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1、“身临其境”在物理情境教学中的使用 物理是一门以观察、实验为基础的自然科学。高中物理的教学，不仅要求学生知道“是什么”“什么是”“怎么样了”等识记性知识，更关注事物自身的本质和变化的规律、事物之间的内在联系以及概念的形成，应用物理方法对物理规律的寻找。也就是说高中物理的教学，对学生的逻辑思维能力、日常生活经验感悟有相当高的要求。现在的学生很少参与生产劳动，不仅动手能力差而且基本生活经验和常识也存在不足。在物理教学中若以他们的基本生活经验、常识作为新知识的生长点往往难以生发，导致教学效率低。对于学困生借用、触发他们在生活中的感知、观察来验证或理解物理理论，更容易使他们接受。 在教学中笔者常用“设
2、身处地、身临其境法”让学生把自己当作是研究对象直接感知、感悟，然后再用物理知识进行验证。在提高成绩方面取得了一点成效，愿意和大家分享。 实例一 问题：操场上有一竖直的杆，小明同学先是匀速地爬上去，然后又匀速地滑下来。关于小明同学爬上去、滑下来时受到的摩擦力的说法正确的是： A.摩擦力都是竖直向上的 B.摩擦力都是竖直向下的 C.上爬时摩擦力竖直向上，下滑时摩擦力竖直向下 D.上爬时摩擦力竖直向下，下滑时摩擦力竖直向上 正确选项是A，大多数学生错选为D。错选原因有两个：一是认为摩擦力方向与运动方向相反。二是不能按照程序分析。 解决方法：我引导学生把小明上爬过程按程序分解为多个小问题：受力物体、施
3、力物体分别是什么？摩擦力的方向与运动方向相反还是与相对运动（趋势）相反？相对运动是指什么相对于什么？方向是向哪里的？经过指导，有一部分学生虽然推理得到正确答案，但心中有疑问“人明明向上去，怎么会受到向上的摩擦力呢？” 学生在这里反复出错、疑惑，是因为这和他们既有的经验不一致。所以只在理论上做好解释还不够，还要用他们切身感受使之确信事实、规律。于是我设计了这样一个课堂实验：每一个人拿出一支笔，左手使它竖直，把右手当作小明同学，使它向上爬。 操作过程中，用心感受并对一下三个方向做出判断： 1.右手的用力方向。 2.右手相对于杆的运动趋势方向。 3.右手受到的杆施加的摩擦力方向。 然后让学生交流彼此
4、感受，达成共识。再逐次问： 1.右手向上爬杆时，手相对于杆是静止的还是运动的？ 2.右手受到的是什么种类的摩擦力？ 3.对右手的上爬运动来说，静摩擦力的是动力还是阻力？ 4.这个实验中静摩擦力方向是阻碍小明的向上运动，还是阻碍小明向下的运动趋势？ 经过实验、交流、分析，他们不仅接受了上爬过程受静摩擦力向上的事实，而且把事实与对摩擦力概念的认识融洽地结合。 实例二.问题：飞行员驾驶飞机在北半球上空顺时针水平飞行，两侧机翼电势高低情况判断正确的是（提示：北半球地磁场磁感线有竖直向下的分量）： A.左侧高 B.右侧高 C.一样高 D.无法判断。 分析：这个问题除了考查了两个知识点（感应电流的方向、电
5、势高低和电流方向的关系），还考查学生建立物理模型的能力。对于大多数有疑问的学生来说，怎样把这个问题和所学的物理知识联系起来，怎样利用右手定则判断感应电流的方向是难点。 解析：首先建立物理模型。飞机外壳是金属导体，飞机水平飞行就会切割的磁感线，物理模型就是导体切割磁感线产生感应电动势，导体两端存在着电势差。 与其让学生想象飞机在空中飞行切割磁感线，不如让学生把自己的右手想象成飞机在现实空间水平运动。把右手展开，手心朝上让磁感线穿过，手向前水平推动模拟飞机顺时针盘旋。根据右手定则判断飞机外壳中的感应电动势方向。 他们轻松地得到正确认识感应电动势从右向左的，正确选项为A。 若物理问题中有些情境，如果
6、不能设计课堂实验证明，而大部分学生又没有切身感受怎么办？这就要充分利用“同学”作用经验分享、同伴互助。 实例三：在学习“竖直平面内的圆周运动”时，有些学生对“小球在轨道的最低点处于超重状态，在轨道的最高点处于失重状态”不理解。原因有三：一是因为对“超重、失重”的概念理解不准确;二是因为教材中的示例而误认为只有在竖直方向上运动才会出现“超重、失重”;三是生活中缺乏实际感悟。 为了解决这一问题，我在带领学生复习“超重、失重”概念、受力分析的基础上，又借助学生的实际经验来完成教学。 经过询问，我找了班级中坐过过山车且善于表达同学谈坐过山车的感受“在哪个位置你感到特别惊险，为什么？哪个位置感到人被紧紧
7、挤压在座位上？” 学生回忆着说：“在过山车的最高点位置附近最刺激，感到很害怕，因为感觉到如果没有前面的金属套、保险带自己就要掉下来了;现在想一想还有头朝下不适应的原因吧。在最低点附近感到人被紧紧挤压在座位上。” “你能给大家解释一下原因吗？” 他解释说：“做圆周运动的物体总有某个力提供向心力。当我运动到在最高点附近时具有向下的向心加速度，保险带拉力比较小，人好像是摔下来一样当然害怕了;过山车在最低点有向上的向心加速度，椅子对人的向上压力远大于人的重力，所以感觉到人和椅子紧紧挤压在一起。” 我又提出新问题：“还有谁能用生活中的事例谈谈圆周运动中的超重、失重现象？” “其实，我们可以做一个实验直接
8、观察。用细橡皮条拴一个小球，甩动小球让小球在竖直平面内做圆周运动。我们可以看到：在最高点位置附近，橡皮条较短;如果速度很低，橡皮条会松弛下来，不会对小球有弹力，这时小球只受重力当然处于失重状态，而且是完全失重。”马上有个学生发言。 “其实，我们还可以用一根细线拴小球做实验，甩动小球让小球在竖直平面内做慢速圆周运动。我们可以感受到：在最高点位置附近，绳子和手之间的作用力很小;如果速度合适，绳子就不会对小球有弹力，这时小球处于完全失重状态。”马上有个学生补充。 这三个学生的话，对我和其他学生有很大启发，激发了他们已有的经验，他们颇有同感地点点头。这个难题就这样被他们解决了。当然我又要求所有学生按照后两位同学设计的实验实际操做一下，确认约束体（绳子、轨道）施加的弹力是超重、还是失重。