深入研究教材,准确把握和运用教材【资料】

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1、深入研究教材，准确把握和运用教材《动能定理》教学之例谈李健全（山东省费县第一中学273400）【摘要】以动能定理的教学为例，阐述了教师对教材的深入研究及优化使用在教学过程中的重要性。要在整体I二把握教材，细致领会编者的意图，认真分析物理知识的内在联系,让学生逐渐形成完整的物理知识结构。教学应立足课标，优化和拓展教材，激发学生对物理的学习兴趣，引导学生深入的思考与探究，为学牛今后的发展打下坚实的基础。【关键词】研究运用物理教材深入研究教材，不是普通意义上対教材的理解，我们应站在研究教材的高度去认识教材,体会编者的意图以及它对教学的指导意义，特别是要领会新课标教科书与

2、以往教科书对一些概念和规律表述的不同点，并适时地对教材进行拓展，只冇这样才能从整体上把握和运用教材，准确科学地传授知识，为学生以后更进一步地学习物理知识，提升他们的学习能力奠定基础。卜-面以动能定理的教学为例，说明以上观点。1领会教材，把握教材普通高屮课程标准实验教科书（以卜•简称新课标教科书）物理必修②第七章第7节《动能和动能定理》屮对动能定理的表述：“力在一个过程屮对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化。这个结论叫做动能定理。”教科书的这一表述中所涉及到的力，没有用“合外力”一词，是有其深刻含义的，这里所说的“力”具有丰富的内涵。这样表述是有别于以往

3、教材的表述：“介外力对物体所做的功等于物体动能的改变。这个结论叫做动能左理。”深入研究可知，人教版新课标教科书的表述是准确、丰富的。1)1新课标教科书为了讲解动能定理，釆川构建单一质点模型，受恒力作用的情况进行推导：设某物体的质量为加，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移/,速度山小增加到02,如右图所示。这个过程中F2_2做的功W=Fl.根据牛顿第二定律F=ma,而抚一»=2引，即J"一°,把F、/的表2(7达式带入畑，可得F做的功4"叫2「'也就是呜应讨应咼一Ek。单就以上推导来说，是对质点而言，质点是一个点，没有大小，也就无所谓内外力的区分问题，所

4、以表述为“合外力做功”也没什么不妥，但我们所解决的问题往往是非单一质点的问题，再用这个所谓的“合外力”去套，必然出现矛盾。如果不是质点，而是质点系或物体系，就是由两个或两个以上的质点组成的研究对象,我们通常把该质点系内所有质点之间的相互作用力统称为内力，其它物体对系统内质点的作用力称为外力。设由刃个质量分别为加［、〃辺、…、加“的质点组成的质点系,在某一时刻“,各物体的速度分别为0"、。2】、…、〃川，则该质点系此时具冇的动能为：盼”忒+轨必+•・・+”&严驾阴乙乙乙/=1当物体的运动状态发生变化后，根据单一质点的动能定理，对质点系中的第7个质点有ggu；2—g=

5、%式中g为第i个质点在时刻t2吋的速度，"，为发牛:这一状态变化的过程中，第,个质点受到的所有力对它作的功。这里说的所有力包括两部分，一部分是质点系内其他质点对第7个质点的力的合力，即所谓内力的合力；另一部分是质点系以外的其它物体对第,个质点的力的合力，即所谓外力的合力。相应地，功炉也可以分为内力功必内和外力的功甲外。于是上式可写为：1212.—irijuj2——irijuj}=〃^外+Wj内22对质点系内所有的物体均可写出类似关系,把它们求和可得:z191217x12】217V(—W)L>12+—W2t>22+-•+——(—=(“I外+JJJJJJ“2外+•••

6、+%外)+(”

7、内+炉2内+•••+"“内)n1即器/=!乙n1n”/=1//=!/=!于是有恥-纵尸"外+孫式中Ek和E灼分别为质点系始、末两态的动能，炉外是所有外力对质点系所有质点做功的代数和，简称外力的总功；验是内力对所冇质点做功的代数和，简称内力的总功。上式表明，质点系的动能增量等于外力的总功和内力的总功的代数和，这称为质点系的动能定理。因此，对于动能定理的教学，要深刻领会和把握新课标教科书对动能定理的表述中“力”的含义，把学科知识、思想与方法准确地传授给学生，别把知识界定偏了，应给学生留有思考的余地，为学生更进一步的学习埋下伏笔。2优化教材，拓展教材2

8、.1教师不能拘泥于教材，要善于优化使用教材，拓展其思考与探究的功能培养学生的能力，是落实新课标的重点。教师应引导学生在原冇教材资源的基础上作进一步的探究，例如，教师可利用新课标教科书必修2第七章第7节《动能和动能定理》后曲的“问题与练习”2,进一步引导学生思考汽车加速过程中的做功情况，以利于学生准确地理解和运用动能定理解决实际问题。【分析】如果将汽车看成质点（简化问题，以四驱千为例），它在平动加速过程中受到三个外力（发动机的牵引力属内力，为简化问题，不计空气阻力）的作用：竖直方向的一对平衡力（重力、地面给车的支持力），水平向前的静摩擦力。其屮静摩擦力是唯-与加速度

9、同方向的外