中學(xué)物理力學(xué)教學(xué)法討論分析論文

1、中學(xué)物理力學(xué)教學(xué)法討論分析論文 中學(xué)物理知識內(nèi)容是物理學(xué)的初級層次嚴(yán)格地講，它的科學(xué)性、系統(tǒng)性都受到了一定的限制它只是闡述了物理學(xué)中最基本、最基礎(chǔ)的知識，并不是十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢砝碚撈渲饕獌?nèi)容是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識，而以力學(xué)、電學(xué)為重點本文就力學(xué)部分的教學(xué)法談點看法 一、從全局觀點分析力學(xué)部分教材 從全局觀點分析力學(xué)部分教材，揭示物理學(xué)的基本規(guī)律，有目的地提高學(xué)生的思維品質(zhì)，增強學(xué)生的物理思維能力，對此應(yīng)從以下三個方面認(rèn)真分析教材 1力學(xué)教材的基本知識結(jié)構(gòu) 牛頓運動定律是經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，也是經(jīng)典物理的基礎(chǔ)之一動能定理和動量定理及其守恒定律為經(jīng)典力學(xué)的棟梁現(xiàn)行教材的體系是先講靜力學(xué)，后講運動學(xué)，最后

2、講動力學(xué)把牛頓三定律按三、一、二的順序安排，第三定律放在靜力學(xué)中講授這種安排符合由易到難、循序漸進(jìn)的原則即學(xué)習(xí)靜力學(xué)時，有牛頓第三定律作準(zhǔn)備知識，學(xué)習(xí)牛頓第二定律時，有力的合成與分解作先行通過靜力學(xué)的教學(xué)，要求學(xué)生正確理解力的概念 物體受力分析是力學(xué)中的關(guān)鍵，幾乎所有的力學(xué)問題都要涉及物體的受力分析，所以靜力學(xué)教學(xué)是最重要的基礎(chǔ) 2物理思維方式 思維是人腦對客觀事物進(jìn)行加工的過程，是人腦的功能，通過表象、概念判斷和推理以及其它過程來反映客觀現(xiàn)象的能動過程物理思維就是運用思維的一般規(guī)律于物理學(xué)習(xí)、研究中所體現(xiàn)的具體的一種思維方式 在教材分析中掌握物理思維結(jié)構(gòu)，就是要掌握怎樣運用思維的基本形式（概

3、念、推理、論證等）和思維的基本方法（比較、分類、鑒別、分析、綜合、歸納、證明、反駁等）以便能更好地、有目的地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力 第一章“力”要重點講清三種力產(chǎn)生的條件及力的大小和方向，為物體受力分析做好準(zhǔn)備力的三要素，在初中已經(jīng)講過，對質(zhì)點來說不會發(fā)生關(guān)于力的作用點的問題，而對剛體來說，力的作用效果除了跟力的大小和方向有關(guān)外，還跟力的作用點的位置有關(guān)教材中雖然沒有明確提出剛體概念，但所說的物體都是指剛體力的作用點可以沿力的作用線移到剛體內(nèi)任一點而不改變力的作用效果因此，與其說力的作用點是一個要素，還不如說力的作用線是一個要素物體的平衡，用了“平衡”和“固定轉(zhuǎn)動軸的物體”等理想模型方法；“力的分

4、解和合成”用了分析、綜合、等效的方法 第二章“物體的運動”用了理想模型（過程模型）的方法高中教材以初中教材為基礎(chǔ)，先提出質(zhì)點這個理想化模型，在研究物體在一直線上的運動以后，立即研究物體在一個平面內(nèi)運動的有關(guān)概念、規(guī)律和描述方法運動學(xué)是力學(xué)的重要組成部分，是學(xué)習(xí)其它各章的必備知識對平面運動的速度的合成與分解運用了分析、綜合、等效的方法 第三章“牛頓運動定律”用了經(jīng)驗歸納方法論雖然第一定律不能用實驗直接證明，但由第一定律推導(dǎo)出的一切結(jié)論都與實驗結(jié)果相符合，這就間接地證明了牛頓第一定律的正確性當(dāng)今的實驗已能近似地驗證這個定律，例如用氣墊導(dǎo)軌實驗，運動物體滑塊在水平方向可以近似地認(rèn)為不受力，因而它近似

