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【中图分类号】G633.7
《机械与人》是八年级物理(沪科版)力学的最后一章内容,本章也是力学部分的重点内容。在每年中考中本章考点占较大比例,同时这部分内容与我们的生活生产实际紧密联系在一起,要让学生通过学习真正达到学以致用.笔者通过多年的教学实践,有以下一些感悟和建议,便于和大家相互切磋和探讨。
一、创设情境,激发学生学习兴趣,培养学生的思维能力。创设课堂教学情景,把教学内容生动、直观地呈现在学生眼前,使枯燥乏味的知识变得生动、具体,以获得良好的教学效果。当学生被老师所创设的课堂情境所吸引,或思维进入预定的问题情境之中时,教学才能取得预期的效果;教学中教师应尽量想办法将抽象的知识形象化,即把抽象的概念、公式及物理过程,同一些具体形象的物理实验模型及可视性较强的图形联系起来学习,以加深学生对概念和规律的理解掌握;同时有意识培养学生的形象思维能力,以进一步促进学生抽象思维能力的发展。如在第一节《科学探究:杠杆的平衡条件》中问学生如何很方便打开啤酒瓶盖,激起学生兴趣引出生活中杠杆的话题。让学生展示自带的器具,并说明它们的用途和好处。
二、加强科学探究,帮助学生掌握科学研究的方法,培养学生的创新精神和良好的科学态度和科学作风。本章在编写思路上有两个突出的方面,(1)列举事例并图示,结合实验探究的方式呈现课程内容。例如,对于定滑轮,一方面通过课本图9-13显示出定滑轮的应用,另一方面则要求学生参照课本图9-14所示的方式进行实验探究,目的是让他们自己去发现定滑轮的特点和功能。(2)用完成科学探究的全过程的方式呈现课程内容。例如,探究杠杆的平衡条件。课本通过“提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析判断、讨论与交流”等科学探究的几个主要环节引导学生操作,并得出结论。所以由于本章的编写特点,决定了我们的教学行为。
三、可以向学生明确介绍本章涉及到的一些学习物理的重要的科学研究方法。在建立杠杆概念时,通过生活和生产实际中大量的杠杆,总结它们的共同特征,科学抽象建立了杠杆的感念,在我们生活和生产中建立了“杠杆”这样一种模型,这里采用了“科学模型”这样的一种方法。在探究“动能大小跟哪些因素有关”、“重力势能大小跟哪些因素有关”时,都采用了一种重要的科学研究方法“控制变量法”,这种方法在初中教材中出现较多。
四、注意一些重要概念的区别和联系,加强学生对概念的理解和掌握。如(一)“功”和“功率”:“功”表示做功的多少,而“功率”表示做功的快慢,做功的多少与做功的快慢是两个不同的概念。并且“功”是通过乘积的方法建立概念,“功率”是通过比较的方法建立概念。它们的单位不同,计算公式不同。(二)“功率”和“机械效率”:(1)区别,①定义不同:功率指的是物体单位时间内所做的功。机械效率是指有用功跟总功的比值。②物理意义不同:功率是用来表示物体做功快慢的物理量。机械效率是衡量机械本身性能优劣的一个重要因素,反映机械在一次做功的过程中有用功在总功当中所占的比例。③计算公式不同:功率的大小用公式P=W/t来计算,单位是瓦特;而机械效率用公式η=W有/W总来计算,它的大小通常用百分数来表示,且总小于1,没有单位。(2)联系:机械效率与功率虽然没有必然的联系,但在计算机械效率时,有时会用到功率。由于W有=P有t,W总=P总t,所以,η=W有/W总=P有t/P总t=P有/P总.这说明在使用机械时,机械效率等于有用功率与总功率的比值。总之,功率和机械效率是两个截然不同的物理概念,两者之间也没有直接的必然联系。功率大的,机械效率不一定高;机械效率高的,功率也不一定大。(三)区别“有用功”“额外功”“总功”。有用功W有:工作时,对人们有用的功,是人们需要的,是利用机械工作时所达到的目的;额外功W额:工作时,人们不需要但不得不额外做的功。
五、让学生在理解的基础上熟悉一些有用的结论和推论,给学生对问题的分析和计算带来方便。1、通过实验探究得出了杠杆的平衡条件F1L1=F2L2后,在一个杠杆中当力和力臂的乘积一定时,力和对应的力臂是一个反比关系,如果要使所施加的动力F1最小,那只有动力臂L1最大时才行。问题的关键是L1什么时候最大?用数学中的几何知识,不难得出“支点到动力作用点的距离”就是最大的动力臂。所以有这样一个重要结论:最大的力臂就是支点到力的作用点的距离。
当然,有关滑轮组机械效率的计算题目种类繁多,千变万化,可以与功率的计算结合,也可以与压强、浮力的计算结合。在教学中,通过测量滑轮组机械效率的实验,应让学生认识到同一滑轮组提升不同的重物和不同滑轮组提升相同的重物时,机械效率是不同的,进一步认识到滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关,明确同一滑轮组提升的物体越重,机械效率越高;不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮越重,机械效率越低。从而避免学生在做以下这类题时出错:某人用如图甲所示的滑轮组匀速提起400N的物体时,绳子自由端的拉力为250N,则滑轮组的机械效率多大?在不计摩擦和绳重时,若用该滑轮组提升600N的重物时,绳子自由端的拉力为多大?若不充分认识滑轮组的机械效率与物重有关,学生极有可能用F=G/nη来求F的大小。所以,滑轮组机械效率的计算还应该在充分理解的基础上去做,明确其中的物理量、关系和具体的求法。我们应让学生多分析,多见具体的题型,多培养学生的理性思维,避免学生生搬硬套使用公式,尽可能引导学生少出错,树立信心,不畏惧解计算题.
