2017年江苏省高中物理骨干教师培训讲座
南京师大附中 杨树崤
——对当前物理教学中几个问题的审视
高中物理课程注重体现物理学科的本
质,从物理观念、科学思维、科学探究、
科学态度与责任等方面提炼学科育人价值,
充分体现物理学科对提高学生核心素养的
独特作用,为学生终身发展、应对现代和
未来社会发展的挑战打下基础。
——2017年普通高中物理课程标准(送审稿)
一、物理观念与物理知识
案例1:前些年网上有一则名为《请立即停止
使用微波炉》的帖子称,“用微波炉加热的食
物可能导致癌症,经常吃微波食品的人,体
内会发生严重的生理变化。” 引起了网友的质
疑和恐慌。这种说法是真的吗?
你看到这
个帖子后
的态度是
相信并传播
有疑问,想听听人家的说法
用学过的物理知识想一想、
算一算
工作原理:微波炉所使用的微波频
率为2450MHz。当微波照射到食物
上时,食物中的水分子会以相同的
频率振动。振动中,分子与分子互
相摩擦产生大量内能。因此,通过
微波加热能在很短的时间内把食物
煮熟 .
一微波炉的输入功率为1.15kW,对200g的水加热2分钟,
输入微波炉的能量为
W=Pt =1150W×120s =1.38×10
5
J。
交流 直流 微波管 炉腔 食物
内能
热效率=?
∵W=cmt
t=W/cm
=40%×1.38×10
5
J/[(4.2×10
3
J/kg·℃)×0.2kg]
≈65 ℃
200g水从常温开始升温65℃,水温仍小于100℃,
怎么可能分解成有害物质呢?
延长
加热
时间
会怎
样?
如果
烧饭
会怎
样?
如果
烤薯
片或
烤肉
会怎
样?
发生焦
糊时,
产生苯
并芘类
致癌物
加热温度高
达120℃。氨
基酸和碳水
化合物反应,
可能生成致
癌物
案例2:某小说在描写“势不可挡”时,写道:“就像一
块圆形大石头,被人从山坡上推下来,滚动的速度
越来越快形成强大惯性后,任谁都无法阻挡了。”
请从物理学角度评价这段情境描写。
惯性与速度大小无关
不仅有滚动动能还有平动动能,而且后者更大
运动有快慢,速度论大小(高低)
100%
57.7%
0
案例3:“观察思考:电荷间的相互作用”的终极目标
是什么?
停留在物理知识层面:同性相斥、异性相吸
拓展到物理观念层面:对“有无第三种电荷”进行探究
66.7%
33.3%
假如有第
三种电荷
应与另两棒都
相吸或都相斥
实验
验证
任意更换与玻璃棒或硬橡胶棒摩擦的物质种类,并让
摩擦后的玻璃棒或硬橡胶棒与其靠近,你看到的现象
无非只有两种情况,这说明了什么?说说你的看法.
不完全归纳
还有“活动:感应起电”的终极目标是什么?
通常情况都把重点放在介绍并比较三种
起电方式上,然而这并不是教材的编写意图。
作者的编写意图是验证电荷守恒定律!
净
电
荷
为
零
净
电
荷
为
多
少
“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、
运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理
概念和规律等在头脑中的提炼和升华;是从物
理学视角解释自然现象和解决实际问题的基
础。 ——2017年普通高中物理课程标准(送审稿)
物理知识:物理概念与物理规律的总和
物理观念:用物理的眼光去认识和处理周围事
物的潜意识,能自觉地将物理关系视为一种思
维时必须遵循的某种样板或格式。
结果
潜移默化
当前物理教学的弊病:重结果、轻过程
因为心思集中在考点上,课堂教学要以“短平快”
为特征,就必须采用喂养教学法,即教师把问题嚼
的细而碎,逐步铺垫,把学生诱惑进一个个陷阱,
然后正中下怀,得出结论。表面上看,教学过程流
畅、师生活动充分。但由于学生不用深层次思考就
能得出结果,不利于良好思维习惯和批判精神的形
成。
匆忙把“结果”抛给学生,然后就大运动量地反复训
练,低层次循环,死记硬背结论与解题套路,结果
压缩了知识发生与发展的过程。
怎么办?
