指向學科素養的初中物理深度教學

韓德寶

【摘? 要】? 新課程改革背景下，教師要積極轉變自身角色，在課堂教學中充分發揮引導者和組織者作用.筆者結合多年來對動能概念的理解與認識，嘗試將其應用到實際教學過程當中.首先，通過創設問題情境激發學生探究興趣；然后，借助多媒體設備展示不同形式的物體運動情況、速度變化等相關知識點，使得學生能夠更好地掌握動能定理及其應用方法，并且學會運用所學知識解決生活中遇到的各種各樣的問題；最后，讓學生自主總結動能定理的具體內容.這樣一來不僅可以提高學生學習效率，還有助于培養學生良好習慣以及創新能力，促進他們全面發展.本文以動能類題型為例，探討解題方法，希望以此幫助廣大師生提升動能教學效果及質量.

【關鍵詞】? 初中物理；動能；深度教學

教材中關于動能定理的推導采用了演繹推理的方式.大前提是牛頓第二定律，小前提是單個恒力做功.然而，這種推導方式只適用于特定模型，鍛煉不了邏輯思維.為了解決這一問題，可以設計多個逐步深入的情境問題，讓學生通過自主探究找出規律.

例1? 同學A在綜合實踐活動課上發現學校操場上有許多大小不一的鉛球，她想要通過這些器材來體驗“重力勢能的大小與哪些因素有關”的魅力，因此，A請求老師為她設計一個實驗方案.

解析? 在解析這個問題時，鉛球的品質和高度是必不可少的要素.為了更準確地判定鉛球重力勢能的高低，我們可以通過仿真打樁的實驗活動來加以驗證：從不同高度墜落同一鉛球，或從相同高度墜落不同質量的鉛球，然后將其擊中同一個樁，觀察同一樁在同一地面上被砸擊的深度，如圖1所示.

例2? 一個重量為10N的球在水平桌面上滾動80cm后滾下桌面，經過0.5s后落在距離桌子2m處的地面上.小球在桌面滾動過程中，重力做了? ? ? ?J的功.當桌面高度為 1.25m時，在下落過程中重力做了_____ ?J的功，其功率是?_____ W.

解析? 當小球在桌面上滾動時，由于在重力方向上沒有通過距離，因此重力不做功；但是，當它下落時，重力做功為W=Gh=10N×1.25m=12.5J，其功率為.

答案：0；12.5；25.

分析? 重力是物質在受到萬有引力影響時所產生的能力，重力勢能是物體因為重力作用而擁有的能量，它與物體的質量和高度相關.而功率則是指單位時間內做的功.

例3? 為了更好地研究汽車超載超速帶來的安全隱患，小謝設計了一個探索性實驗，將A、B、C三個球依次從同一設備的hA、hB、hC 位置滾下（mA=mB<mC，hA=hC>hB），推動小木塊移動一定距離后停止.請結合你的生活經歷和所學的知識解答：

（1）要研究動能與質量的關系，應選擇圖_____和圖_____進行比較.

（2）從圖中可以看出，A、B、C三個球剛到達水平面時，_____球的動能最大．

解析&nbsp; （1）當球從同一高度拋出，運動到水平面時，其速度保持不變.實驗中，通過比較球推動木塊的移動距離，可以發現，木塊推得越遠，球的動能就越大，從而增加了安全隱患；而超載則指在車速保持不變的情況下，質量越大，動能也會越大.選取在水平面上具有相同速度和不同質量的球A和球C，進行實驗研究.

（2）物體動能的大小取決于物體的質量與運動速度，動能最大的物體，其質量與運動速度應當均為最大值．由于運動速度的大小是由重力勢能轉變而來，所以要求重力勢能為最大值，即高度最高、質量最大的，綜合考慮可得，C球動能最大.

答案? （1）甲；丙；（2）C.

分析? 在“物體的動能大小與哪些因素有關”中，質量和速度是決定動能的兩個關鍵因素，因此，應該采用控制變量法來分析和求解這兩個因素.

結語

綜上，在初中物理課堂教學中，教師要注重對學生創新能力和實踐操作技能的訓練.通過創設情境、引導探究等方式激發學生的興趣與熱情；鼓勵他們積極參與到自主合作交流活動當中，使其學會獨立思考并解決問題；還要讓學生在參與過程中體驗成功的喜悅，從而獲得成就感.同時，教師也可以組織一些趣味性較強的課外實踐活動，激起學生們的好奇心，提高學習數學的興趣.

參考文獻：

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[3]王雄.指向深度教學的初中物理“三雙”單元設計[J].中學物理（初中版），2022，40（2）：22-24.