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以曲线运动为例研究高中物理研讨式解题模式

时间:2021-02-07 人气:

  摘 要:曲线运动知识在高中物理课堂教学环节的教学应用,主要是对曲线运动的方向、条件、速度,包括运动的合成与分解进行研究。此外,对圆周运动、物体加速运动、向心力的研究也属于曲线运动的研究和学习范畴。由此可见,在高中物理教学阶段,对曲线运动进行研究和学习是一个重难点问题。因此,教师应利用高效的解题模式对学生进行曲线运动知识的教学引导,以此提升学生的物理学习能力。本文就此展开论述。
  关键词:曲线运动;高中物理;研讨式解题模式
  引言:高中物理的课业比较繁重,知识的量比较大且晦涩难懂。教师往往在传统的物理课堂中处于一个教授者的地位,单方面的向学生传输知识,这样虽然能在短时间内让学生接触到更多的概念性知识,但是在实际的运用方面,让学生把课堂的知识带入到解题中去,效果往往很差。教师在解决这些问题时,又是采用老一套办法,即向学生传授模式化的例题思维,让学生的解题思维很僵化,没有一些自己的理解感悟,只是单纯的由老师的经验来讲解习题的内容。而研讨式解題模式可以让学生参与到课堂的教学讨论之中,让学生由一个知识的接受者变成一个主动的知识获取者,让学生主动的活用自己的物理思维进行解题,对于提高学生的交流合作能力也很有帮助。
  高中物理中对于曲线运动的研究主要是以运动的分解和合成来对于自然界中的曲线运动进行分析,来揭示自然中一些运动状态的性质。在曲线运动的课题研究之中还包含着许多高中物理的重点知识如圆周运动,向心力和加速度等。高中物理中曲线运动的课题研究即是课堂中的重点知识,也是教师比较重视的教学难点。在新课标的大背景之下,教育部门鼓励教师采取新方式来进行课堂教学,在物理的解题模式上,教师可以尝试使用研讨式的解题模式来进行对于曲线运动问题的分析。在课堂学习之中以学生为主对教学内容展开讨论,教师则作为一名引导者来进行课堂风向的把控,让学生在不断扩展的思维海洋中锻炼提高自己的解题能力。
  一、研讨式解题法的优点
  (一)增加学习趣味性
  繁重的课业让高中学子在日常的课堂学习中往往是枯燥乏味的,大量知识灌输和习题练习让他们目不暇接。而高中物理中新型的研讨式解题法,则是将课堂这个舞台交给学生自由发挥,教师提供基本的概念知识,问题和解决问题的方法都由学生自主提出。
  (二)提升自主学习能力
  在新课改的大背景之下,教师被要求从原来的知识传输者变为引导学生学习方向的引路人。教学重点也从概念化的知识传输变为解题方法的培养。研讨式解题法的出现正好解决的新课改所要求的问题,让学生自主的进行学习。从提升他们的兴趣入手,把课堂的主导权交给他们,教师也作为一名参与者参与到学生的研究实验中来。在实验中帮助那些遇到困难的同学,引导和保护学生进行正确的问题探究,让学生在自主学习中得到自己提出问题的结果,不断提升自主学习能力。
  二、研讨式解题法在曲线运动的应用
  (一)教材式曲线运动实验
  高中物理中为了验证曲线运动的运动特点设置了三个教学实验。第一个是通过炽热微粒的圆周运动分解,来进行不同物体在不同时间段内的速度和运动方向,得出曲线运动的第一个结论,即曲线运动的运动方向可能是沿着切线方向进行运动的。第二个实验是在任意曲线轨道内进行小球脱离轨道的实验,判断小球在脱离轨道时的运动状态。第三个教学实验是由以上实验的结论进行公式的研讨,用平均速度和瞬时速度两个概念进行曲线运动的运动特点分析,,在曲线上任取AB两点做割线,沿着A点向B点的方向的速度代表着AB的平均速度,如果运动时间趋近于零的时候,平均速度基本等同于瞬时速度,由此可以得出,当B点接近于A点时,割线就成为了过A点的切线。得出了质点在曲线运动中的运动特色,经过某一点的速度是沿着曲线这一点的切线方向。