二、将“物理教育”视为文化过程
什么是文化?《辞海》中指出:“文化是人类在
社会历史发展过程中所创造的物质财富与精神
财富的总和”。物理学是自然科学的基础之一,
它的研究成果在创造人类物质财富的过程中有
着不可磨灭的贡献,对推动人类社会发展起着
重要作用(历次工业革命);它的研究方法渗
透到了自然科学、社会科学的各个领域,是人
类共同拥有的精神财富。同“茶文化”、“饮食文
化”相比,物理学更是文化,物理学教育理所当
然地具有文化教育功能。
谁是文化的主人? 饮食文化能滥吃海喝吗?
共有性——文化是共有的,它是一系列共有的
信仰、价值观和行为准则,它是使个人行为能
力为集体所接受的行为标准。
结构性——具有清晰的内在结构或层面(包括各
种内隐或外显的行为模式),有自身的规律;
通过符号系统习得或传递;
文化的特征:
人的行为则是靠人自己曾获得的文化来支配。
外在于人的事物及其间的关系必须转化为知识、
价值、意义才能内在地控制人的行为,所以一
定意义上说,文化就是价值观。
文化的基础是象征。这些其中最重要的是语言和
文字,但也包含其他表现方式如图像(如图腾旗帜)
肢体动作(如握手吐舌)行为解读(送礼)等我们几
乎可以说整个文化体系是透过庞大无比的象征体
系深植在人类的思维之中,而人们也透过这套象
征符号体系理解解读呈现在眼前的种种事物。
物理学的文化教育功能不是靠硬性灌输的方法
体现的。物理学是文化、教育的本质是过程,
物理学科的文化教育功能就是通过物理文化过
程的内在力量,去影响和渗透,促使学生对世
界和人生有较为深刻的理解,并逐渐形成良好
的个性品质。这正是科学文化素质的体现。
工具性 可整合性
……
三、实现物理学科的文化教育
功能——培养学生的五个意识
⒈培养自我激励与自我控制相结合的意识
自我激励与自我控制相结合的意识是内躯力与内控力
的矛盾的统一,一方面是自我激励、自我完善,有实
现自我价值的强烈动机;另一方面要自我批判、自我
控制,这是实现自我价值的保证。
爱因斯坦说“对真理和知识的追求并为之奋斗,是
人的最高品质之一。”科学家如果没有这种品质,
“那么他们就很难会有那种不屈不挠的献身精神,
而只有这种精神才能使人达到它的最高成就。”爱
因斯坦还说:“人们总想以适当的方式来画出一幅
简化的和易领悟的实际图像”,“渴望看到这种先
定的和谐,是无穷的毅力和耐心的源泉。”
1950年邓稼先学成归国,隐姓埋名从事核武研究,在
一次航投试验出现降落伞事故时,邓稼先不顾危险,
抢上前去把摔破的原子弹碎片拿到手里仔细检验。
钱伟长1931年以文科高分考取清华大学中文系,却在
9.18事变发生后要求改学理科,并在抗战胜利后毅然
告别导师归国,称为我国物理界著名的“三钱”之一。
丁肇中刻苦攻关,经常像年轻人一样,在云室旁连续
工作几十个小时,究其原因竟是“对未知的好奇”与
“兴趣”。
布鲁诺为坚持“日心说”无所畏惧 ,在烈火中永生!
伽利略为坚持“日心说”,坦然面对交会的审判!
1970年,赞比亚的玛丽·尤肯达修女给当时
NASA太空航行中心的科学副总监恩斯特·史都林
格博士写信问道:“目前地球上还有这么多小孩
子吃不上饭,你怎么还能舍得为远在火星的项目
花费数十亿美元?”
