初中“惯性、惯性现象”教学设计
添加时间: 2006-6-21 6:55:22 作者: 物理参考 阅读次数:121 来源: http://www.d9soft.com
1．教材地位
惯性是运动和力的关系知识中的一个重要概念，又与实践知识紧密相联．明确惯性概念，理解惯性现象，既是学习运动和力的关系乃至整个力学的基础，又是培养学生理论联系实际的重要途径．惯性是一个抽象的科学概念，在教学中还应重视发展学生的抽象思维能力，开发学生的智力．
2．教学目的
理解惯性概念，能用惯性解释有关现象，培养学生抽象思维的能力．
3．重点、难点
惯性是物体固有属性的理解，用惯性解释生活和生产中的有关现象．
二、教学设想
本课题按照“展示现象→分析思考→整理扩展→巩固应用”的模式展开教学．通过教学程序的设计，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，利用惯性实验的新奇性，借助动画多媒体教学，激发学生的学习兴趣，通过惯性概念的建立和应用，发展学生抽象思维的能力，分析问题和解决问题的能力，采用虚拟、比喻、比较等方法，促进学生的思维活动．
三、教学程序
1．观察抽象 建立概念
概念是从具体事例、实验事实中抽象出来的，只有首先为学生提供丰富典型的感性材料，才能从中抽象出本质特征，形成概念．
为此，在引出惯性概念之前，先演示惯性球、钢笔套下抽纸条等实验，学生看到：当突然抽去底下物体的时候，上面的物体能保持原位不动，这个结果出乎学生的意料，激起学生的探究欲望．由此得出：静止的物体有保持静止的性质．既然静止的物体有保持静止的性质，那么运动的物体又有什么性质呢?
举例：离开枪口的子弹失去了推力，还能继续前进．演示：运动的小车突然停止，车上的木块继续前滑．两个事例表明：运动的物体有保持原来运动速度和运动方向的性质．
小结：静止的物体有保持静止状态的性质，运动的物体有保持匀速直线运动的性质．进一步归纳得出：任何物体都有保持原来运动状态的性质，这种性质叫做惯性．接着让学生举出生活和生产中的惯性例子．初步建立起惯性的概念．
课本是从惯性定律“在不受外力作用时，物体将保持静止或匀速直线运动状态”引出惯性的，曾有学生问“在受外力作用时，物体能做变速运动或曲线运动，那么做变速运动和曲线运动是否也是物体的一种性质呢?它又叫物体的什么‘性’呢?”虽然学生提出的内容并不正确，但他却有善于思考的一面．其原因在于从惯性定律引出惯性，触发了学生的发散思维，引起迁移性联想，混淆了物体的本质属性和非本质属性．而从典型事例中抽象概括出惯性概念，学生的思维形式是收敛的，也就比较容易地避开了上述疑点，防止刚开始上新课，学生就产生疑难的局面．
2．虚拟想象 强化概念
虚设一个与真实情况相反的物理条件，并以此推出一系列想象性的荒谬结果，用反面的荒谬启迪人们对正面真实的认识，这就是虚拟情景．
对于惯性，学生常有疑问：物体真的有惯性吗?对此，教师引导发问：“假如某一时间地球上的物体突然失去了惯性，这对我们生活的世界将有什么样的影响呢?”引起学生的想象和讨论．
正在进行比赛的运动场上，所有的球离开球拍后，因没有惯性而无法前行，掉落地上．足球、篮球、排球、羽毛球、乒乓球，甚至跳远、跳高等运动项目都将无法进行．
离开枪口的子弹，因没有惯性无法向前射出，至多掉落在开枪者自己的眼前．美国霸权主义者最先进的核弹，如果正用来打击别国，也只能落在自己的跟前爆炸而自取灭亡．
地球以360米／秒的速度不停地自西向东自转，离开地面的人因没有惯性而不会随地球一起运动，当他重新落回地面时，将落在原位置的西边．假如一个中国人离开地面数小时，当他降落到地面时，或许已经站在加拿大的国土上．
……
把上述事例制成动画多媒体课件，更具教学的艺术效果．
许多物理现象自然形成，永久存在，人们司空见惯，习以为常，对其中隐藏着的科学真理难有深刻的理解．虚拟情景以其“虚”、“谬”、“奇”的特点，与真实世界形成强烈的反差，使人虚中见实，无中见有，从反面看到真实的直观，从而加深了对客观世界真理性的认识．
3．比喻联想 深化概念
惯性是一切物体的固有属性，在任何情况下，物体的惯性都始终存在．学生却提出这样的问题：“惯性是物体保持原来运动状态的性质，那么，当物体的运动状态改变（即做变速运动或曲线运动）时，它的惯性岂不消失了吗?”要消除这样的疑问，无论用理论的推导或实验的证明都是困难的．然而我们却可以用下面的比喻来解除疑问．每个学生都有阅读的本领，但并不是每时每刻都在阅读，即使在劳动，阅读的本领照样存在；每个人都有睡觉的习性，但并不是每时每刻都在睡觉，即使在学习，睡觉的习性仍旧存在．同样的道理，物体有惯性，即有保持原来运动状态的性质，即使它的运动状态发生变化（做变速运动或曲线运动），它的惯性也同样存在，只不过没有直接表现出来罢了．惯性是物体的固有属性，不管这个物体在做什么运动，是否受到力的作用，物体的惯性始终存在．
恰当的教学比喻，能使讲课深入浅出，情趣盎然，增强课堂语言的感染力．而且它对于某些难点问题的突破，有着独辟蹊径，出奇制胜的效果．
4．对照比较 辨别概念
比较是物理教学中较为常用的一种思维方法，对既有联系又有区别的不同知识进行比较，可以区别它们的相同点和不同点，使知识系统化，加深理解和记忆的效果．学生容易把惯性和惯性定律混淆起来，两者的区别和联系可列表对比如下：
惯 性
惯性定律
区别
1．是物体的固有属性
1．是物体的运动规律
2．在任何情况下都存在
2．只有当物体不受外力作用时才遵守
联系
惯性定律是物体在不受外力作用时，物体惯性的直接表现
5．实例分析 应用概念
从具体事例中抽象出惯性概念，这只是实现了从感性认识上升到理性认识的第一次飞跃．学习的目的在于应用，教学中应指导学生从理性认识回到实践，实现认识上的第二次飞跃．应用惯性知识解释实际问题的例子是很多的．如：
（1）汽车突然开动、刹车、转弯时，车内乘客的倒向如何?
（2）匀速向前行驶的汽车里的乘客，向外跳车时，向哪个方向跳不容易摔倒?
（3）在匀速向前行驶的车厢里的乘客，分别向前跳远和向后跳远，哪一次跳得更远?
（4）在匀速向前行驶的车厢里的乘客向外掷石子，以相等的速度分别向前和向后掷出，哪一次掷得更远?
（5）在匀速、加速、减速向前行驶的车厢里的乘客，竖直上跳，当他落下时，分别落在原位置的哪一侧?
上述各例，从惯性知识的单一应用，到惯性与速度知识的综合应用，从简单的匀速问题到较复杂的变速问题，层层深入，步步提高．在分析讲解中，引导学生掌握解答惯性问题的思路与方法，不但加深了学生对惯性知识的透彻理解，而且大大提高了学生分析问题和解决问题的能力．
本课题针对学生学习中的疑点、难点和重点问题，设计教学程序，步步深入，环环紧扣，起点低，跨度大，课堂容量较大，对教材的内容有所突破，力图使学生在理解惯性概念的基础上，思维能力有较大的提高．
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