物理力学教学(精选12篇)
物理力学教学 篇1
中学物理知识是物理学的初级层次。它的科学性、系统性都受到了一定的限制。它阐述了物理学中最基本、最基础的知识, 其主要内容是经典物理学的基础知识, 以力学、电学为重点。本文就力学部分的教学进行探述。
一、从全局观点分析力学部分
从全局观点分析力学部分, 揭示物理学的基本规律, 有目的地提高学生的思维品质, 增强学生的物理思维能力, 应从以下三个方面分析。
1. 力学的基本知识结构
牛顿运动定律是经典力学的基础, 动能定理和动量定理及其守恒定律是经典力学的栋梁。现行的体系是先讲静力学, 后讲运动学, 最后讲动力学。把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排, 第三定律放在静力学中讲授。这种安排符合由易到难、循序渐进的原则, 即学习静力学时, 有牛顿第三定律作准备知识;学习牛顿第二定律时, 有力的合成与分解先行。静力学的教学, 要求学生正确理解力的概念。物体受力分析是力学中的关键, 几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析, 所以静力学教学是最重要的基础。
2. 物理思维方式
思维是人脑对客观事物进行加工的过程, 是人脑的功能, 通过表象、概念判断和推理及其他过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式。掌握物理思维结构, 就是要掌握怎样运用思维的基本形式和思维的基本方法, 以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力。
“力”章中, 要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向, 为物体受力分析做好准备。力的三要素, 对质点来说不会发生关于力的作用点的问题, 而对刚体来说, 力的作用效果除了跟力的大小和方向有关, 还跟力的作用点的位置有关。与其说力的作用点是一个要素, 还不如说力的作用线是一个要素。物体的平衡用“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用分析、综合、等效的方法。
“牛顿运动定律”用经验归纳方法论。虽然第一定律不能用实验直接证明, 但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合, 这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性。例如用气垫导轨实验, 运动物体———滑块在水平方向可以近似地认为不受力, 因而它近似地做水平匀速直线运动。随着科学技术的日益发展, 牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明。牛顿第二定律是通过实验归纳得出的。在“功和能”、“机械能守恒定律”、“动量、动量守恒”这几章中, 主要是用推理的方法。如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的。但应当明确一点, 这是一条实验规律, 是实践经验的总结, 是客观规律的反映。这些规律能够相互推导, 这说明它们之间存在着内在联系。动量定理出自牛顿第二定律, 又异于牛顿第二定律。牛顿第二定律是一个瞬时的关系, 而动量定理则说明状态过程, 它可以按过程始末状态处理物体的动量变化, 而不必涉及过程的细节。如果只考虑两个物体的孤立体系, 把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来, 就得到作用前后的总动量不变的结论。我们可以用实验进行检验, 牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的。
“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程, 运用了动力学和运动学的基本规律, 导出满足机械能和机械振动规律的新结论。
3. 物理学规律最精确的语言表达
在教学过程中, 只有将教材的教学方法、结构搞清楚, 才能达到运用数学方法解决物理问题的目的。在“力”这一章中, 重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题。对物理矢量必须透彻理解, 掌握其数学运算法则———矢量的平行四边形法则。引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比, 体会矢量的质的差别, 从而自觉地运用矢量运算法则。在“物体的运动”这一章中, 先提出质点这个理想化模型, 并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等。从数学角度分析这些量之间的函数关系, 再进行运动的合成与分解的矢量运算。
“机械能”和“动量”这两章是在运动学和动力学的基础上讨论力的空间和时间积累效应, 从而引出功和能、冲量和动量等概念。功和能将矢量运算变成了代数运算。教材从力对物体做功引出动能和动量定理, 研究了重力、弹力做功的特点, 引出势能的概念, 得出结论:在只有重力、弹力做功时, 机械能守恒。在应用动量守恒定律时, 应选用惯性系, 物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关。应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系。
二、既要发展学生的智力, 又要培养学生的能力
物理教学既要发展学生的智力, 又要培养学生的能力, 而后者较前者更为重要。从物理学本身来看, 它研究的各种现象和规律是互相联系的, 既要运用最科学的方法传授给学生, 又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力。
1. 系统化结构化的教学
在中学物理教学中, 两条主线贯穿力学———动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律。这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律, 与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律, 是力学部分的重点知识。围绕这两条主线, 要深入分析牛顿运动定律, 为这两个定理打好基础。动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论, 它们提供的表达式与牛顿运动定律等价, 可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式, 而不是什么新的表达式。但是动量守恒定律是自然界普遍的规律之一, 能量守恒和转换定律也是反映自然现象的重要的规律之一, 它们的作用远远超出了机械运动的范围。
2. 培养学生的独立实验能力和自学能力
