1、20l1年第1O期 物理通报 中学物理教学 联想拓展为物理习题教学增效添趣 晏廷飞 (中山市东升镇高级中学 广东中山 528414) (收稿日期:20110509) 摘 要:在物理习题教学中展开大胆的联想拓展,把枯燥的物理习题与学生熟悉的生产、生活和前沿科技联系 起来,可以较好地激发学生的兴趣,使学生保持兴奋,有助于构建高效率物理课堂 关键词:物理习题教学 联想 兴趣 物理习题在物理教学中有重要作用:巩固、熟 练、活化学生的基础知识,熟练实验技能;加深和扩 展物理知识,促进知识向能力的转化;理论应用于实 际,尝试理解科学与技术的相互关系物理习题是考 查学生知识、技能、能力,检查教学成效的重要手
2、 段l 物理习题教学是指在学生完成物理习题后针 对学生解答习题所反馈的情况,有针对性地解决学 生的问题,从而促进学生巩固知识、训练思维、掌握 方法、提升解题技巧等物理习题课对于提升学生的 物理成绩和综合能力都十分重要,是物理教学的重 要环节 物理习题教学也会使学生觉得比较枯燥学生 在课堂的后半段的表现和前半节课相比,往往表现 出情绪低落,没有兴趣,课堂效率低下教师解决这 一问题有很多办法但是在高一物理习题讲解过程 中,给笔者留下两个记忆深刻的案例在讲解这两个 习题时由于学生看起来十分的疲倦,课堂上有些过 于安静通过适当的引导,学生展开大胆的联想,把 所讲授的物理习题和学生熟悉的生产、生活以及科
3、 技前沿联系起来,学生的情绪一下子从低谷达到了 高潮,课堂气氛重现活跃 1 从拱形路面(拱桥)说起 【例1】分析、比较汽车通过拱形路面和平直路 面时对路面压力的大小 解:设汽车质量为 ,速度为 ,拱形路面的半 径为,汽车在拱形路面做匀速圆周运动的向心力 由重力mg和支持F 的合力提供,由牛顿第二定律 得 FN g一 r 支持力 F 一 g一研 , 由牛顿第三定律得,汽车对拱形路面的压力为 4 一 FN 一FNmg r 汽车对平直路面的压力F 一mg所以汽车对平直 路面的压力较大 联想拓展 师:回忆一下我们东升镇的拱桥(东升是水乡, 很多河涌,很多拱桥)的情况,思考为什么要把桥修 成拱形? 生:
4、修成拱形下面好过船(学生情绪开始 兴奋) 师:很好,还有别的原因吗?比较一下我们东升 的拱桥和最近刚修的那些新桥在工艺和材料上有何 不同? 生:(七嘴八舌、议论纷纷)新桥平坦、笔直、宽 敞,旧拱桥狭小弯曲;新桥用料较多,看起来比旧拱 桥结实多了 师:从物理的角度分析一下桥修成拱形有什么 好处? 生:桥面所承受压力较小,在原来经济条件不允 许的情况下,修成拱桥可以让桥更长寿 师:太棒了!当速度变大拱桥受到的压力会如 何变化? 生:由F 一mgm 可知拱桥受到的压力变 , 小 师:能变成零吗? 生:(开始激烈讨论)能!我看过汽车越野赛, 当汽车通过小山丘(拱形)会飞起来 师:同学们能通过计算告诉我
5、汽车飞起来的条 件是什么吗? 生:计算后得到汽车在拱形路面的最高点速度 师: :、时汽车与桥面还有接触,但是压力 万方数据2011年第1O期 物理通报 中学物理教学 变为零,这一速度也是我们非比赛情况下行车的最 大安全速度同学们知道地球是一个球形,其半径是 R一6 370 km,可以看成一个大大的拱桥,如果汽车 要飞起来不落地需要多大的速度? 生: 一7910。ms=79 kms 师:现实中汽车不能跑这么快,所以请不用担心 把汽车开到太空去成为一颗人造卫星这一速度我 们把它叫做第一宇宙速度,也是发射卫星的最小速 度,在下一章还要学习(至此学生兴趣已经被激发, 情绪也被调动,显得十分兴奋) 2