史都林格博士的回答是:太空探索不仅仅给
人类提供一面审视自己的镜子,它还能给我们带
来全新的技术,全新的挑战和进取精神,以及面
对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。
反思学习物理的动机很有必要!
兴趣和责任担当
二战期间当爱因斯坦了解到德国纳粹正在研
制原子弹的信息后,他说“在我们这个时代,科
学家和工程师担负着特别沉重的道义责任”,他
认为科学家应致力于不断地对其研究后果作出判
断,进而抵制他认为是与道义责任相悖的科学与
研究。为此,“他必须准备坐牢和准备经济破产”,
甚至付出血的代价,这是科学家应当承担的“不
可推卸的责任。”
事实告诉我们:实现自我价值要遵循一定的
规则,就是既要遵循科学,实事求是;又要遵守
道德、法律等公共准则,也就是说必须自我批判、
自我控制,这样才能保证在正确的轨道上实现自
我价值,而不至于私欲膨胀、自我爆炸。
日本的沙林毒气
复
旦
林
森
浩
绝对的、精致的利己主义者
⒉培养整体观察和局部剖析相结合的意识
杨振宁教授在一次专题学术报告中,对物理
学的研究方法作了一个十分精彩的比喻,他说;
研究物理学如同看一幅很大的画。一幅画每一个
部份都有它的奥妙。近距离的、一个部分一个部
分地观察,可以了解每一部分的细节。但这还不
够,你必须走到远处去观察整个画面,才能在宏
观上把握这画的结构,更深入地理解它。研究物
理也是这样,近距离的、局部的了解是掌握基本
细节的需要。但只做近距离的观察,不做远距离、
宏观的观察,就不可能了解宏观的结构,取得突
破性成果。
在正常的情
况下,大脑是作
为一个整体来工
作的,来自外界
的信息,经胼胝
体传递,左、右
两个半球的信息
可在瞬间进行交
流(每秒10亿位元),
人的每种活动都
是两半球信息交
换和综合的结果。
(美:斯佩里 )
怎样培养?
——强化视觉思维
物理图景是人们将复杂的物理现象、物理状态和物理过
程,经过充分地想象、分析、判断并应用图示、图像、
图形框架以及语言符号,所做出的一种形象化的描述。
•力学图景:
①受力图景
②运动图景
③几何关系图景
④能量转换图景
•热学图景:
包括热学研究
对象热学过程
的形象化描述
•电学图景:
①电、磁场的分布
②电荷的电性
③电路图
•光学与原子物理图景
①传播—光路图
②发生—能级跃迁图
过程图景
状态图景
临界图景
案例4:从能量转化角度简要回答
以下两个现象的类似之处。
⑴如图,光滑平行金属导轨固定
在水平面上,左端由导线相连,
导体棒垂直静置于导轨上构成回
路。在外力F作用下,回路上方的
条形磁铁竖直向上做匀速运动。
⑵如图,在置于光滑水平面上的
木板上放一小木块,用水平拉力F
拉木板前行时,木块在摩擦力作
用下也向前运动。
F
恒力
F
做的功转化为
克服安培力做的功(转化为电能并进而转
化为电路中的内能)
动能
克服摩擦力做的功(转化为内能)
受力图景 运动图景 能量转化图景
越是复杂的问题、越是综合性强的问题,越
有必要从整体和局部多角度进行观察、分析
受力图景 运动图景 能量转化图景
电学图景:电路中出现了反电动势
如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端
由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在
外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速
运动。在匀速运动过程中外力
F
做功
W
F
,磁场力对导
体棒做功
W
1
,磁铁克服磁场力做功
W
2
,重力对磁铁
做功
W
G
,回路中产生的焦耳热为
Q
,导体棒获得的
动能为