要培养思想活跃, 有创新精神和创造能力的人才, 就必须加强学生的实验能力和自学能力。物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下, 按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现。做物理实验, 必须满足于一定的条件才能获得预想的结果, 如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算, 是做好实验不可缺少的过程。让学生按照上述过程科学训练, 掌握科学实验的规律, 激发学习积极性, 就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力。
总之, 我们要以“学科体系的系统性”贯穿始终, 使知识学习与智能训练融合于一体, 形成一个系统的完整框架。系统化、结构化的教学能使学生头脑中形成力学体系的清晰图像, 有益于培养学生的探索精神, 从被动地学习转为主动地学习, 用自己的智慧和力量攻克学习难关, 取得良好的学习效果。
物理力学教学 篇2
摘要:目前很多中学生对于物理规律和知识点上的理解还是存在着较大的问题,对于物理知识的应用能力较差理解能力跟不上,学习起来也较吃力。物理学的学习也日渐成为中学生学科上的主要的问题。针对这个问题,如何更好地学号这门学科成为中学生们最为关注的问题,站在这个学科的角度上我们现在来研究一下,使学生在学习这门学科时更加高效率轻松。关键词:物理;知识;能力;学科
一、初中物理力学有效的教学策略研究的学科基础
(一)、中学物理学科标准
义务教育阶段的物理学科的目的就是让学生可以打好物理知识和技巧的基础,通过基本的科学探究中感受科学的严谨和神奇力量。这是门为了全面提升学生的综合素质的自然基础学科。
在中学教育中,物理学科的价值主要从以下几个方面表现出来:
1物理学让学生们从自然、生活到物理的探索中,引发学生的求知欲,带领学生们了解自然现象中的神奇,培养学生探索自然的兴趣。
2.了解自然规律,通过基本学科的学习和专业技能的传授,学生们可以对自然规律有一个大体的了解。
(二)学习的注意事项
1.学科上的交叉性。结合国际科学教育的理论和实践,构建具有中 国特色的物理课程体系,对于不同学科间知识与研究方法要学会交叉学习综合的考虑,让学生们心中有科技的思想了解事物间的联系,思考新问题,树立正确的世界观。
2.构建新的评价体系。物理学科的评价目的不应该还是局限在传统的甄别和选拔为目的的评价系统。而是要树立注重过程学习和评价绩效的考核,评价的体系要朝着多元化、发展性的问题出发,全面促进师生的共同进步。
二、中学生物理课程的有效教学方法
(一)巧妙的引题,启发式的诱导 1.“学起于思,思源于疑。”对于追问时间的合理把握,对构建有效课堂有着重要的作用。巧妙的引入课题决定着这堂课是否高效。课题的把握若做到了,那么接下来的知识传授就很方便了,学生能够很快的掌握该学的只是理论,老师也可以轻松的完成教学要求。一堂课的在教学过程中主要采用引入问题的学习法。在每堂课前,教师可以通过比较形象的问题兴起同学们的兴趣,抓住他们的注意力,让学生很快的进入到学习状态中。比如,很多优秀的教师在压强知识上这么问学生的:在雪地里为什么运动员不会被陷进积雪中呢?像这样的问题很快就能激发学生们的思考。进而慢慢了解关于压强的相关知识理论。
2.多媒体学习法。在教《物体的浮与沉》时,我们可以先通过轮船在海面上行走的实景,然后再让我们学生感受一下在轮船行走的感觉,让学生了解到物理浮沉只是生活上随处可见的场景。从而激起他们去思考物理的浮沉的条件是什么?这样接着再引出 浮沉这个话题相信已经是事半功倍了
(二)理论教学内容和学生特点,因材施教的教学方法 因材施教就是对学生的各方面的了解都很全面,根据这些信心结合教材的内容和学生的特点采取适合学生的教育模式。
三、实验教学运用灵活,学思知行统一结合 实验教学作为物理教学中的很关键的部分,如何通过物理教学全面提升学生们的科学探索能力、合作学习能力,提高学生各方面的综合的能力以及素养的做法通常有下面几点。
(一)把握每次的课上演示实验,调动学生的学习激情 物理演示实验是物理高效教学的关键的环节,是物理学科的最低标准、是全面发展学生科学素养的高效的方法。对于这一环节中,教师起着主导作用。老师们可以通过课堂演示实验,让学生们产生兴趣,从而投入课堂的探索讨论中。通过课堂演示实验学生们会自然而然想要自己探索,接着动手就探索行动,很多学生可以通过探索实验中解决很多的疑难问题。
(二)多媒体教学的应用
很多的物理实验是无法通过演示实验得到的,例如在讲大气压强值时,因为所做的实验中含有水银,而水银又是有毒的,所以此时借助多媒体设备不失为一个紧急情况的措施方案。
(三)、授人以鱼不如授人以鱼
这就要求我们要教学生如何更好的理解、吸收、发散、记忆等等,在学习知识中要懂得把书本上的理论知识通过思考、理解,从而更好的运用这些知识,这样学生通过这个过程不仅可以学到知识而且可以提升自己的思维能力。不断的通过主动的去思考学科特点,体验实验的快乐,从而更好的提升他们的学习能力。
四、师生间的感情的培养
(一)教学过程中教师是需要投入情感
1教师的人格魅力的体现可以通过情感加强上看出。任何一个优秀的教师所具备的人格魅力很大程度上是来自教师个人的魅力,这很多是与其的学术。知识的渊博性是无关的。在教学中要利用自己的人格力量来教化我们的学生,鼓励他们主动投入到课堂的学习中去。
2.情感是课堂教学的强力胶。教师如果可以在课堂上教师在课堂上充分的投入自己的情感,关爱每一个学生,理解学生,站在学生的角度换位思考的话,在空闲时间多于学生沟通交流,那么学生对这个教师的信任度也会在加强,学生们也会对这门学科更有兴趣,课堂的效率也会大大的提高的。
五、结论
在日后的的物理的教学实践中,在本文所探出的中学物理学科高效教学理论的基础上,继续研究中学物理光、热、机电学以及其他可提升的方面。对于中学物理高效教学将是本研究日后前进的重要的内容。参考文献
高中物理力学教学策略探析 篇3
关键词:高中物理;力学教学;教学策略
力学部分在高中物理课本中占有很大的比重,学好这一部分的内容是学好物理的基础,因其教学难度大,学生对力学的兴趣不高,学习起来也很吃力,所以物理教师应该采取积极有效的教学策略,高质量地进行力学教学,全面提高力学教学的质量,确保学生对力学知识学习的有效性。
一、高中物理力学教学的难点
1.知识点抽象
由于力学是非常抽象的自然哲学,同时需要理论与计算相结合,就连教师也很难在教学时解释清楚一些公式计算的原理,从而导致学生认为物理力学知识“太难学”“太难懂”,从而打击了学生学习物理的自信心,也打击了学生学习物理力学知识的积极性。
2.学习压力大
力学是研究物质机械运动规律的学科,又称经典力学,运用极为广泛,但用途如此之大的力学知识,却是学生不喜欢的科目之一,究其原因,要从学生与力学的初次接触——矢量计算说起。矢量计算的结果往往充满着不确定性,这一现象让学生不知所措,而矢量计算是学生学习力学的基础入门知识,这也就使学生在入门时便认为物理力学知识是一门难以学好的学科,从而导致巨大的学习压力的产生,同时也使学生对力学学习产生了畏惧,甚至自我逃避力学的学习。
二、高中物理力学教学策略
1.实现力学知识点的形象化