《机械与人》是八年级物理(沪科版)力学的最后一章内容,本章也是力学部分的重点内容。在每年中考中本章考点占较大比例,同时这部分内容与我们的生活生产实际紧密联系在一起,要让学生通过学习真正达到学以致用.笔者通过多年的教学实践,有以下一些感悟和建议,便于和大家相互切磋和探讨。
一、创设情境,激发学生学习兴趣,培养学生的思维能力。创设课堂教学情景,把教学内容生动、直观地呈现在学生眼前,使枯燥乏味的知识变得生动、具体,以获得良好的教学效果。当学生被老师所创设的课堂情境所吸引,或思维进入预定的问题情境之中时,教学才能取得预期的效果;教学中教师应尽量想办法将抽象的知识形象化,即把抽象的概念、公式及物理过程,同一些具体形象的物理实验模型及可视性较强的图形联系起来学习,以加深学生对概念和规律的理解掌握;同时有意识培养学生的形象思维能力,以进一步促进学生抽象思维能力的发展。如在第一节《科学探究:杠杆的平衡条件》中问学生如何很方便打开啤酒瓶盖,激起学生兴趣引出生活中杠杆的话题。让学生展示自带的器具,并说明它们的用途和好处。
二、加强科学探究,帮助学生掌握科学研究的方法,培养学生的创新精神和良好的科学态度和科学作风。本章在编写思路上有两个突出的方面,(1)列举事例并图示,结合实验探究的方式呈现课程内容。例如,对于定滑轮,一方面通过课本图9-13显示出定滑轮的应用,另一方面则要求学生参照课本图9-14所示的方式进行实验探究,目的是让他们自己去发现定滑轮的特点和功能。(2)用完成科学探究的全过程的方式呈现课程内容。例如,探究杠杆的平衡条件。课本通过“提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析判断、讨论与交流”等科学探究的几个主要环节引导学生操作,并得出结论。所以由于本章的编写特点,决定了我们的教学行为。
三、可以向学生明确介绍本章涉及到的一些学习物理的重要的科学研究方法。在建立杠杆概念时,通过生活和生产实际中大量的杠杆,总结它们的共同特征,科学抽象建立了杠杆的感念,在我们生活和生产中建立了“杠杆”这样一种模型,这里采用了“科学模型”这样的一种方法。在探究“动能大小跟哪些因素有关”、“重力势能大小跟哪些因素有关”时,都采用了一种重要的科学研究方法“控制变量法”,这种方法在初中教材中出现较多。
四、注意一些重要概念的区别和联系,加强学生对概念的理解和掌握。如(一)“功”和“功率”:“功”表示做功的多少,而“功率”表示做功的快慢,做功的多少与做功的快慢是两个不同的概念。并且“功”是通过乘积的方法建立概念,“功率”是通过比较的方法建立概念。它们的单位不同,计算公式不同。(二)“功率”和“机械效率”:(1)区别,①定义不同:功率指的是物体单位时间内所做的功。机械效率是指有用功跟总功的比值。②物理意义不同:功率是用来表示物体做功快慢的物理量。机械效率是衡量机械本身性能优劣的一个重要因素,反映机械在一次做功的过程中有用功在总功当中所占的比例。③计算公式不同:功率的大小用公式P=W/t来计算,单位是瓦特;而机械效率用公式η=W有/W总来计算,它的大小通常用百分数来表示,且总小于1,没有单位。(2)联系:机械效率与功率虽然没有必然的联系,但在计算机械效率时,有时会用到功率。由于W有=P有t,W总=P总t,所以,η=W有/W总=P有t/P总t=P有/P总.这说明在使用机械时,机械效率等于有用功率与总功率的比值。总之,功率和机械效率是两个截然不同的物理概念,两者之间也没有直接的必然联系。功率大的,机械效率不一定高;机械效率高的,功率也不一定大。(三)区别“有用功”“额外功”“总功”。有用功W有:工作时,对人们有用的功,是人们需要的,是利用机械工作时所达到的目的;额外功W额:工作时,人们不需要但不得不额外做的功。
五、让学生在理解的基础上熟悉一些有用的结论和推论,给学生对问题的分析和计算带来方便。1、通过实验探究得出了杠杆的平衡条件F1L1=F2L2后,在一个杠杆中当力和力臂的乘积一定时,力和对应的力臂是一个反比关系,如果要使所施加的动力F1最小,那只有动力臂L1最大时才行。问题的关键是L1什么时候最大?用数学中的几何知识,不难得出“支点到动力作用点的距离”就是最大的动力臂。所以有这样一个重要结论:最大的力臂就是支点到力的作用点的距离。
当然,有关滑轮组机械效率的计算题目种类繁多,千变万化,可以与功率的计算结合,也可以与压强、浮力的计算结合。在教学中,通过测量滑轮组机械效率的实验,应让学生认识到同一滑轮组提升不同的重物和不同滑轮组提升相同的重物时,机械效率是不同的,进一步认识到滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关,明确同一滑轮组提升的物体越重,机械效率越高;不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮越重,机械效率越低。从而避免学生在做以下这类题时出错:某人用如图甲所示的滑轮组匀速提起400N的物体时,绳子自由端的拉力为250N,则滑轮组的机械效率多大?在不计摩擦和绳重时,若用该滑轮组提升600N的重物时,绳子自由端的拉力为多大?若不充分认识滑轮组的机械效率与物重有关,学生极有可能用F=G/nη来求F的大小。所以,滑轮组机械效率的计算还应该在充分理解的基础上去做,明确其中的物理量、关系和具体的求法。我们应让学生多分析,多见具体的题型,多培养学生的理性思维,避免学生生搬硬套使用公式,尽可能引导学生少出错,树立信心,不畏惧解计算题.