E
k
。则
(A)
W
1
=
Q
(B)
W
2
-
W
1
=
Q
(C)
W
1
=
E
k
(D)
W
F
+
W
G
=Q+
E
k
(BCD)
根据动能定理
对磁铁有 W
F
-W
G
- W
安1
=0 ①
对导体棒有 W安2 =E
k2
②
考虑到W
G
=
-
E
p1
④
而从能量转化图景来看W
F
=
E
p1
+
E
k2
+ Q ③
综合①~④得W
安1
- W
安2
=Q
结论:系统内耗散内力所做的功转化为系统的内能。
得分率 49.36%
第二问得分率
0.05%
•头脑中的不同类型、不同层次的物理图景越多、
越全面对同化越好!但过多重复未必好。
•每进行一次顺应,都应该是一次创新!当然过后
仍然需要以已有的物理图景为基础。
爱因斯坦曾应用多种形象比喻说明相对性
的含义,比如:“应该追得上光线的观察者,
看到的光一定是在原地振荡不前的电磁场;在
一列高速行进的火车上,坐在车厢不同部位的
乘客看到的同一个闪电,不是同时发生的”等
等,都是他头脑中闪现的一幅幅生动的图景。
难怪他会说:“我不是用语言来思考的,而是
用跳跃的形状和形象来思考,思考完成了,才
努力把所得结果转为语言来表达”。
⒊培养学生思辩的意识
思辩:思考辨析,其主要特征是
①层次分明、条理清楚的分析;
②清楚准确、明白有力的说理。
以解题为特征的 “教学案” 存在的问题:影响了
概念形成过程的连续性、探究动机的形成性、模型
构建的独立性、学生思维的深刻性、学生学习时间
支配的灵活性与实验教学的必要性,学生过度的依
赖性,必然会使其所获得的社会行为因循守旧、屈
服于外界的权威。
•“自主”学习模式(阅读课本,观察图5-17,5-18)
(1)猎豹捕捉到鹿表明 ______ 运动的快,猎豹捕
捉不到鹿表明 ______ 运动的快。
(2)比较追捕鹿的猎豹和缓慢爬行的蜗牛的运动可
知,物体的运动 ______ (选填“有”或“没有”)快慢
的差别。
案例5: “速度概念”引入模式的选择
•归纳探究:寻找一种物理属性
教师:图5-17与5-18分别说明了某个事实,而这些
事实又反映了一种物理属性(属性:事物本身所固
有的性质),请观察这两张图,首先陈述相关的事
实,然后在心里默默地做出这种属性的假设。注意:
不要急于说出这是什么属性。
学生A:图5-17说明猎豹比鹿跑得快(板书)
教师:很好!猎豹一定比鹿跑得快吗?
学生B:如果猎豹追不上鹿,就是鹿比猎豹跑得快
(板书)
教师:两种情况都有可能,这样就完整了。
学生C:图5-18说明蜗牛爬得很慢(板书)
教师:非常好!不要急于得出这是什么属性的结论。
请根据你对这种属性的假设,举出一些相关的事例,
让老师用“是”与“否”来判断这些事例能否说明
我们要寻找的这种属性。
学生D:高铁比汽车跑得快 教师:是(板书)
学生E:小华解题比小明快 教师:否。
学生F:2014年我国GDP增长比2013年慢 教师:否。
教师:同学们举的例子都是互相比较的,非要互相
比吗?可不可以自身比较呢?
学生G:小明跑起来比走得快 教师:是 (板书)
学生H:钟表的分针比秒针转得慢 教师:是 (板书)
教师:我们现在将“是”的这些例子排列起来,想一
想,怎样归纳出这种属性?
猎豹比鹿跑得快
鹿比猎豹跑得快
蜗牛爬得很慢
高铁比汽车跑得快
小明跑起来比走得快
钟表的分针比秒针转得慢
学生A:将猎豹、鹿、蜗
牛、高铁、汽车、小明、
分针、秒针用“物体”
这个词来概括。
学生D:物体在跑、爬、
走、转的时候,都发生
了运动。
教师:在物理学中,物体位置发生变化称为运动。
学生H:我知道了。快慢是物体运动的属性。
教师:为什么“小华解题比小明快”和“2014年
我国GDP增长比2013年慢”不是这种属性呢?这
里也有快慢啊!
