浅谈“山顶回程”教学方法_向心力论文

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“峰回路转”教学法是启发艺术中的精华。有经验的教师经常针对学生认识上的片面性和常犯的顽固性错误,有意识地让学生在“理直气壮的正确答案”中暴露问题,略提示而疑惑不定,然后“峰回路转”,用事实让学生恍然大悟,再启发学生悟出其中道理,给学生造成强烈的印象,甚至终身难忘。

宋代张子厚说:“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进,疑则觉悟之机也。一番觉悟,一番长进。”张载也说:“于无疑处生疑,方是进矣。”

疑问是学生学习过程中知与不知、是与非等矛盾的表现,教师把学生的疑问激发出来,正是促进学生深入思考的前提。矛盾是推动事物发展的动力。一个善教者,不仅要善于答疑,还要善于激疑,善于在教学中使学生“于无疑处生疑”,引导学生沿着发现问题-分析问题-解决问题这样一条思维发展的正确道路前进。

“峰回路转”教学法有下述优点。

1.有利于克服错误的直觉观念

学生的直觉观念和物理概念往往不一致,因而必须把矛盾揭示出来,动摇学生的固有观念,从而形成正确的概念。

比如,学生的直觉观念是重物落得快,轻物落得慢。在讲述“自由落体运动”时,可先做演示实验揭露矛盾。

重物下落快:一张纸和一石块,石块先落地。

同样重的物体下落也可以有快有慢:一张纸和同一张纸做成的纸团,纸团先落地。

重物也可以下落慢:一沓纸和一张纸做成的纸团,一沓纸后落地。

问题的关键在于:每个物体所受的阻力与重力比较是否可以忽略。在忽略阻力的情况下,轻重物体同时落地。接着做真空玻璃管落体实验进行验证。

这样教学,就可以纠正学生的错误概念,建立起正确的认识观点。

2.有利于澄清似是而非的问题

比如,学生在学习了动量定理后,对于这一矢量式中的符号与合冲量的符号总是掌握得似是而非。针对这一问题,给出下面例题,用“峰回路转”的教学方法,对学生敲以重锤,使其加深印象。

例 走钢丝的演员质量m=50kg,安全带长L=5m,演员不慎掉下来时,人使安全带拉直的相互作用时间为△t=1s,如图1所示,求人掉下时安全带对人的平均拉力是多少?

由于学生对动量定理中动量和冲量的方向及表示符号似是而非,因而会出现多种错解。最典型的一种是:

分析 此题错解原因如下:

(1)人受到向下的重力mg和向上的拉力F,题解中遗漏了人所受的重力mg。

(2)未建立坐标,不符合矢量的运算法则。

(3)v[,0]和不是同方向的,mv[,0]应带入负号而未带入。

正解 取竖直向上为坐标正方向。

由动量定理可得

=50×10+50×10

=1000N。

方向向上。

这样处理问题,能够激发学生积极思维,启发学生加深对物理概念和规律的理解,引导学生分清正确和错误,指导学生灵活运用概念和规律。从根本上提高学生的思维能力及解决问题的能力。

3.有利于突破难点

例如,学习完“左手定则”和“右手定则”后,学生自然形成“求力的方向用左手定则,求电流方向用右手定则”的片面印象。如何让学生正确使用左、右手定则,便成了这一段教学中的难点。

教师先在黑板上画出如图2所示的示意图,这时便有一部分学生伸出左手判断,也有一部分学生伸出右手判断。教师让持两种观点的学生分别说出自己的答案,再让未作出判断的学生指出谁的答案正确。最后教师指出这两种答案都有可能,而不作判断的同学则更为清醒些。这一结论大出学生所料。这时,教师启发学生悟出其中道理:只有明确指出是“通电导体在磁场中”还是“导体在磁场中做切割磁感线运动”后,才能够做出判断。接着,教师再例举几种不同类型的练习,便可有效突破这一教学难点。

4.有利于纠正习惯性错误

例如在分析做匀速圆周运动物体的受力情况时,一般学生总习惯于考虑哪

个是向心力,有无向心力。这就干扰了受力分析的正确进行。为避免形成这一错误,课堂上先用“峰回路转”的教学法给学生打“预防针”。具体方法是:讲到向心力这一节时,闭口不谈向心力这个词,只须说:“做匀速圆周运动的物体所受的合力为∑F=mv[2]/R,方向指向圆心。”接着对如图3所示的圆锥摆进行受力分析,说明“做匀速圆周运动的物体受重力mg,绳子的拉力F,一般说来很少存在‘向心力’这一单独的‘力’”。这一结论使学生产生疑问:明明课文标题是向心力,小球又在做匀速圆周运动,怎么没有向心力了呢?这时教师再启发学生认识到做匀速圆周运动的物体所受的合力一定指向圆心,这个合力就叫向心力。“向心力”不是一个特殊的力,而是根据其作用效果来命名的。任何一种力或几种力的合力,或一种力的分力,只要它能使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力。

这样,就能使学生比较准确地掌握向心力的概念。

运用“峰回转路”教学法时,要向学生反复强调:问题是客观存在的,发现了才能解决,不发现永远是个问题。有了问题,不是学不好的标志,而恰恰是学习进一步深入的开始。只要坚持独立思考,迎着困难上,就能锻炼自己的创造性才能,分析问题、解决问题的能力才会越来越强。

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