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階梯式物理概念教學(xué)方案
物理學(xué)不僅是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，還是一門(mén)崇尚理性、重視邏輯推理的科學(xué)。高三的學(xué)情就是，班級(jí)學(xué)生基礎(chǔ)差異化，部分學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)年貪玩，物理概念模糊混淆，典型物理模型沒(méi)有構(gòu)建起來(lái)，空有學(xué)習(xí)熱情。高三總復(fù)習(xí)階段，在進(jìn)度的驅(qū)使下，課堂密度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力較大，教師備課的壓力較大，怎樣才能讓四十分鐘有限的課堂時(shí)間變得輕松而有效，這就需要一線教師認(rèn)真研讀新課程標(biāo)準(zhǔn)，并且制備一劑良方幫助學(xué)生克服健忘的頑癥。我認(rèn)為可以將物理專題的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，每一個(gè)概念的解釋都與生活實(shí)例相聯(lián)系，充分利用我們的生活經(jīng)驗(yàn)、所見(jiàn)所感來(lái)領(lǐng)悟深?yuàn)W的物理知識(shí)，然后將知識(shí)點(diǎn)形成知識(shí)鏈，知識(shí)鏈構(gòu)成知識(shí)面，最后建構(gòu)成龐大的知識(shí)框架。這也就是美國(guó)當(dāng)代著名的認(rèn)知心理學(xué)家布魯納所提出的"認(rèn)知—結(jié)構(gòu)論".將知識(shí)點(diǎn)融入生活中，解釋生活中的現(xiàn)象，可以更好地進(jìn)行信息加工，將刺激輸入進(jìn)行分類(lèi)，將記憶分區(qū)。
人教版2012年6月第12次印刷的《物理必修1》第一章第五節(jié)，以直線運(yùn)動(dòng)"加速度"概念教學(xué)為例，教材寫(xiě)到"加速度是速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值".為了讓學(xué)生更好地理解概念，引入生活實(shí)例分析。剛啟動(dòng)的汽車(chē)和火車(chē)的速度都在增加，但增加的快慢不一樣，高鐵啟動(dòng)至正常運(yùn)行，在5分鐘的時(shí)間內(nèi)速度可達(dá)300 km/h,汽車(chē)5分鐘時(shí)間內(nèi)速度可達(dá)100 km/h,可見(jiàn)在時(shí)間相同的條件下，速度變化量越大，加速度越大；高鐵2分鐘的時(shí)間就能到達(dá)100 km/h,也可以理解為在速度變化量相同的條件下，時(shí)間越短，加速度越大。這也滲透出一種常規(guī)的物理思辨方式——控制變量法。
《物理必修2》第五章第六節(jié)，在變速圓周運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中，為了更好地使學(xué)生理解"向心加速度和切向加速度概念，列舉單擺運(yùn)動(dòng)模型。將小球拉至與豎直方向偏離一小角度靜止釋放，在最低點(diǎn)位置，小球并未處于平衡位置，因?yàn)橄蛐募铀俣炔粸榱�；在最高點(diǎn)位置，小球向心加速度為零，但存在切向加速度，由重力的切向分力產(chǎn)生的。進(jìn)而列舉生活實(shí)例：當(dāng)汽車(chē)水平彎道加速行駛時(shí)，地面對(duì)汽車(chē)的摩擦力方向是什么？通過(guò)學(xué)生的思考，可以加強(qiáng)對(duì)加速度概念的理解。向心加速度的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向，切向加速度的作用是改變物體運(yùn)動(dòng)的大小。則汽車(chē)所受地面的摩擦力方向在運(yùn)動(dòng)方向與沿半徑方向之間。
加速度概念是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)的紐帶，在物理學(xué)中占有重要地位，對(duì)概念的深入理解，更加有助于高三學(xué)生解決物理力學(xué)難題。例如：如右圖所示，在繞中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓筒的角速度逐漸增大的過(guò)程中，物體相對(duì)圓筒始終未滑動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A.物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變
B.物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了
C.物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角為零
D.物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變
在圓筒的角速度逐漸增大的過(guò)程中，物體相對(duì)圓筒始終未滑動(dòng)，則摩擦力的豎直分量與重力平衡，切線分量與速度方向相同，使物體速度增加，所以物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零，C錯(cuò)誤；物體的向心力由彈力提供，隨著速度增加，向心力增加，物體所受彈力逐漸增大，如果圓筒的角速度均勻增加，則摩擦力大小不變，D正確，AB錯(cuò)誤。
物理學(xué)知識(shí)源于生活，而高于生活。學(xué)會(huì)將生活經(jīng)驗(yàn)提煉到理論框架中去，將生活問(wèn)題轉(zhuǎn)換為物理模型，利用物理模型去解釋生活中的問(wèn)題，需要一線教師引導(dǎo)學(xué)生由"物"到"理",有"感性"到"理性",逐步提高學(xué)生的邏輯思維能力。在高考復(fù)習(xí)過(guò)程中，知識(shí)框架的構(gòu)建非常重要，而框架是由多個(gè)物理概念構(gòu)成，有效的概念教學(xué)是解決學(xué)生"物理難"的有效方式之一。
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