学生B:解题只是人的思维活动,位置没有发生
变化,不属于物体运动。
学生C:GDP增长是经济学概念,也不属于物体
运动。
教师:非常好!我们今天要研究的就是物体运动
有快慢,这是物体运动的一种属性。
“喂养式”教学模式降低了对学生的思维要求
两种教学模式的比较:
第一种过程比较简洁,学生根据日常生活经验即可
回答,没有进行深刻的思考,速度的物理意义没有
明确。适合智能有障碍或学习有困难的学生。
第二种虽比较复杂,耗时长,但突出了速度概念
物理意义的探究,并与相似量进行了比较,学生
有较强烈的思维冲突。
在“活动10.8探究流速大小对流体压
强的影响”中,有如图所示的问题:
“把纸条的一端按在嘴唇的下方,
向前吹气,你看了什么现象?”
案例6: “流体压强与流速的关系”的教学片段
⑴教学中往往是通过做实验,看到纸条上升,很
快就可以得到了流速大压强小的结论。请分析这
个教学片段的不足,并设计一个改进的教学方案。
⑵由于教师没有强调怎么吹,结果有学生从纸条
下方吹气,也得出了纸条上升的结论。请根据高
中物理知识,推理出该学生错误的原因。
巧
合
•关于“流体压强与流速的关系”的教学,应
解决两个问题
▲学生那么快就得到了结论,并能用其解决
实际问题,他们怎么会想到研究流体压强与
流速的关系,而不是别的什么关系?这里似
乎过程不明显,结论是蹦出来的。
▲为什么一定是流速大压强小,而不是流速
大压强大?这里似乎过程也不明显。
▲显然,仅靠做实验是不够的,必须先通过对
受力与运动状态变化的分析来进行逻辑推理,
再通过实验验证归纳的方法, 来获得结论。
教学过程:
猜一猜,吹气后纸片会动吗?为什么会动?
•以纸片为研究对象,没吹气之前它受几个力作
用?画出示意图。
•开始吹气后,纸片的运动有几种可能?为什么?
G
N
p
0
S
p
0
S
吹气前 吹气
p
1
S
p
0
S
p
1
若p
1
=p
0
不动
p
1
S
p
0
S
若p
1
>p
0
向下偏
p
1
S
p
0
S
若p
1
<p
0
向上偏
实验验证过程
•做实验:发现吹气后,纸片向
上偏转,说明压强p
1
变小。
逻辑推理发现,流体的压强可能与流速无关,也可能有关
(有待实验验证) 。
结论1:流体的压强与流速有关;
结论2:流体流速变大时压强变小。
这个结论只是通过一个实验得到的结论,
对不对?有没有普遍意义?不能确定!需要反
复实验。
•不管你做多少个实验,都是用不完全归纳法得到的结论。因
此,教材中用了“研究表明”是非常必要的,此外,是不是实验
做得越多就越好,值得商榷,个人认为应适当控制。
从纸条下方吹气,气体速度方向必然与纸条所在平面
有一个夹角
α
(
α
<90
°
,如图所示),否则,纸条
只能向下偏转。
选一段流体气柱为研究对象,将流体速度分解成
平行于纸条所在平面的分量v
∥
与垂直于纸条所在平面
的的分量v
⊥
,由于流速v
∥
引起的压强差只会使纸条
向下偏转,但在垂直于纸面的方向上,由于发生碰撞
使流体流速从v
⊥
变为0,以垂直于纸面向上为正方向,
气柱受到的压力方向为负,由动量定理可知
-
pSt=0-mv
⊥
而气柱对纸条的反作用力
方向垂直于纸面向上,大小为
mv
⊥
/
t
。显然气流速度越大
纸条向上偏转的越厉害。
几点认识
▲流速大则压强小的假设来的太快,可能是由于当前
流行的以“提前学习”为特征的教育模式(如提前上家
教、补习班以及教学案),容易出现课堂教学停留
在知识(结论)记忆阶段,使得学习过程简单化的
