。物理學界所有的原理都是物理學家通過上千次的實驗仿佛驗證得到的結果,高中物理教學中,老師使用實驗教學的方式更容易將專業的理論知識講解清楚。同時,同學們在實驗驗證動能定理原理的過程能清晰地知道原理發生的過程,實際產生的動能場景,也能在實驗的過程發現不懂的問題,及時向老師求助解答,從而高效地完成有關動能定理知識學習和應用。
三、總結歸納,清晰有關動能定理的實際應用
高中物理所有的理論知識學習都是為了更好地應到實際解題中,老師在理論知識講解到位的情況下,需要引導學生將學習的理論知識應到實際的場景中去。一方面幫助學生鞏固已經學習和掌握的知識,另一方面熟練將動能定理原理的應用技巧。比如,動能定理原理解析清楚后,老師可以通過布置課后作業的形式讓學生主動復習課堂上學習到的知識,也開始接觸動能定理在實際題目中應用,明白利用動能定理解題的方式方法。當教學進行到一定程度時,老師需要帶著學生總結歸納一些專業的知識,比如使用動能定理解題的步驟,一是清楚分析研究對象,二是畫圖分析物體的受力情況,三是根據動能定理公式列出方程,四是計算解答。經驗表明若學生能按照正常的步驟,列出詳細信息作答,再加上一定題量的實際訓練,掌握動能定理的實際應用并不難。
四、幫助學習突破難關,建立學習信心
高中物理的學習有一定的難度,尤其是對于一部分女同學來說,主觀為入都認為物理的學習太難了,從而影響到整個物理學習的過程。尤其是動能定理涉及物體受力情況、運動能量轉化、摩擦力做功等綜合力的總功。老師在教學的時候,應從簡到難,多安排課時在基礎知識的講解上,爭取大多數學生基本學會,對于部分學生可以在自習時間安排專門的輔導,等多數學生已經熟練掌握這塊知識時,再進入下一個領域的教學。同時,互聯網高科技發達的今天,老師可以充分利用線上資源輔助教學,讓學生在課外也能進行相關動能定理的學習,克服心理障礙,突破難關,從心理建立起學習的信心,提升學習效果。
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