教师在高中物理力学的教学活动中,需要将理论知识与实践相结合,使学生感受到物理力学知识与生活的息息相关,从而达到让学生重视力学的目的。信息技术时代下,教师可利用多媒体手段,激发学生学习力学的兴趣。
例如:在“超重与失重”的新课导入时,可以让学生在课前用相机录制一段视频,反映电梯升降过程中的超失重现象,从而增强课堂的趣味性,提高学生的学习兴趣。录制视频时,教师指导学生带上一个家用体重秤,在电梯升降的过程中记录下体重计的示数变化,注意在录像时最好选择观光电梯,以便体现出电梯的升降情况。录制好的视频在新课上播放,引导学生观察电梯上升过程中,体重秤的示数先增大,后恢复,再减小的特点,从而得出物体先超重,后平衡,再失重的规律。如此一来,既可以锻炼学生的动手能力,提高学生的学习兴趣,又能把物理的力学分析与生活有机地结合起来,使教学过程更加形象生动。
生活中处处皆是力学:跷跷板、荡秋千、体重计等等,教师可利用这一点,开发学生的思维能力与想象力,借此提高学生对力学的学习兴趣。
2.增加力学知识的趣味化
物理力学是探索宇宙万物运动规律的学科,生活中处处充满物理力学,事实上,物理力学并不是学生所想象的那么受局限,恰恰相反,在整个物理学科中,力学占据着举足轻重的地位。教师需要引导学生重视物理力学,在教学过程中多运用生活小实验,提高学生对力学的正确认知。
例如:学习摩擦力的时候引入筷子提米的实验,事先准备好筷子和装满米的杯子,将筷子插入米中,压紧,逐渐往杯子里注水,等待一小时后提起筷子,结果筷子把杯子和米一起提了起来。杯子提米的实验简单易操作,但是可以让学生对摩擦力有更直观的认识,从而认识到学习物理也是一件非常简单而有趣的事情。
3.注重力学分析的规范化
受力分析贯穿整个高中阶段的物理学习中,教师从开始教学生受力分析时,就要注重培养学生养成良好的受力分析习惯。笔者认为按一场力,二外力,三接触力的分析顺序,将会大大减少学生受力分析时出现的错误。其中,场力包括重力、电场力和磁场力,接触力包括弹力和摩擦力,一个接触面最多产生一个弹力和一个摩擦力,并且同一接触面的弹力就是该接触面上产生的摩擦力的正压力。受力分析时从这一角度出发,结合牛顿第三定律即可清楚地解决问题。
例:如图1所示,A、B同时匀速向右运动,F作用在B上,试对A、B进行受力分析(各接触面均不光滑)。
解析:叠体问题采用先整体,后隔离;先简单,后复杂的分析顺序。
(1)把AB整体进行受力分析。由于AB整体一起匀速向右运动,因此AB整体受力平衡。受力分析如图2所示:
水平方向:F=f,竖直方向:N=Mg。AB作为一个整体,只与地面有一个接触面,因此只产生一对接触力。
(2)隔离A、B,由于A只有一个接触面,B有两个接触面,所以A更容易分析,因此,我们可以先分析A。A受力分析如图3所示:
隔离A后,A与B之间只有一个接触面,在这个接触面上可能产生一对接触力。竖直方向:NBA=mAg。水平方向:用假设法判断,假设B对A有摩擦力,则A在水平方向上无法保持平衡,故可以判断,B对A没有摩擦力。
(3)隔离B,受力分析如图4所示。对于B而言,有两个接触面,B与地面的接触面可参考对AB整体的受力分析,如图2所示。B与A的接触面可参考对A的受力分析,如图3所示。根据牛顿第三定律,A、B间的弹力与摩擦力都存在相互作用力,大小相等,方向相反。B对A没有摩擦力,故A对B也没有摩擦力。
通过这样的分析,学生能很快理解这一类问题,并且掌握做题思路和学习方法。除了注重培养学生良好的受力分析习惯外,在初学时,教师应该严格选题,选择具有代表性的题目,从浅入深,层级递进,逐步培养学生的解题能力和做题思路,从而树立学生对学习物理力学的自信心。
由于学生对力学的一些错误观念,导致学生在学习物理力学时感到非常困难。教师作为引路人,要发挥好自身的作用,引导学生找到正确的前进方向,激发学生的学习兴趣。在日常生活中到处存在物理力学知识,教师要善于利用这些生活现象,结合力学知识,帮助学生更好地理解力学的知识点,转变学习观念,自觉主动地学习物理,为促进自身发展打下良好的基础。
参考文献:
[1]吴晟.新课标理念下提高高中物理力学教学质量的几点思考[J].中国校外教育,2014(15).
中学物理力学教学探析 篇4
一、推理方法
推理的前提与结论之间的联系, 反映了事物之间的必然联系。功和能的概念,以及机械能守恒定律等,都采用了推理方法。功和能的表达式,可以运用牛顿运动定律和运动学知识推导得出; 而动能定理和机械能守恒定律既可通过牛顿定律推导,又可通过功和能的表达式推导。由推理得出的动能定理和机械能守恒定律又在分析和解决问题中表现出明显的优点,它们都是物体运动的过程关系,不必涉及瞬时关系,因而使问题得以简化。
二、系统化结构化的教学
在中学物理教学中, 两条主线贯穿力学——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律。这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识。围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础。动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价, 可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式。但是动量守恒定律是自然界普遍的规律之一, 能量守恒和转换定律也是反映自然现象的重要规律之一, 它们的作用远远超出机械运动的范围。
三、由感性到理性、由浅入深,提高对事物认识的深刻性和科学性
如关于摩擦力方向,可以通过简便实验:把一物体放在桌面的一张纸上,用手向右拉纸,观察到物体随纸向右运动,由此得到它受到的静摩擦力方向向右, 由事实否定摩擦力方向跟运动方向相反的错误观点, 从而得到静摩擦力方向跟相对运动趋势方向相反的结论, 进一步引导学生讨论运动趋势方向如何判断,可以从“假如没有摩擦,物体将怎样运动”中推得。至于分析随水平转盘一起转动的物体所受摩擦力的方向,则可在学生学习了运动和力、圆周运动后再讨论。
四、用最精确的语言表达物理学规律
在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的。在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题。对物理矢量必须透彻理解, 掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则。引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则。在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等。从数学角度分析这些量之间的函数关系,再进行运动的合成与分解的矢量运算。
