深入研究教材,准确把握和运用教材

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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，

2、特别是要领会新课标教科书与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，

3、这里所说的“力”具有丰富的内涵。这样表述是有别于以往教材的表述：“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。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根据牛顿笫二定律F=ma,而诟一»=2引，即/=°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

4、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

5、/=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=%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

6、和可得:z191217xz1°1217V(—W)L>12+—W2t>22+-•+——(T/7?lt>H+TW2^21+，**+TW»t>/?l=(“I外+JJJJJJ“2外+•••+%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

8、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2.1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

9、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