6、从宇宙速度到外星生命 【例2】现代宇宙学理论告诉我们,恒星在演变过程 中,会形成一种密度很大的天体,成为白矮星或中子 星1 rn3中子星物质的质量是1510”kg若一中子 星半径为10 km,求此中子星的第一宇宙速度 (G一667 X 10-1 m*kg,球体的体积 一号 R。) 解:中子星质量为 M一nR。lD (1) 量是M一nR。10=62810 kg,约是地球质量的 J 1 10 倍,而半径只有地球的 我们班的某同学体 U L】, 重约为5O kg,他在地球上重力为500 N如果有一 天他乘坐“神舟20号”到该星球上去,他的重力为多 少? 生:重力G 一rng 一2110”N 师:很好
7、,这相当于地球上2110。t物体的重 力现在起重机最大的起重质量为3 000 t该同学 在中子星上的重力,要多少台起重机才能吊起? 生:700 000台 师:这个星球人能去吗? 生丙:不能去了不能移动,被吸住了 生丁:不能重力太大,去了回不来 生戊:不能去了骨骼受不了这么大重力,人会 被摊薄 师:请大家在猜想一下,该中子星上会不会有生 物? 生:绝对不可能这么大的重力加速度,中子星 上任何物体都不会移动(学生的情绪达到了非 由万有引力提供向心力得 常兴奋的状态,课堂气氛也被扭转) GM mm丢 (2) 3结束语 b 一m 结束语 由(1)、(2)两式联立得 一 一6b一10 m,S = =b
8、)lu 联想拓展 师:请比较该中子星上的第一宇宙速度和地球 上的第一宇宙速度的大小 生:比地球的大中子星的第一宇宙速度约为地 球的8 200多倍 师:估算中子星的重力加速度g ,并和地球重 力加速度g作比较 生甲:计算g : 一4G Rp4210” ms ,约为地球重力加速度g的12610 倍 生乙:设在中子星附近有一颗质量为 的卫 星,由mg 一 簧得g 一簧4210“ms。,约 为地球的重力加速度g的12610 。倍(有些学生 开始议论纷纷,这么大觉得很吃惊) 师:很好,由g 一 。可知,质量越大、半径越 小,重力取值越大;中子星体积小但是密度较大其质 以上两案例是笔者分别在粤教版高一物理
9、 必修2第二章“圆周运动”和第三章“万有引力定 律”讲解两个习题时的课堂实录,在讲这两个例题 时,学生开始情绪比较低落,通过联想拓展后,学生 的情绪渐渐的兴奋起来,课堂收到了意想不到的效 果此前出现学生听课状态不好时,给学生“上政治 课,做思想动员”的手法较多开始几分钟有所改 善,但是坚持不了多久物理习题课是比较枯燥的, 如果仅是以题论题,会做所讲题目的学生不愿意再 听,基础差的听不懂而放弃,所以讲物理习题必须要 有变化,联想拓展把所学知识由物理习题发散到生 产、生活、科技、社会等各个方面让学生在快乐的联 想中学习物理,可以激发学习兴趣,也培养了关注生 活的情感 参考文献 1 阎金铎,田世昆中学物理教学概论(第2版)北京:高等 教育出版社,2003130 2 保宗悌普通高中课程标准实验教科书物理必修2广 州:广东教育出版社,200437,55 25 万方数据联想拓展为物理习题教学增效添趣作者: 晏廷飞作者单位: 中山市东升镇高级中学,广东中山,528414刊名: 物理通报英文刊名:年,卷(期): 2011,40(10)参考文献(2条)1.阎金铎;田世昆 中学物理教学概论(第2版) 20032.保宗悌 普通高中课程标准实验教科书物理必修2 2004本文链接:http:/