“机械能”和“动量”这两章是在运动学和动力学的基础上讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念。功和能将矢量运算变成了代数运算。教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出结论:在只有重力、弹力做功时,机械能守恒。在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关。应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系。
五、注重科学方法的教育
物理力学的教学不仅要搞好力学基础知识和实验技能的教学,而且要搞好科学方法和思维方式的教育。力学作为物理学的一个重要分支, 它主要研究物体机械运动的规律及其应用。力学内容一般位于物理教材的开始章节,物理学中的一些基本概念,如速度、力、功和能等,都是在力学中首先提出的。正如美国著名物理教育家杰拉耳德·霍耳顿所指出的:“无论是从逻辑上还是从历史上讲,力学都是物理学的基础,也是物理学和其他科学的典范, 力学之于物理学如同骨骼之于人体。”从力学教学开始,如能让学生从中领悟一些基本的科学方法,对帮助学生进一步学习物理学的其他内容,以及学习自然科学的其他学科都是有益的。
六、既要发展学生的智力,又要培养学生的能力
物理教学既要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更重要。从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的,既要用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力。
七、培养学生的独立实验能力和自学能力
要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人才,就必须加强学生的实验能力和自学能力。物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下, 按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现。做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算等, 是做好实验不可缺少的过程。让学生按照上述过程科学训练,掌握科学实验的规律,激发学习积极性, 就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力。
八、经验归纳方法和实验归纳方法
经验来自实践,是客观事物在人们头脑中的反映,是认识的开端。但经验有待深化,有待上升到理论。人们在与客观事物打交道的过程中, 通过感官所获得的关于客观事物的现象和对外部联系的认识,这就是经验。在历史上,人们都普遍认为“静止”是物体的自然状态,要使物体保持运动必须对物体施力;如果撤去力,物体就会自然地停止下来。但这个经验是错误的。
浅谈高中物理力学教学方法策略 篇5
一、培养学生准确使用物理语言的良好习惯
物理素养的养成要在平时的一点一滴中做起,许多学生存在书写不规范的现象,不能正确使用物理符号,这不仅不能够清晰地呈现物理表象中的本质,而且容易在解题过程中失分。物理符号就是物理学习中的语言,教师在教学过程中,首先要规范自己的板书,时刻注意培养学生正确使用物理语言的习惯,在高考时才能减少不必要的失分。比如,在进行受力分析图时,力较多时,用大写的F加下标来表示弹力,用小写的f加下标来表示摩擦力,用F与F′来表示一对弹力的作用力与反作用力等,不能大小写混用,角标时加时不加。有时,还要加上必要的文字说明,这是完整解答题目的过程中不可缺少的文字表述,它能使解题思路表达流畅清晰,解答有根有据,否则即使写得再好也会让人摸不着头脑。最后,方程式和重要演算步骤的书写要工整规范,将解题思路完整、清晰地表达出来。
二、加强解题方法和解题技巧的指导
力学问题千变万化,但万变不离其宗。在教学过程中,加强对学生解题思路及解题方法和技巧的训练,有助于培养学生的物理思维,提高他们举一反三的能力。这样,即使题型再变,学生也能很快找到解题的方向并进行分析,解题思路也能更加清晰。例如,解决力学中连接体的问题时,常用到“隔离法”;对于不涉及系统内力,系统内各部分运动状态相同的物理问题,用“整体法”简便。所以要培养学生对做完的题目进行拓展:通过对已经解完的题目再设疑→探究→解惑,让他们能举一反三,使思维进入新的层次。在力学解题中增强解题思维开发是发展智力、培养能力、提高素质的重要途径。
高中物理是高中生学习的重要内容,物理教师在进行物理教学过程中应该以提高学生的学习能力为主要目的来制订教学计划和内容。高中物理力学的内容非常重要,是学生学好高中物理知识的关键,也是以后继续物理研究的基础。
初中物理力学有效教学策略研究 篇6
关键词:初中物理力学教学;有效性;影响因素;具体对策
初中物理课程对学生的要求有两个:(1)让学生对生活中的各种现象用物理知识进行解释和分析,从而找出解决问题的方法和措施;(2)让学生学会独立性思考,对物理知识进行灵活运用,从而不断对其进行创新,来为科技发展服务。在新课程改革的实施下,对初中物理力学教学的要求有了很大提高,不仅要求学生学会运用物理知识来解决生活中的一些实际问题,而且还要求培养学生对物理的探究精神,来防止物理力学学习中出现“机械化”这一问题。但是就目前的实际情况而言,出现了诸多影响物理力学教学的因素,比如,教材使用不合理、教学方法不当以及教师自身素质问题,这些都在一定程度上影响了初中物理力学教学的有效性,以下是具体的解决对策。
一、改变传统教学思想,认真备课
现在全国范围内都进行课改,这对我们老师的要求大大提高,教书育人,不再是简单的教书,现在,课本仅仅被当做一个工具,也可以说是一把钥匙,一把打开知识大门的钥匙,而教师就是那个引路人,教师要在物理力学教学过程中,牢牢地把握课程标准,并且结合自己学生的实际情况,因材施教,使课堂教学变得高效,使自己的教学更具有针对性。同时教师要让学生真正认识到学习是为生活服务的观念,理论联系实际,提高知识的实用性。
二、注重教学各个方面
为了使初中物理力学教学更加有效,还要注重其具体教学方面,主要包括以下方面:(1)制订教学目标时,要考虑是否适合学生、是否全面、是否可以灵活多变;(2)制订教学内容时,要考虑是否具有启蒙作用,是否联系生活,是否均衡;(3)教学实施时,要有计划性和灵活性,从学生的角度出发,逐步调整物理力学教学,同时还应多组织以实验操作为形式的教学活动;(4)教学评价时,要更全面,同时还应多吸取学生的意见。
三、教师方面
鉴于教师自身的素养对初中物理力学教学的有效性有直接影响,因此,必须提升初中物理力学教师的专业素养,具体表现在以下方面:(1)教师听讲有关物理力学教学的讲座,吸取先进的经验,使自己的物理力学教学更加有效;(2)进行有关物理力学教学的实验,发现其中存在的问题,并积极寻找解决方案;(3)教师应多对自己的物理力学教学进行总结反思。
综上所述,初中物理力学教学的有效性直接决定了其教学质量。因此,在初中物理力学教学中,教师要改变传统教学思想,认真备课,注重教学的各个方面同时还要不断提高教师自身的专业素养,从而推动我国初中物理力学教学朝着更高质量、更有效的方向发展。
参考文献:
[1]董正洲.新课程下提升高中物理教学有效性的策略[J].数理化学习:高中版,2011(20).
