新課程理念下“重力”的教學探討
三、重力一節的教學重點及分析
1.地面上的一切物體都受到重力
可以用多媒體演示物體在重力的作用下自由落下的現象,引出重力,如圖1所示圖片。
為了使教學更具科學性,教師應該知道重力和萬有引力的關系[3]以及物體自由落下時的速度等問題。例如,教師a采用flash動畫設計蘋果落地過程中的速度并不是勻速的(如圖1中第三幅圖所示)。學生提出重力的大小與萬有引力有關時,教師a的觀點認為這個問題不做研究,筆者認為教師應回答學生重力與萬有引力是否有關,但具體問題不作為初中階段的討論內容。
2.重力的大小
這節課的一個重點就是做好這個探究實驗,應該讓學生自己去探究,教師要放手,鍛煉學生的動手能力。學生自己設計實驗的表格,最終的結論由學生自己得出,這種比值法在物理學中經常采用,學生只有通過動手、動腦的探究實驗才能理解比值法的物理意義。另外,實驗中首先要復習彈簧秤的用法。
3.重力的方向
學生通過觀察物體自由下落的方向、懸掛物體自由下垂線的方向了解重力的方向為豎直向下,進而糾正學生認為重力的方向是垂直向下的理解,還有重力的方向不總是直觀可以看出,運動狀態改變時重錘線不一定沿垂直方向。在教學中要注意使學生理解重力的方向問題的物理意義。筆者通過如圖2所示的多媒體圖片,特別用圖2中有關重錘的兩幅圖片展示,并結合現實生活中的一些實例,教學效果表明:“圖片+實例”的深入實際生活的教學,學生可以更好地理解“豎直方向”的內涵。
4.重心的問題
這個問題許多一線教師還存在理解上的困難。地球上的一切物體,都受到地球的吸引。物體受到的重力就是由于地球的吸引而產生的,而物體的各個部分都受到重力的作用,這各個部分受到的重力可以看做一組同向平行力。這組分散的同向平行力共同作用的總效果,就整體看,與集中作用于某一點相當,這一點稱為物體的重心。重力本來是一組空間分布力,但根據力的作用效果,可以把這一組分布力等效為產生同樣效果的一個集中力。這個集中的總重力只是對各個分散的重力做等效的抽象,這個集中力的作用點(重心),也只是對物體重力作用位置的等效抽象。
質地均勻、外形規則的物體,其重心一定在物體的幾何中心。一方面由于物體各部分所受重力的方向都相同,豎直向下;另一方面由于物體受到的重力在中心處一定要達到各部分的力矩平衡,要想滿足力矩和為零,重心一定要在物體的幾何中心。另外,關于幾何中心的定義初二數學暫時還沒有涉及,物理教師在講課前要充分地準備,可以給學生簡單地交待。為便于學生理解,筆者總結出如圖3所示的多媒體圖片資源:
四、結束語
信息意識和能力是現代社會公民科學素養的重要部分,信息技術的發展也為物理教學提供了一個嶄新平臺,隨著網絡和多媒體技術的飛速發展,教材的內涵和外延大大擴展,形成了以教科書為中心的系列課程信息資源,給學生提供了大量的豐富多來的感性材料,極大地激發了學生的學習興趣。我國正在進行的基礎教育課程改革實驗,涉及課程體系的方方面面,包括課程觀念、課程結構、課程內容、課程實施、課程評價和課程管理等等,是一場史無前例的整體性課程改革,給教師帶來了前所未有的挑戰。新課程改革能否順利推進,關鍵在于教師能否適應新課程標準下的教學方式以及具備現代信息資源的開發與學科整合的能力。