物理习题教学趣味化的研究

2021-01-19 11:40赵维和李雪洁
学校教育研究 2021年22期
关键词:蜘蛛侠洞口木板

赵维和 李雪洁

摘要:物理习题教学相对新授课而言比较枯燥,作者给出了5种提高习题教学趣味化的方法,旨在激发学生学习兴趣,提高习题教学效率。

关键字:高中物理 习题教学 趣味化

习题教学是高中物理教学的重要一环,张宪魁在《中学物理教学法》一书中指出,物理习题作为物理课堂教学的延续、补充和反馈,它可以拓宽学生的视野,激发学生的学习兴趣,对学生更加深刻地理解、掌握、应用物理概念和物理规律起到重要作用,它也可以反馈学生学的情况以及教师教的效果,培养学生的学习兴趣、分析能力、意志力以及先进的世界观,进而提高学生的科学素养和思维品质。由此可见,习题教学在知识理解、深化、拓展以及思维品质锻炼、核心素养提升等诸多方面都有举足轻重的作用。

但是就目前而言,习题教学的方法主要是讲授法。这种方法教学效率较高,可以快速提高学生成绩。但缺点也很明显,使用不当可能会出现“教师满堂灌”、“学习缺乏主动性”、“思维僵化”等问题,尤其是高三阶段,这种现象尤为明显。所以,探索出一套既能保证习题教学高效性,同时又能增添习题教学趣味性的教学方法就十分有必要。

笔者经过多年一线教学的探索,总结出若干让习题教学趣味化的方法,与大家一起分享。

方法一:物理习题实验化

物理习题涉及的情景相对抽象,涉及的过程相对复杂,常令学生望而却步。如果借助实验将这些过程直观的演示出来,就可以帮助学生很好的理解运动过程,激发学习兴趣。

例1、如图所示,质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上,质量为m的物块c用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接,且轻绳与桌面平行,A、B之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,要使物块A、B发生相对滑动,应满足关系的关系是________________。(用M、m、μ進行表达)

笔者在讲解这个习题的时候,特意用气垫导轨设计了一个类似实验。通过演示实验发现,在C处悬挂物质量较小的时候,A、B之间不打滑,后来当C的质量增大到一个临界值,A、B开始打滑。然后在合适的时机提出问题:为什么C的质量增加到一定程度,A、B之间才会发生相对滑动?从而激发学生的思考。通过这个实验,丰富了学生的直观物理体验,帮助他们体会到了运用物理知识解释现象,解决问题的意义,激发了学习兴趣,起到了事半功倍的效果。

方法二:物理习题情景化

在影视剧中,有很多和物理相关的情景。比如蜘蛛侠在高楼间穿梭的时候,就涉及单摆运动、圆周运动,涉及受力分析和能量分析等等。我们可以先给同学们播放视频,然后根据视频设计习题,从而很好地调动学生的学习积极性。

比如看完了蜘蛛侠从在蛛丝的拉动下从一栋楼摆向另一栋楼的视频后,就可以设计一个对应的练习。

例2、如图所示,A、B大厦的中间为C柱。蜘蛛侠从A大厦顶部纵深一跃,获得10m/s的初速度后,在长为30m的蛛丝拽动下向B楼顶端运动。已知蜘蛛侠的质量为50kg,A楼顶部高度为100m,B楼顶部高度为120m,忽略一切阻力,问蜘蛛侠能否跃上对面高楼?请写出具体的推理过程。

将枯燥的物理问题设计到有趣的情境中,从而激发学生的学习兴趣,引导学生分析实际问题中的对象和过程,将其转化为物理模型,进而提升学生的模型建构能力。

方法三:将物理习题拆解、拼装或改装

我们可以把一道物理习题比作一个机器,它是由若干部分构成。机器可以拆解、拼装或改装,习题也是可以的。一道难题可以拆解为若干简单的题,若干简单的题也可以拼装为一道难题,有时候,我们只需要改掉习题的一个条件,它就会变成全新的一个题。在习题课上,老师可以像变魔术一样,带着学生“捣鼓”习题,既可以培养兴趣,又可以锻炼能力。

如图所示,木板静止于水平地面上,在其右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,木板长度为25cm,木板上表面与m之间的动摩擦因数为 ,下表面与地面之间的动摩擦因数 .现用F=20N的水平恒力拉木板,g取10m/s2,求M、m的加速度分别是多少?

类似这样的临界问题对初学者而言是比较困难的,为了降低难度,可以将此题改装成较为简单的问题。

第一种改法,将地面由粗糙改为光滑。

第二种改法,将m和M的质量改为相等。

第三种改法,假设用轻质钉子将m和M钉在一起,则M给m的力为多大?如果除去钉子,请问这个力可以用其他方式提供吗?请说明理由。

我们还可以教会学生主动拆解、拼装或改装问题,让他们在这个过程种体验学习乐趣,锻炼创新能力,克服畏难心理,提高学习效率。

方法四:将物理习题幽默化

即用幽默化的语言表达枯燥的物理情景。比如下题:

一只老鼠从洞口爬出后沿一直线运动,其速度大小与其离开洞口的距离成反比,当其到达距洞口为d1的A点时速度为v1,若B点离洞口的距离为d2(d2>d1),求:老鼠由A运动至B所需的时间?

本题所描述的是一个老鼠离着洞口越远,运动越慢的情景,结合这个特点,我们可以这样描述本题。有只老鼠非常恋家,它离家越远,就越想家,速度就越慢。发现它的速度大小与其离开洞口的距离成反比……

通过这种方式,给学生描绘了一个忧郁的小老鼠的形象,物理中搀杂点情感因素,生趣盎然。

上文介绍了4种让物理教学趣味化的思路,通过这些方式,可以化解物理教学的枯燥,让我们的课堂充满生机。

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