初中物理力学有效教学策略探究 篇7
关键词:初中物理,力学,有效教学
力学是初中物理的基础内容,也是物理考试的难点内容。部分教师困囿于传统的教法,走不出应试教育的樊篱,强调通过死记硬背理解概念,大搞题海战术,割裂了知识与实际应用之间的联系。部分教师对新课程理念理解存在偏差,学生的合作探究变成无效的玩耍,课堂充斥着过多无聊的提问,学生的自主学习活动变成 “放羊式”的课堂,以致学生对密度、浮力、 压强、机械效率等概念、规律缺乏认识,解题缺乏灵活性,力学教学不尽如人意。笔者结合自身教学实践,就初中力学教学谈一些粗浅的看法。
一、创设教学情境,灵活引入课题
在物理教学中,教师通过创设情境引入新的课题,或创设悬疑情境,激发学生的学习兴趣,引发学生的好奇心;或创设生活情境,为新知学习与学生的学习、生活经验之间搭建桥梁;或创设实验情境, 让学生在实践探究中获得真知。
1.故事情境。教师在教学过程中,有意识地引入与教学内容相关的故事,营造轻松的教学氛围,激发学生的探究热情。如在学习“浮力”内容时,可借助“阿基米德跨入浴桶的瞬间发现检测王冠是不是纯金的方法”的故事,引起学生极大的兴趣。
2.多媒体情境。多媒体技术集声音、 图像、动画、视频于一体,能化抽象为具体,向学生传递完整、丰富的信息,产生身临其境的效果。如在学习“物体的浮与沉” 内容时,教师通过播放热气球上升、潜水艇在水中上浮下潜的情景,思考:物体的浮沉条件是什么?学生在观察、思考中感受到物理应在自己身边,体会到物体知识的应用价值。
3.创设悬疑情境。“学起于思,思源于疑。”教师根据教学实际的需要,提出疑难问题,让学生处于“愤”、“悱”之机产生欲罢不能的教学效果。如在“运动的相对性” 教学中,教者呈现图片,提出问题:“小华和小涛坐在未启动的列车上,此时有一辆列车从小涛旁边驶边。他们此时对运动和静止产生争论,小涛说:“火车终于动起来了。”而小华认为:“其实火车根本就没动,仍停留在站台上。”学生顿时来了兴趣,畅所欲言,纷纷表达自己的观点。在教师的引导点拨下,学生发现他们所选择的参照物不同,小涛选择的是开动的车,而小华选择的是站牌。教师通过创设情境, 引发学生思考,让他们在不断质疑、释疑中提高分析、解决问题的能力。
二、重视实验教学,提高学生操作能力
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”物理是一门以实验为主的学科,机械灌输式的教学无益于学生的思维发展和科学素养的培养。
1.通过演示实验,激发学生的探究热情。教师要重视课堂演示实验,让学生在观察中探索规律、掌握定理。如在“气体压强”教学中,教者通过演示实验让学生体验大气压的存在,演示教材中的实验:当易拉罐自然冷却时,其外壳被压瘪,让学生思考此现象能说明什么问题? 利用所给的实验器材,还能设计出什么实验证明大气有压强?教师的演示实验为学生打开了一扇探究之门,让学生在思考、猜想、交流、验证中提高问题意识和探究能力。
2.通过分组实验,培养学生的实践能力。教师要在力所能及的条件下,将某些演示实验改为分组实验,让学生在自己动手操作中发现现象、探索规律。如在“速度”教学中,学生剪两个等大的圆纸片,其中一个圆纸片裁扇形圆心角比另一个大, 再分别将他们粘贴成两个锥角不等的纸锥,并从同一高度释放,通过实验看看哪个纸锥下落得比较快。学生针对纸锥运动快慢展开讨论,思考有没有其他比较物体运动快慢的方法,有学生提出根据相同的时间内比路程,也有学生提出根据相同的路程比时间。教师适时提出路程的定义、 速度的公式、单位、换算,设计出表格,测量并计算纸锥下落的速度。
3.通过多媒体演示辅助实验,提高学生的分析能力。某些实验并不适合学生分组实验,传统大气压强所做的托里拆利实验,因为水银有毒,教师可以通过多媒体虚拟实验来完成,让学生在测得大气压强的值,弥补上课堂上无法完成实验的缺憾。
三、以情优教,向学生传递积极的情感
教师不能满足于知识的传授、技能的培养,还有注重学生情感、态度、价值观的培养,要通过以情优教,促进学生非智力因素的发展。
1.以人格魅力吸引人。教师要以渊博的知识、良好的人格魅力吸引学生,让学生以高度的热情投入到学习之中。要俯下身下,走近进学生,关心爱护学生, 与学生沟通交流,才能打开学生的心扉, 他们才会愿意学习物理,才会去探索物理的奥秘。
2.深入挖掘教材,让学生领悟物理之美。教师要通过分子、原子运动让学生体悟物理之美,感受到物理知识的精深博大,产生进一步学习物理的愿望。教师还在通过物理有趣的历史,如介绍牛顿、阿基米德、帕斯卡,以他们的故事激励着学生不断奋进。
初中物理力学有效教学策略探讨 篇8
一、深入了解学生学习情况
在初中物理教学中, 教师要想提力学教学质量, 帮助学生更好地学习力学知识, 应做好教学前的准备工作, 深入了解学生的学习情况与差异性, 坚持因材施教的教育理念, 制订合理的教学计划。 因此, 初中物理教师在开展力学教学活动之前, 应对学生进行深刻、全面的了解, 准确把握他们的身心发展规律与认知发展特点, 以及力学知识基础。 初中生的认知特点以直观、具体为主, 对于抽象的物理力学知识往往理解起来相对困难, 特别是针对密度、浮力和压强等知识的学习, 更是难以理解。 为此, 这就要求教师充分了解学生的发展特点与认知能力, 并与物理力学教学内容相整合, 帮助他们学习并吸收知识。 教师只有准确掌握学情, 教学规划才更具针对性和有效性, 才能真正强化初中物理力学的教学效果。
二、着重分析力学教学内容
力学涉及知识范围较广、内容较多, 仅在初中物理教学内容中关于力学的教学内容包括压强、简单机械、力和运动、杠杆原理、滑轮、浮力和密度等。 因此, 初中物理教师在教学实践中, 应对力学教学内容进行着重分析, 充分发挥教材中各个单元、章节的价值。 同时, 在初中物理力学教学过程中, 教师应将学生需要学习的内容与他们的日常生活相联系, 以此提高其学习力学知识的热情与兴趣, 让他们真正感受到从实际生活走向力学知识, 从教室走向社会。 另外, 教师需要充分发挥交流与讨论、实践活动的功能, 加强物理力学知识与学生现实生活之间的联系, 引导他们发现生活中的力学现象, 诸如气球升空、树叶漂在水面、爬楼梯、起盖器和指甲剪等, 以此丰富教学内容, 扩大学生知识视野。