5、地做水平勻速直線運動隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，牛頓第一定律有可能得到更加嚴(yán)密的證明牛頓第二定律是通過實驗歸納得出的在功和能，機械能守恒定律，動量、動量守恒這幾章中，主要是用了推理的方法如教材中機械能守恒定律是借助于運動學(xué)和動力學(xué)的知識推導(dǎo)出來的但應(yīng)當(dāng)明確一點，這是一條實驗規(guī)律，是實踐經(jīng)驗的總結(jié)，是客觀規(guī)律的反映這此規(guī)律能夠相互推導(dǎo)，這說明它們之間存在著內(nèi)在聯(lián)系動量定理出自于牛頓第二定律，又異于牛頓第二定律牛頓第二定律是一個瞬時的關(guān)系，而動量定理則說明狀態(tài)過程，它可以按過程始末狀態(tài)處理物體的動量變化，而不必涉及過程的細(xì)節(jié)如果只考慮兩個物體的孤立體系，把牛頓第三定律與牛頓第二定律結(jié)合起來，就得到作用

6、前后的總動量不變我們可以用實驗進(jìn)行檢驗，牛頓也正是用這個方法驗證牛頓第三定律的 “振動與波”一章研究的主要方法是從一般到特殊的推理過程，運用了動力學(xué)和運動學(xué)的基本規(guī)律，導(dǎo)出滿足機械能和機械振動規(guī)律的新結(jié)論 3數(shù)學(xué)是表達(dá)物理學(xué)規(guī)律最精確的語言 在教學(xué)過程中，只有將教材的教學(xué)方法、結(jié)構(gòu)搞清楚，才能達(dá)到運用數(shù)學(xué)方法解決物理問題的目的在“力”這一章中，重點解決什么是矢量和矢量的運算方法問題對物理矢量必須透徹理解，掌握其數(shù)學(xué)運算法則矢量的平行四邊形法則引導(dǎo)學(xué)生對“代數(shù)和”與“矢量和”進(jìn)行對比，體會矢量的質(zhì)的差別，從而自覺地運用矢量運算法則在“物體的運動”這一章中，先提出質(zhì)點這個理想化模型，并研究質(zhì)點動力

7、學(xué)中的幾個基本概念、位移、速度、加速度等從數(shù)學(xué)角度分析這些量之間的函數(shù)關(guān)系（包括文字?jǐn)⑹?、?shù)學(xué)公式、函數(shù)圖象等），再進(jìn)行運動的合成與分解的矢量運算 在“牛頓運動定律”這一章中，牛頓運動定律起著承上啟下的作用，即能進(jìn)一步加深對靜力學(xué)、運動學(xué)知識的理解，又能為順利學(xué)習(xí)機械能和動量鋪平道路牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，只有以地球和相對地球靜止或做勻速直線運動的物體為參照系才是適用的教材由分析物體只受一個力產(chǎn)生加速度與力的關(guān)系，過渡到分析物體受幾個力產(chǎn)生加速度，以及加速度與力的關(guān)系，從而概括出能適合各種情況的牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式fma在公式中，力與加速度都是矢量，故此式是一個矢量式牛頓第二定律概括了力

8、的獨立性原理（或力的疊加原理），即幾個力同時作用在一個物體上所產(chǎn)生的加速度，應(yīng)等于每個力單獨作用時所產(chǎn)生的加速度的疊加矢量和在解題中，運用了正交分解法等基礎(chǔ)知識 機械能和動量這兩章是在運動學(xué)和動力學(xué)的基礎(chǔ)上，討論力的空間和時間積累效應(yīng)，從而引出功和能、沖量和動量等概念功和能將矢量運算變成了代數(shù)運算教材從力對物體做功引出動能和動量定理，研究了重力、彈力做功的特點，引出勢能的概念，得出在只有重力、彈力做功時，機械能守恒最后，從一般的功能原理闡明功的本質(zhì)是能量變化的量度作為本章的總結(jié)能的轉(zhuǎn)換和守恒揭示了物理學(xué)各部分的內(nèi)在聯(lián)系在討論動量定理時，應(yīng)強調(diào)牛頓第二定律的關(guān)系式是一個瞬時關(guān)系，而動量定理則說明

