動(dòng)能和動(dòng)能定理的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐-免費(fèi)閱讀
【正文】 從物體的運(yùn)動(dòng)形式看涉及到直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)兩種形式。情景1：光滑水平面上的質(zhì)量為m的物體，在水平拉力F的作用下勻加速直線前進(jìn)，經(jīng)歷位移s后。但實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)要保持滑塊的速度不變較難實(shí)現(xiàn)。從而最終得到動(dòng)能的表達(dá)式呢？”從實(shí)驗(yàn)方案上，大家覺得前面的方案3比較容易操作，即讓物體在某一水平面以一定的初速水平拋出，測(cè)量其能維持多長(zhǎng)的距離，這個(gè)距離可反映物體初始動(dòng)能的大小。第4個(gè)方案中涉及到變力問(wèn)題，學(xué)生推導(dǎo)時(shí)一般感到較困難。為幫助學(xué)生逐步深入到對(duì)動(dòng)能的定量研究，筆者設(shè)置了一個(gè)開放性的問(wèn)題以引發(fā)學(xué)生們的積極聯(lián)想：“既然動(dòng)能的大小和速度、質(zhì)量有關(guān)，那么，到底存在怎樣的定量關(guān)系呢？能否首先試圖尋找一種方式把動(dòng)能表現(xiàn)出來(lái)，以便我們進(jìn)行量度呢？”學(xué)生經(jīng)過(guò)相互討論后，比較容易想到的方案如下。首先通過(guò)多媒體等多種手段向?qū)W生呈現(xiàn)自然界中的具有各種形式的能量，例如，奔騰的駿馬、川流不息的瀑布、高速旋轉(zhuǎn)的龍卷風(fēng)、熊熊燃燒的火堆……通過(guò)對(duì)這些場(chǎng)景的觀察思考，讓學(xué)生對(duì)自然界物體具有的某種“能力”獲得一種強(qiáng)烈的感受和直觀的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上做出這樣的描述：“如果物體能使自己或外界產(chǎn)生變化，我們就說(shuō)物體具有能量。與以往所不同的是，新教材在用牛頓第二定律推導(dǎo)動(dòng)能定理及提煉動(dòng)能表達(dá)式前安排了“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，其出發(fā)點(diǎn)在于更加充分體現(xiàn)探究教學(xué)的精神，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，這種立意很好。2．關(guān)于“動(dòng)能和動(dòng)能定理”教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的探討2．1能量及動(dòng)能概念的引入從物理教學(xué)的角度來(lái)看，學(xué)生在不同階段對(duì)同一個(gè)物理概念的接受能力、理解層次、知識(shí)要求是不一樣的。2．2．1初步的理論探究首先，讓學(xué)生緊密聯(lián)系生活實(shí)際，猜測(cè)影響動(dòng)能的因素可能會(huì)有哪些。從學(xué)生提出的想法中可以看出，實(shí)際上學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到：“物體的動(dòng)能可表現(xiàn)為物體克服阻力運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)或者使其他物體運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)”，這一點(diǎn)是學(xué)生在前概念基礎(chǔ)上構(gòu)建的觀念，雖然不夠科學(xué)，卻是對(duì)動(dòng)能進(jìn)行定量研究的重要環(huán)節(jié)，并且，還與物理學(xué)史上萊布尼茨當(dāng)年研究“活力”時(shí)提出的一些想法有著內(nèi)在的相似性。當(dāng)然，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生的想法可能會(huì)有
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