三、物理教师提高自身素养
在初中物理力学教学活动中, 教师作为主导者, 是学生学习的引导者, 自身的教学水平影响学生的学习效果。 因此, 教师要想提高力学教学质量, 应提升自身的业务水平与专业素养, 不断深造和学习, 使自己的力学知识掌握得更牢固, 在教学过程中针对学生提出的问题与疑惑, 能够游刃有余地解决, 树立良好的教师形象。 初中物理教师应多参加关于力学知识的讲座, 学习先进的教学经验, 促进自身的物理力学教学水平的提升;积极操作关于力学的物理实验, 发现其中的不足和问题, 并主动需求解决方法, 提升自身的物理实验操作水平。 同时, 教师应结合自身及同行的教学经验, 对物理力学教学进行不断反思和总结, 吸取精华, 去其糟粕, 努力发挥自己的长处, 为学生学习力学知识起到良好的引领作用。
四、灵活引出课堂教学内容
“良好的开端是成功的一半”, 在初中物理力学教学过程中, 教师要想强化教学效果, 应高度重视新课导入环节, 采用灵活的导入方式, 引出教学内容, 轻松地将学生引领到学习情境中, 调动他们的学习积极性。 初中物理教师可采用以下两种新课导入法引出力学教学内容:其一, 复习回顾法, 不仅能够帮助学生巩固之前的学习内容, 而且能够为本节课的开展起到良好的开头作用;其二, 问题引入法, 教师可通过问题设计, 吸引学生的学习注意力, 让他们尽快进入学习状态。 比如, 在进行《二力平衡》教学时, 在课堂开始环节, 教师设计问题:电灯为什么能够吊在天花板上? 船为什么能够漂在水面上? 潜水艇为什么能够匀速上升? 等等, 利用问题调动学生的学习兴趣, 让他们对即将学习的内容产生探究欲望。
五、合理借助实验进行教学
实验教学是物理教学的关键构成部分, 在初中物理力学教学中也是如此, 教师要想提高教学活动的有效性, 应合理借助实验, 将理论教学与实验教学相互融合, 为学生构建特色课堂, 让他们对力学知识的学习始终保持浓厚兴趣。 实验教学能够调节物理课堂的氛围, 使课堂不再枯燥和乏味, 散发无限生机和活力, 而且力学教学内容涉及的实验较多, 能够帮助学生更好地认识与理解物理原理和概念。 例如, 在学习《大气压强》时, 教师在课堂中可演示实验:利用一个空塑料瓶, 往瓶子里倒一点开水并且把瓶子涮一涮, 再把开水倒出来, 迅速密封瓶盖。 然后引导学生观察实验现象, 让他们探讨发现了什么? 通过实验教学, 能够提高物理课堂的趣味性, 让学生对力学知识充满好奇, 发挥学习主动性。
六、结语
在初中物理力学教学过程中, 教师应转变传统的教学理念, 以学生为主体, 深入了解他们的实际情况与学习需求, 不断提升自身的教学水平与专业素养, 运用科学合理的教学方法与手段, 帮助学生更好地学习与掌握力学知识。
参考文献
[1]张加生.初中物理力学有效教学的策略管窥[J].数理化解题研究, 2015, 19:82.
[2]吴华.初中物理力学有效教学策略的探究[J].数理化解题研究, 2015, 11:65.
物理力学教学 篇9
关键词:力学教学,发散思维,策略思考
现代心理学认为:创造力 = 知识量 + 发散思维,个人创造力的大小和其发散思维能力成正比。应当说学生发散思维能力与物理课程学习效果有着十分密切的关系。因此,我们应创新物理教学,培养学生物理力学的发散性思维。
一、引导学生扎实学习物理知识,为发散性思维奠基
物理学科课程教学中的力学内容,是物理课程的核心内容。对力学基础知识的研究和基本技能的探讨对整个物理学习有着广泛而又深刻的意义,尤其对学生发散思维能力培养可以起到良好的奠基作用。所以,教师在教学时应让学生通过广泛的生活实例来增进其对广泛生活力学世界的涉猎和了解。我们学生中不少人都去苏州的虎丘游览过,当然也听说过许多关于虎丘塔的传说。如虎丘塔曾因年久失修而发生塔体严重倾斜,有人提出用材料支撑,但会大煞风景,于是一和尚建议用楔塞进塔体,结果效果还真是明显。这楔就这么有用?这楔又是怎么得来的?笔者让学生去进行刨根问底的探究性研究,学生则从社会上的木工那儿获取了不少的信息资料:楔是木工劈出来的,一头厚一头尖的斜面就叫作楔。同学们经过深刻研究则发现,这里的楔是具有神奇力量的,而楔的制取又是劈的功劳。用刀的刃部劈出来的楔在一个个木工的力量的作用之下,形成了无穷的威力。这就是我们生活中的力。我们生活中的力应当说是无时不有,也无处不在,作为高中学生则应当去探究这力是如何形成的,又具有怎样的作用。
二、引导学生广泛探讨物理现象,为发散性思维助推
新的物理课程的基本理念是:注重科学研究,提倡学习方式多样化。人的思维方式比较多,让学生进行物理学习的发散思维应当是学生认识和研究物理现象的重要形式。学生的发散思维同样离不开对学习物理的情感和价值观念,积极参与、勤于动手、妥善处理信息、提高分析解决问题的能力, 都应当成为学生发散思维的理想途径。这就需要我们在平时的物理教学的过程中,努力和学生一起去挖掘物理课程学习的资源,进而能使学生在物理力学内容的学习探究中的渠道更为拓展,发散性思维的源头活水更为丰富而鲜活。在平时的力学教学中,笔者力求多让学生对力学的相关内容进行发散思维。学生进行发散思维的根本离不开学生自己去发现力学中的问题,只有学生自己发现问题,发散性思维的状态才会十分的亢奋。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决问题更重要。”物理教学需要学生从自己的观察、实践、分析中提出属于自己的见解。但我们又必须思考的是,虽然是高中生,但学生们所能提出的问题对自己乃至于大家的启迪还是有一定局限性的,有时所提出的问题仍然给人以无知甚至可笑的感觉,这里我们不必大惊小怪,要有这样的意识:学生提出问题的能力是逐步发展的。学生所提出的问题,应当还由他们自己去解决,但作为教师有责任对学生所提出的问题进行一定意义上的筛选,因为学生所提出的问题不是所有问题都需要他们去探究解决的,或者说学生受现有知识、能力甚至条件的限制,目前还不能探究解决得了的。
