李维兵
摘 要探究物体获得的加速度与所受合外力、质量的关系这一实验是高中物理的重要实验。对比五个版本在这一内容编排上的差异,融合各版本优点,有助于处理好这部分内容的教学,提升物理教学内涵。
五版本 教材 牛顿第二定律 实验
一、新课引入对比分析
人教版:先给出“物体运动状态的变化,也就是物体加速度的大小,与物体的质量有关”及“物体运动状态变化的快慢,还与物体受力的大小有关”,然后对比小汽车、满载货车启动时加速快慢,竞赛小汽车和一般小汽车加速快慢,得到:“这些事实告诉我们,物体的质量一定时,受力越大,它获得的加速度越大;物体受力一定时,它的质量越小,加速度越大。”[1]
粤教版:在牛顿第一定律的基础上提出新问题:“要探寻物体受力与运动之间的规律就要考虑加速度与什么因素有关”,然后给出火车启动、飞机起飞的例子,并用问题引导学生思考,得到“物体所获得的加速度与物体的受力和物体的质量都有关系的猜想”。[2]
沪科版:在牛顿第一定律基础上得出:“力是产生加速度的原因。”“也就是说,物体的加速度与物体受到的力有关,且加速度的大小、方向与受到的力的大小、方向都有关系。”接着,定性分析运动员用大小方向不同的力踢球,球瞬间获得加速度不同。然后,提出问题:“物体的加速度除了与力的大小、方向有关外,还跟什么因素有关呢?”并分析用球拍挡同样大小速度滚来的乒乓球和网球的例子,以及推动一辆原来静止的空车和满载重车的难易。……