案例:
下面是某教师关于动量概念的教学。
教师:前面几章我们主要应用牛顿运动定律研究了物体的运动,但对于有些物体的运动直接应用牛顿运动定律会有困难,如爆炸类物体、碰撞等,这类运动有什么特征?
学生:过程非常剧烈。
教师:不是指这个方面,我指的是它们运动的时间非常短,运动情况不明确。
学生:哦,所以不能用牛顿第二定律。
教师:因而物理学家引入了动量来解决这些问题,同学们看一下,动量是怎么定义的?
学生:动量是物体的质量与速度的乘积。
教师:由这个定义可以看出物体的作用效果由物体的质量和速度一起决定,那么动量的方向和速度的方向一致吗?
学生:一致。
教师:很好,我们接着学动量守恒定律。
问题:
对上述教学片段进行评述。
该教师的教学不符合从生活走向物理的原则。教师在教授新课时没有很好地结合实际生活经验让学生理解抽象的物理概念,在导入时没有激起学生的求知欲望,影响了接下来的学习。在授课过程中,教师没有关注学生是否明白,只是一味地灌输知识,不利于学生知识的学习及思维的发展。
针对上述教学中存在的问题,设计一个教学片段,帮助学生掌握动量的概念。
教学片段:
师:同学们,如果一片树叶从树上掉下来,你会躲开吗?
生:不会。
师:那从同样高的地方掉下一个铅球呢?
生:当然会躲。
师:为什么?
生:因为铅球太重了。
师:那如果我直接递给你一个铅球,你会躲吗?
生:不会。
师:为什么?
生:因为速度不一样。
师:可见物体由于运动产生的作用效果不仅与物体的质量有关,还与该物体运动的速度有关,它们的值越大,产生的效果越明显。物理学上把反映物体运动效果的质量和速度的乘积,叫作动量。这就是我们今天将要学习的一个概念——动量,即p=mv。那么动量是矢量还是标量?
生:矢量,因为速度是一个有方向的物理量。
师:对,动量的方向就是速度的方向。