三、引导学生努力发现物理价值,为发散性思维扬帆
刍议高中物理力学生活化教学 篇10
一、创设生活情境,激活学生思维
如今的物理课堂早已不是之前的“机械式”“灌输式”的课堂了,而是多元互动的新型课堂。在实际教学中,教师应注意创设生活情境,让学生通过生活情境感受力学知识,激发学生的学习兴趣。
例如,在讲解人教版高中物理教材必修二第五章第7节《生活中的圆周运动》时,教学目标是让学生经过观察思考、自主探究以及交流讨论等活动,进一步理解向心力的概念,并具有在具体问题中分析向心力来源的能力。课上,我并没有直接讲解课本知识,为了更好地引入课堂教学,我先给学生播放一段某游乐园观光小火车脱轨的视频,之后又让学生观察我带来的火车轨道模型。待学生看完这段视频后,在他们感到害怕时,我趁势提问:同学们,你们有没有坐过过山车或者火车之类的交通工具?那么在拐弯的时候有什么感觉?同学们能不能结合自己前两节学的知识简单分析一下小火车脱轨的现象?在学生们结合自己的生活经验进行交流探讨后,再向他们讲解火车轨道模型以及常见的离心现象等课本知识。
在上面的案例中,我通过视频、模型,并结合学生的已有知识,创设生活情境,不但活跃了课堂气氛,激活了学生的思维,而且也加深了学生对本节知识的印象。
二、撷取生活素材,开发教学资源
教学素材是物理课堂上非常重要的资源,教师在课堂上,不应只关注课本上已有的或者试卷上常见的素材,而应充分利用生活中的力学现象,开展物理教学。
例如,在讲解人教版高中物理教材必修一第三章第三节《摩擦力》时,教学目标是让学生知道滑动摩擦力的规律并能正确计算其大小,判断其方向,同时掌握判断静摩擦力的大小与相对运动趋势的方法。上课时,我在简单讲解了一些基本物理概念后,为了检验学生的掌握情况,同时巩固他们的知识,以自行车的运动情况为例,引导他们分析。就滑动摩擦力而言,可让学生想象自己平时骑自行车上学的场景,结合刚学的公式计算后胎所受的滑动摩擦力的大小,并让他们互相交流。在讲解静摩擦力的时候,让学生想象一下每次骑自行车时自行车由静止变为运动的过程,并在黑板上画图分析这个过程。讲解完后,不但让学生对自己熟悉的生活场景有了更深刻的认知,而且也以一个具体案例,让学生对摩擦力知识的掌握得更充分。
在上面的例子中,巧妙利用生活素材,并在力学教学中加以运用,不但拓宽了物理教学资源,丰富了课堂教学内容和形式,也培养了学生的科学素养。
三、开展生活实验,引导学生学以致用
众所周知,物理离不开实验。传统物理实验往往漠视学生的生活经验,过于“理想化”,因此我们需要在课堂教学中,结合生活实际开展实验,培养学生学以致用的意识与能力。
例如,在人教版高中物理教材必修一第三章第一节《重力基本相互作用》教学中,当讲解重力及重力加速度时,学生知道当地的重力加速度g≈9.8m/s2,但并不知道具体的值为多少。教师可在后面的教学中向学生讲解单摆测重力加速度的方法。为了培养学生做实验的能力,可给他们布置一个任务,即两人一组到实验室用单摆测重力加速度值,并根据得到的数据进行分析计算。
在物理课堂上创设生活情境,可以大大激活学生的思维;撷取生活素材开展生活实验,可以培养学生学以致用的能力。只要我们坚持开展生活化教学,一定可以让物理课堂充满“力”量!
摘要:力学是高中物理学的基础,力学与生活紧密相连,可有效开展生活化教学。文章从创设生活情境、撷取生活素材、开展生活实验三个方面探讨了力学教学。
关键词:力学,生活化教学
参考文献
[1]朱铁成,张晶.中学物理“生活化”教学的策略[J].教育科学研究,2010(1).
高中物理力学核心概念教学探析 篇11
一、基于物理核心概念的教学策略研究
高中物理力学核心概念的文本梳理化及教师对学生的调查,最终确定了高中物理力学的六个核心概念,同时,通过对高中生力学概念测试卷的作答情况看出学生在力学概念掌握中存在的问题,针对这些问题,本文提出一些教学策略,对培养学生的思维能力及科学素养都有很大的裨益。
1.树立重视核心概念教学的观念,增强概念教学的意识,让教师树立重视核心概念教学的观念。如今科学教育的发展更加强调对核心概念的理解,科学教育者认同“少而精”的教学观念,通过调查发现学生对概念的学习大多停留在肤浅的记忆事实性知识上,笔者认为应该把重点放在发展学生对核心概念的深入理解上,再围绕核心概念开展其他概念的学习,这样可达到事半功倍的效果。
2.高中物理力学知识不是零散的,毫无关联的,确立了核心概念有助于我们更好地构建力学的认知结构。高中物理力学是根基,当然作为教师我们首先应该完善自己的学科知识体系,所以我们教师在入职前或者入职后都要对自身的学习不断加强。高中物理力学的核心概念应该是按照学生的认知规律来获得的,是学生学习其他知识的根基,是可持续学习的基础。
3.促使学生建立学习概念的积极性。教师作为学生学习的启蒙者,应该让学生知道获得概念过程的重要性。在每学习一个章节的知识后,应该鼓励学生自己制作概念图,从而让学生建立良好的思维,对本章的学习有个整体上的宏观把握。在课堂上,教师应该放手让学生自己得出概念,从自身的教学态度和作业布置上让学生体会到概念学习的重要性,从而建立起学生学习概念的积极性。
二、围绕核心概念组织教学,提高核心概念教学效率
1.基于核心概念确定教学目标。在课堂教学中,每一章的核心概念应成为本章学生学习、教师教学活动要达成的主要目标之一。教材的每一单元、每一节的知识体系都是围绕相关的核心概念而建构的,核心概念不但是教学的目标,更是教学的指引,因此在教学中应该依据核心概念确定教学目标。所以教师在确立教学目标的时候,应该首先找出本章节的核心概念,找出核心概念后,根据课标的要求,围绕核心概念的建构、理解和运用,确定教学目标。
