从简谐振动的教学看教学的艺术.doc
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1、从简谐振动的教学看教学的艺术“简谐振动”历来是教学的重点,又是教学的难点,引起广大物理教师的关注。笔者在30多年的教学中,曾多次教过这节课,也多次观摩过同行教这节课,体会到就学科内容而言,简谐振动的内容已是定论了;然而,就教学方法而言,却是没有定论。只要有心研究,每教一次就有新的心得,就有新的方法,体现了教学艺术是无止境的。下面从本课教学方法的变化谈教学的艺术。一、介绍“机械振动”的两种方法。本课第一个问题是介绍什么是机械振动,怎么介绍呢?这个问题并不难,但方法不同,效果也不一。一种方法是老师根据课本的例子,结合演示,归纳出各种振动的共同特点,给出机械振动的定义。这是以讲授为主的方法,教师讲授
2、不难,学生听的轻松。另一种方法是在讲台上摆出几个振动的演示实验,如钟摆或单摆的振动(轨迹曲线),弹簧振子的振动(轨迹直线),弹簧片的振动(物体的一部分振动)等,要求学生认真观察,找出它们的共同特点。学生的注意力很快被吸引过来,人人开动脑筋,有的小声议论,通过讨论得出答案。这是发现式教学法,虽然知识难度不大,教师却设置一个有一定难度的获取知识的教法,培养观察能力。二、分析弹簧振子振动过程的两种方法。振子振动过程的分析既是本课的重点,又是本课的难点和关键。难在振子在变力作用下做交加速运动,这是学生过去很少接触的;更困难的是,一个全振动包含四个过程,每个过程要分析位移、回复力、加速度和速度四个量的方
3、向、大小变化情况(因此一个全振动要分析32项),并要从32项中找出规律。“实际情况往往是单独分析各量情况时,学生们能够说清楚,综合起来讨论,就会出现混乱、胡乱猜的情况”。(人教社教学参考书)。但这又是非搞清楚不可的,因为只有分析好振动过程,才能总结出简谐振动的特征FkX,才能认识振动的规律,所以振动过程分析是教学的关键。怎么抓住关键,突破难点呢?传统的方法是列表法,课本和教参也是此法:在分析振子振动过程后,把四个过程中位移、回复力、加速度、速度的方向和大小变化填入表格中(表格略、见课本或教参,表格中共有32个空格),然后归纳出振子振动规律。一般地说列表法是一种好的研究方法,但由于这个表格有32
4、项变量,要从中总结规律相当不易,教参说的“综合起来讨论,就会出现混乱”,就包含这种情况。可以说列表法是用较难接受的方法解决难点知识,这样做更是难上加难。笔者在前两年教这一节课时采用图示法,似乎更直观、鲜明,克服了列表法存在的缺点。这种教法很简便,在教师指导下,让学生分析四个过程、四个物理量的变化情况,如图一所示(图中不同的物理量用不同色笔表示,便于总结归纳)。由图不难看出,位移方向总是背离平衡位置;回复力方向总是指向平衡位置,即与位移方向相反,运用胡克定律,很容易得出简谐振动的特点FkX;然后再归纳加速度、速度的变化规律。图示法改变了长时间习惯的教法表格法,不仅学生容易接受,教师的工作量也减少
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