9、狀態(tài)過程，應(yīng)用它研究某一過程而不是研究某一瞬時，只有在t0時，才是相等的實驗是講述動量守恒定律的基礎(chǔ)，教材這樣處理是考慮到動量守恒定律的產(chǎn)生不是從牛頓運動定律推導(dǎo)得出的，而是一個獨立的物理規(guī)律而動量守恒定律的適用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出牛頓力學(xué)的適用范圍對動量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式?jīng)]有具體給出，目的是避免學(xué)生只是死記公式，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會運用物理規(guī)律對具體問題進(jìn)行具體分析的能力在應(yīng)用動量守恒定律時，應(yīng)選用慣性系，物體的動量mv、速度v的大小和方向也與參照系的選取有關(guān)應(yīng)特別注意計算同一系統(tǒng)中各部分的動量不能用不同的參照系機械振動和機械波是較復(fù)雜的機械運動，它需要力學(xué)、圓周運動、運動圖象等知識作基礎(chǔ)簡諧運動是最

10、簡單、最基本的振動，是講清波的關(guān)鍵建立振動和波的聯(lián)系與區(qū)別，是突破機械波教學(xué)難點的關(guān)鍵 二、物理教學(xué)即要發(fā)展學(xué)生的智力又要培養(yǎng)學(xué)生的能力 物理教學(xué)即要發(fā)展學(xué)生的智力，又要培養(yǎng)學(xué)生的能力，而后者較前者更為重要從物理學(xué)本身來看，它研究的各種現(xiàn)象和規(guī)律是互相聯(lián)系的例如功和能的概念及能的轉(zhuǎn)換和守恒定律，又滲透在各個分科中教學(xué)職能即要從人類知識的總匯中挑選最精華的，運用最科學(xué)的方法傳授給學(xué)生，又要使他們具有獨立獲取知識和駕馭知識的能力要重視知識的傳授，離開知識的掌握，能力的發(fā)展就成為無源之水，無本之木 1系統(tǒng)化結(jié)構(gòu)化的教學(xué) 在中學(xué)物理教學(xué)中，貫穿力學(xué)的兩條主線動能定理和動量定理、機械能轉(zhuǎn)換和守恒定律及動

11、量守恒定律這兩個定理、兩個定律來源于牛頓運動定律，與牛頓三定律一起構(gòu)成質(zhì)點動力學(xué)的基本規(guī)律，是力學(xué)部分的重點知識圍繞這兩條主線，要深入分析牛頓運動定律，為這兩個定理打好基礎(chǔ)動量定理、動能定理是在牛頓定律基礎(chǔ)上派生出來的定理或推論，它們提供的表達(dá)式與牛頓運動定律等價，可代替牛頓二定律的矢量表達(dá)式中的某分量式，而不是什么新的表達(dá)式但是動量守恒定律是自然界最普遍的規(guī)律之一，能量守恒和轉(zhuǎn)換定律也是反映自然現(xiàn)象的最重要的規(guī)律之一它們的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了機械運動的范圍 2培養(yǎng)學(xué)生的獨立實驗?zāi)芰妥詫W(xué)能力 要培養(yǎng)思想活躍，有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的人材，必須加強學(xué)生的實驗?zāi)芰妥詫W(xué)能力物理實驗是將自然界中各種物理現(xiàn)象在一定條件下，按照一定的物理規(guī)律創(chuàng)造一定的條件使它重現(xiàn)做物理實驗，必須滿足于一定的條件才能獲得預(yù)想的結(jié)果，如設(shè)計實驗步驟、選擇測量儀器、正確觀察現(xiàn)象、完整的讀取數(shù)據(jù)、嚴(yán)格的計算，是做好實驗不可缺少的過程讓學(xué)生按照上述過程有目的的科學(xué)訓(xùn)練，自覺地掌握科學(xué)實驗的規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性就能增強學(xué)生靈活運用物理知識解決實際問題的能力 培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力是教師的一項重要工作任務(wù)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，就得