  (二)研讨式曲线运动实验
  在传统应用物理教材的讲述过程中,教师只是简单的利用了圆周运动的理论来概括了一个普遍的结论,在实际解决问题的过程中不利于学生的思维培养。由第一个实验只是得出了一个部分事实的猜想,再由第二个实验是对第一个实验猜想的验证。最后由公式的推导来进行理论的验证。学生们在处理这个问题时可以应用研讨式的解题方法,由学生先对于实验的结果进行分组讨论,在把不同种实验结果的同学进行分组,分别进行实验来验证自己的猜想。通过自身的亲身实践让他们得出理解更深的曲线运动特色,在运用到实际的解题过程中也会更加的得心应手。在课后的练习题中,也要将研讨式解题法的特色融入进去,给予学生一些在实验中,在生活中可以遇到的问题来进行课后的练习。让学生把他们在课堂中研讨式解题的讨论里的实验方法运用到习题的解题思路中去,真正的做到自主学习提高。
  (三)研讨向心加速度问题
  通常来讲,向心力会产生向心加速度。但是,在学习过程中,学生通常没有深入的对向心力与向心加速度进行分析,也没有深入理解向心加速度与物体速度快慢的关系,因此,导致学生在学习这类问题的过程中,感觉具有一定难度。所以,在高中物理课堂教学环节,教师应足够重视速度变化量的教学问题。具体来说,对于解决数字变化量问题而言,教师可以通过作图的教学方法,求解曲线运动速度的变化量。再者,在分析讨论物体向心力速度的过程中,教师可以将教学关注点放在速度变化量与圆周运动的关系,以此对相关向心力的速度方向问题进行分析。一般而言,物体所受的所有力会导致物体加速度的产生,也就是物体所承受的合力。所以,物体发生向心加速度所产生的力就是物体的向心力,基本上向心力的产生都是由拉力和摩擦力导致的。教师在引导学分析向心加速度及其特点的过程中,通常对于向心加速度的基本理论分析需要利用研讨式解题模式来完成,并在这一过程中,使学生发挥出自身的主观能动性,在实验课程中通过实验现象的实际情况进行讨论和分析,进而对科学的结论进行总结。这种以研讨式的解题模式对学生进行曲线运动知识点进行学习的模式,可以有效提升学生的逻辑思维能力以及抽象思维能力。
  (四)课后作业布置,拓展学习广度
  对于曲线运动的教学来说,是高中物理课堂教学的重难点问题,在教学的
  过程中教师除了要对课堂教学过程进行重视之外,也应对学生的课后作业布置进行关注,这样可以使课堂教学与课后教学形成互补之势,可以拓展学生的学习广度。例如,教师可以在布置相关曲线运动课后作业的过程中,应注意将教材的理论知识与生活实际问题进行结合,从而使学生多角度、立体化的对曲线运动的知识进行学习。比如,坐过山车或者跳水运动员的跳水都可以作为物理曲线运动知识的契合点,将上述问题在课后作业布置环节进行引入,可以有助于学生理解曲线运动知识点。由于跳水运动员在进行跳水的过程中,首先是跳板在运动员外力的作用下产生了变形,并完成了弹性势能向动能的转换;其次,重力势能又变成了动能,在入水的瞬间会增大浮力,从而使得运动员处于飘浮或者悬浮的状态。此外,由于起跳后是以质心进行转动的,所以角动量守恒。学生在进行课后作业的过程中,通过与生活实际相关的内容对曲线运动进行学习,可以有效拓展学生的学习广度。
  四、结束语
  在新课改的大背景之下,教师要对现有的教学模式进行深度的改革,改变自己的教学重心。从原有的传道受业解惑变为引导学生进行自我解题方法的探索。新课改的核心内容是学生综合素质的提升,在不断实验过程中培养学生的创造性思维和合作意识,让学生和教师体会到自主学习的魅力。
  参考文献
  [1]王一波.以曲线运动为例研究高中物理研讨式解题模式[J].学苑教育,2017(11):71-71.
  [2]李晨光.高中物理的研讨式解题模式探讨——以曲线运动为例[J].农家参谋,2017(21).

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