2.围绕核心概念组织教学内容。基于核心概念确立了教学目标,那么在备课时,就需要教师来把握这一节课。要求教师熟悉教材及课程标准,从宏观上掌握整个学科、整个学年、整个章节的内容。以核心概念为框架核心,设计教学框架,向学生呈现知识点与核心概念之间的联系,使学生从整体上掌握整节课,让学生逐层深入理解概念,从而能够学习好一节课、一章乃至整个高中物理知识。学习核心概念需要两个步骤,第一是构建概念图,编制各种类型的概念图,然后把事实性知识放在编制的概念图中去;第二是把用各种各样的细节知识展现核心概念;教师要给学生提供一定的物理事实性知识,让学生分析归纳,这样学生才能掌握核心、概念。
三、从生活情境引入教学,深化核心概念的理解
1.用生活化情境引入核心概念。心理理学研究表明:学生掌握知识的程度和学习内容的生活化成正比。所以,教师要善于发掘与物理知识相关的生活情景,让物理知识生活化。让学生感觉到物理知识并不是抽象的、晦涩的,而是能够解释生活现象的,能够帮助自己更好地认识运个自然世界的,从而对物理产生浓厚的兴趣。
2.经历概念获得过程可以帮助学生形成物理概念。教师应让学生经历概念或者知识的获得过程,这样可以使学生对概念的理解更加深入。在教学中,教师要注重在教学中联系实际,让学生利用经验思考物理问题,让学生根据自己的经验推理获得概念知识,培养学生的物理学习能力,为了促进学生对概念理解的加深,需要不斷创设认知冲突,需要让学生借助生活化情境经历概念获得过程,促进概念的形成。
物理力学教学 篇12
一、把握准理论力学与物理中力学的联系与区别, 处理好二者之间的关系
(一) 静力学方面
理论力学中的静力学与物理静力学的相关性主要表现在:物体受力分析以及应用平衡条件求解有关问题。这其中又有很大区别:物理中受力分析重点是重力、支持力、摩擦力;理论力学静力学则侧重于固定铰支座、可动铰支座等约束及其约束反力。物理学研究平衡时, 把物体简化为质点, 物体受力都是平面汇交力系;理论力学静力学把物体简化为刚体, 物体受力一般为平面任意力系, 平面汇交力系只是其中的特例。学生学习理论力学静力学的难点恰在这些区别上。要处理好物理静力学与理论力学静力学之间的关系, 较好地解决上述问题, 就应该吃透教材, 抓住重点, 做到繁简适当, 尽量避免与物理课的简单重复。学生在物理中比较熟悉的内容可以少讲或不讲。这样既避免了与物理内容的简单重复, 又突出了重点。从客观上把学生引出了理论力学静力学与物理静力学重复学习的误区, 增强了学生学习的兴趣。
(二) 运动学方面
理论力学中的运动学与物理运动学的相关性主要表现在:研究点的运动以及刚体运动的几何性质, 如位移、速度、加速度等。点的运动, 刚体的平动和定轴转动, 物理中基本都涉及到了, 在理论力学中, 可以作为复习内容。对点的运动用三种方法研究, 矢量法, 自然法, 直角坐标法。对于平动重点介绍运动特征, 强调平动规律最终可以归结为点的运动来研究。刚体定轴转动重点介绍定轴转动刚体上各点的速度加速度分布规律及其分布图的画法。合成运动和刚体平面运动是理论力学运动学部分的核心内容, 需要重点讲解。这两部分内容既包括了点的运动, 又包括了刚体的平动和定轴转动。既是重点又是难点, 和工程实际联系紧密, 物理中没有涉及过。主要研究机构在运动传递过程中其上各点的运动问题。其中比较难理解的是相对运动问题, 也就是在动系上来描述动点的运动情况。可以借助教具或动画课件进行演示, 使学生身临其境地去体会、理解从而掌握运动的合成与分解规律。速度矢量图, 基点法、速度投影法、速度瞬心法环环相扣, 是非常精彩能够引人入胜的内容, 深入浅出的讲解定会大大激发学生学习理论力学的兴趣。同时也能体会到理论力学与物理在研究方法和研究内容上的差异。
(三) 动力学方面
动力学的主要内容是牛顿第二定律和动力学三大定理。这些方面, 物理中都有涉及, 但基本是点到为止。理论力学中我们更注重于刚体以及机构的运动规律, 重点放在对工程实际问题的应用上。牛顿第二定律少讲, 重点放在牛顿第二定律的变形——达朗贝尔原理 (即动静法) 的理解和应用上。引入惯性力概念, 使学生认识到动力学问题是可以用静力学的方法来求解的。例如, 动静法和虚位移原理提供了一种逆向思维, 倒着分析问题的方法。当机器动反力用动力学普遍定理十分繁琐时, 就不再沿用原来的思路, 而是提出虚加惯性力, 把动力学问题变成静力学问题求解平衡方程的方法来进行计算。用静力学的平衡条件求解某些复杂结构的平衡问题时, 往往遇到冗长复杂的联立方程组, 而虚位移原理同样是舍弃了那种静力学问题就用静力学原理求解的思路, 而提出利用虚位移、虚功的概念把静力学问题转变成动力学问题来求解。授之以鱼不如授之以渔, 这样在传授了知识的同时, 又给了学生方法论的指导, 让学生体会科学研究的灵活与奇妙, 从而开阔思维, 培养创新能力。
二、把理论力学的基本原理和方法与实际应用相结合, 强化学生的工程意识
理论力学是一门专业基础课, 为后续课程及其专业课打基础。在教学过程中, 要明确哪些内容后续课程会用到, 并有意识地强调与训练。理论力学是工科专业知识体系这棵大树的根, 因此它要体现出本专业的特色, 突出和强化与后续课程密切相联以及联系工程实际等方面的知识, 引导学生运用所掌握的知识去分析和解决实际问题, 逐步培养和加强学生的工程意识。如, 受力图的画法需要反复训练, 因为在以后的材料力学和结构力学中都需要对结构进行受力分析。
总之, 把握准物理与理论力学之间的关系, 应是我们做好理论力学教学工作的第一步, 如何突出工程专业的特点, 努力搞好教学改革工作。从内容取舍到教学方法, 还有许多方面需要认真研究和实践, 这正是我们教师的责任和义务。
摘要:本文分析了理论力学与大学物理中力学部分的联系与差别, 阐述了在理论力学教学中怎样避免与物理课的简单重复, 强调了理论力学是一门专业基础课, 应充分体现它与后续课程以及专业课的联系, 加强理论联系实际, 培养学生的工程意识。
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