构建知识模块实现物理学科网络式教学法
构建知识模块实现物理学科网络式教学法 ②传送带顺时针转动时:若μ=tan θ,物块静止;若 μ< tan θ,物块加速下滑;
若μ>tan θ,当物块距传送 带上端较近时,物块会一直加速上滑,当物块距传送带上端 较远时,物块先加速上滑,速度增加到等于传送带速度后, 做匀速直线运动到传送带上端。
上述每种不同的运动状态变化,可以延伸出各种各样的 物理问题以供学生分析、研究和总结。那么,传送带这一物 理模型也就在学生头脑中形成了一个完整的知识模块了。
二、将各部分知识模块串联成大大小小的网络 1.利用思维导图表现模块间的关联性 如图6所示,知识内容覆盖面虽广,但表述笼统。
2.利用表格进行有针对性的对比(表1) 3.只专注于两个模块间的关联性 (1)用新模块知识解释旧模块知识。用v-t图像中的面 积(见图7)解释例1中三个位移公式。
(2)用新模块知识改编旧模块知识。学完高中物理人 教版选修3-1第一章《电场》知识后,例3中的外力F可以尝 试用电场力代替。
(3)用新模块知识拓展旧模块知识。学完高中物理人 教版必修2第五章《曲线运动》知识后,就应认识到物块冲 出传送带后可以做平抛运动;
学完第七章《机械能守恒定律》知识后,就要思考出物块在传送带上相对滑动时所产生的热 量。
构建知识模块的过程其实就是形成知识网络的过程,当 把网络思想渗入模块构建的过程中时,模块的建立才会更加 完整、更加全面。
教师在课堂上若能善于构建知识模块、形成知识网络, 物理课的教学效果将是相当可观的。同时,学生若能将其内 化为自己的学习方法,那些繁杂的物理知识点就能在头脑中 有序地排列起来,增强自己的联想能力和知识迁移能力,进 一步提高物理素养。
摘 要:针对物理学科知识点繁杂的特点,教师应注 意构建知识模块,实现物理学科网络式教学法,聚沙成塔, 将高中物理各部分知识有机结合在一起,提高课堂教学效果, 增强学生对物理问题的分析及解决能力。
在高中阶段各学科中,物理被普遍认为是学困学科,其 原因有:知识点繁杂;
各章知识点看似独立,但彼此间却存 在着千丝万缕的联系;
物理过程复杂多变,牵一发而动全身。
想要学好高中物理,学生应从高一第一节物理课开始,扎实 搭建起每一块知识的平台,理顺各部分知识间的关系,掌握 各种实验方法,熟记二级结论,对各类题型及特殊解法做到 心中有数。在学生构建物理知识的过程中,教师要教会学生正确搭建的方法。那么,教师该如何引领学生呢?针对物理 学科特点,我认为:构建知识模块,实现网络式教学法是最 有效的方法。
一、构建知识模块 构建知识模块重在全面,模块内容包括以下两种:
1.基本概念、规律知识模块 例1:匀变速直线运动规律 描述物体做匀变速直线运动的物理量共有5个,分别是 初速度v0、末速度v、加速度a、运动时间t、位移x。
教材中的三个基本公式为:
(1)v= v0+at 缺x (2)x= v0t+at2 缺v (3)2ax=v2- v02 缺t基于教材内容,总结出另外两个表达式:
(4)x=vt=t 缺a (5)x=vt-at2 缺v0 每个表达式都相应缺少一个物理量,教师应教会学生根 据实际问题来选择合适的公式。
例2:平抛运动 对于平抛运动,教师要交代清楚以下内容:
(1)平抛运动定义。
(2)平抛运动条件。
(3)平抛运动性质。
(4)平抛运动处理方法:运动的合成与分解,根据初 速度和受力方向,可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直 方向的自由落体运动,写出分运动的速度、加速度和位移表 达式。(5)根据平行四边形定则,求合速度与合位移的大小, 同时表示出两矢量方向及它们之间的关系。
(6)推导轨迹方程。
(7)运动时间的两种求法:高度有限制,用竖直方向 分运动求时间;
宽度有限制,用水平方向分运动求时间。
(8)高度一定,求水平射程决定因素。
(9)高度一定,求落地速度决定因素。
(10)平抛运动中,速度变化量的大小和方向。
(11)证明平抛运动任意时刻的瞬时速度的反向延长线 一定通过此时水平分位移的中点。
(12)光滑斜面上的类平抛运动。
2.有代表性的问题 例3:连接体问题如图1所示,物体A和B的质量分别为m1和m2,相互接触 放在光滑水平面上。对物体A施以水平推力F,则物体A对物 体B的作用力等于( )。
A.F B.F C.F D.F 对于该题的改编,有以下几种条件的变化:
(1)接触面粗糙,摩擦因数为μ,求NAB。
(2)接触面粗糙,m1的摩擦因数为μ1,m2的摩擦因数 为μ2,求NAB。
(3)水平面变斜面,斜面光滑,倾角 为θ(见图2),求NAB。
(4)斜面粗糙,摩擦因数为μ,倾角为θ,求NAB。
(5)斜面粗糙,m1的摩擦因数为μ1,m2的摩擦因数为μ2,斜面倾角为θ,求NAB。
(6)斜面光滑,倾角为θ,推力F水 平(见图3),求NAB。
(7)斜面粗糙,摩擦因数为μ,倾角为θ,推力F水平, 求NAB。
(8)斜面粗糙,m1的摩擦因数为μ1,m2的摩擦因数为 μ2,斜面倾角为θ,推力F水平,求NAB。
如此引导教学,既锻炼了学生受力分析、正交分解、列 平衡方程和牛顿第二定律表达式求解的能力,又让学生意识 到了“同一接触面上还有摩擦因数不相同的情况存在”。
例4:在《牛顿运动定律》一章 讲授传送带问题 (1)传送带水平,如图4所示。
①物块轻放在传送带上,传送带顺时针转动时:若传送带过短,则物块全程加速直到传 送带右端;
若传送带足够长,物块先做匀加速直线运动,速 度与传送带相同后,做匀速直线运动直到传送带右端。
②物块以一定初速度从传送带左端向右冲上传送带,传 送带逆时针转动时:物块可能一直做匀减速直线运动;
可能 先做匀加速直线运动,速度与传送带相同后,做匀速直线运 动;
可能一直做匀加速直线运动。
③传送带和物块都从静止开始,传送带有恒定加速度a, 使传送带从静止开始顺时针加速转动,摩擦因数为μ:若a< μg,物块相对传送带静止;
若a>μg,物块和传送带间有相 对位移。
(2)传送带倾斜,物块轻放于传 送带上某点,如图5所示。
①传送带逆时针转动时:若 μ≥tan θ,传送带不够长,则物块一直做匀加速直线 运动,传送带足够长,则物块先做匀加速直线运动,速度增加到与传送带相同后,做匀速直线运动;
若μ