倾向,降低了学生的逻辑思维能力。当然要根据学
情控制难度,按需求区别对待。
▲刘炳升教授多次指出:“探究是一种多侧面、多形式
的活动,无论采取何种形式,关键是要体现科学探究
的思想和基本特征”,刘老师反复强调要“关注探究式
教学的本质内涵,反对形式化!”什么是探究式教学
的本质内涵? 笔者以为,培养良好的思维习惯和刚
柔并济的批判精神就是探究活动的本质内涵,而提升
学生的思维品质是开展探究活动的目的,激发学生的
思维冲突则是达到目的的主要途径。
⒋培养在运动变化中求不变的意识
物理量的不变性 物理规律的不变性
狭义相对论——变换的不变性
伽里略在研究惯性原理的时候,曾做过一个理想
实验
伽里略凭直觉判断轻而易举地推理出了结果。
库仑在应用扭秤研究电荷之间
的相互作用力时,人们还根本无法测
定电量的多少。但库仑凭借着物理学
家直觉,断定一个带电金属球与一个
半径、材料完全相同的另一个不带电
的金属球接触后再分开,每球的带电
量应是原带电球电量的一半,从而巧
妙地解决了金属球所带电量成倍变化
的问题。库仑的直觉,恰恰来源于球
具有对称性的几何关系图景。
•静平衡中的结构对称
•竖直上抛中的原理对称
•电路中的结构对称
•空间对称与时间对称
哲学思想
•中学物理常见的临界条件
•接触与脱离的临界条件
•相对静止与相对滑动的临界
•绳子断裂与松弛的临界条件
•变速运动中的临界条件(加速度或速度出现极值)
•相遇问题中的临界条件
•碰撞中的临界条件
•电学中的几个临界条件
总之,临界条件是从一个物理现象(状态、过程)
变化为另一个物理现象(状态、过程)时所出现
的转折点.因此,应该从变化中去寻找临界条
件.就是说,不能停留在一个状态(点)去研究
临 界 问 题 , 而 是 要 研 究 变 化 的 过 程 , 变 化 的
量.更进一步说,寻找临界条件、解决临界问题
的基本思路是:
①认真审题,仔细分析问题中变化的过程,(包
括分析整体过程中有几个阶段);②寻找过程中
变化的物理量(自变量与因变量);③探索因变
量随自变量变化时的变化规律,特别要注意变化
的转折情况;④判断临界转折点——即临界条件,
建立临界方程;⑤检验结论.
•注重思维方法的训练
•假设法
•等效法
•对称法 •整体法与隔离法
•估算法
……
•微元法
•类比法
•图像法
•模型法
•逻辑推理法(归纳演绎)
不要把方法变
异为知识,关
键是培养思维
品质与习惯。
变化中求不变的过程就是探索本质、
寻求真理的过程。培养第2到第4这三个
意识,实际上就是培养学生“全面地、
本质第看问题”的基本素质,引导学生
进行哲学上的思考。
⒌培养用实验解决问题的意识
高中物理教学越来越重视物理实验,但是我
们往往重视实验能力的训练,却很少培养学生用
实验解决问题的意识。
如图,
A、B
是两只相同
的齿轮,
A
固定不动(包括不
转动).
B
绕
A
齿合运动半周
到达
B
' 的位置。
B
上原来标着
一个向上的箭头,到达
B
'位置
后,箭头方向将( )
A、向上 B、向下
C、向左 D、向右
12.如图所示,小刚将水柱形透明玻璃杯贴近节
本,通过玻璃杯观看书上鹦鹉图(圆圈中的鹦鹉
图与书本中鹦鹉图实际大小相等),他所到的虚
像可能是( )《2009年江苏省中考物理试卷》
•为什么不赞成用视频取代能做的实验
⑴视频真实性差、缺乏亲切感,不利于克服
学生的心理壁垒
一滴红墨水在水里扩散——学生说是
地球帮的忙
摩擦塑料尺吸引纸屑——学生说是手
上有汗粘住了(口服心不服)
做实验尚且有疑惑,何况视频?
分子吸引力实验——做前、做中、做后、震撼!
⑵什么情况下放视频——不可替代
微观无法表达
危险伤害学生
慢动作表现本质
理想实验
⑶视频与实验并不是越多越好
案例7 电容引入的课件
单刀双掷开关S接到1时,电
源与电容器相连,对电容器
充电;当S接到2时电压表与
电容器相连,显示电容器两
端电压大小。
显然,电量与电压的比值是一个定值,反映了电
容器容纳电荷的本领,称为电容。
教材引入:与
水容器类比
逻辑循环!
猜想1 :气球体积、形状、表面状态不发生变
化,空气阻力不随速度变化而变。气球以一恒
定的小于重力加速度的加速度自由下落。
分析:若阻力与速度无关,那么当速度为0时
也会有阻力,这明显是错误的。
猜想2:气球体积、形状、表面状态不发生变化,
空气阻力随着速度增大而增大。物体做加速度
减小的加速运动。
分析:这较符合上述的推断,且与降落伞等生
活中实际现象吻合。
提出猜想
案例:综合实践活动——探究并描述载物气球从静止
下落的运动
实验设计
(1)利用打点计时器
气球
打
点
计
时
器
纸带
夹
子
钩码
初始状态 结束状态
(2)同步计时实验 (3)油中
浮标实验
待测物理量
测量仪器
实验2优点主要有:方法简单、对仪器设备要求低
不足表现在: 1)这项实验受天气影响大,不能保证气球的
下落轨道是竖直的。 2)通过人眼的观察来判断测量运动时
间中的起止,误差较大。3)测量出的数据较少,不易直观
地反映出结果。4)通过相等位移比时间的方法反映运动过
程,数据不易处理。
实验3-----但该实验不是直接的实验,可以作为验证和推广
实验;
实验1具有很强的可操作性,实验结果较为精确,
所需仪器设备也不很复杂,可以作为主要的实验
方式。
综上所述,将实验1作为主要的实验方案。
实验过程存在问题及解决方法
1) 墨盘总是不能在纸带上打出清晰的点
2)跑气问题,抓紧时间连续实验,减少因跑气带来测量误差
3) 纸带与限位孔的摩擦问题
没有使纸带竖直放置,导致纸带与限位孔的摩擦较大,
使实验误差较大。
实验数据处理
改变钩码的质量
由以上几个v-t图所呈现出的折线可知:载
物气球速度随时间而增加,但相邻相等时间内
速度的增幅在减小,并趋于缓和。故载物气球
做加速度减小的加速运动。
实验结论
问题讨论
(1)对于加速度逐渐减小的加速运动,
当加速度为零时应做匀速运动,为什么图
像上看不到?
(2)如果不断增加钩码的质量,载物气球
做什么运动?图像中应有什么反映?
(3)利用这个结果还能做什么研究?
体会:⑴对中学最复杂的运动有较深刻的具体认识,
促进以后学习;⑵满足不同层次学生的需求,让不
同智能强项的学生都能发挥自己的特长;⑶又能从
别的同学处学到不同的知识和能力。
物理学科的文化教育功能是多方面
的。笔者所提及的五点,是物理教育人
文价值的重要体现,是学生树立正确世
界观的需要,也是培养能力、促进学生
自主且主动学习的基础,是培养学生创
新精神的核心。
结束语:学生有学习的动机,学会了怎样
学习,人变得聪明了,怎么可能成绩差?
但是现在教育生态已经遭到严重破坏
磨砺以须
回归真元
期待着教育
的绿水青山