品读诗词古韵,应用物理教学

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  摘要:本文将物理中的一些规律用诗词的形式表达出来,以期达到增强学生物理学习兴趣的效果。
  关键词:诗词;物理教学;兴趣
  中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2010)12(S)-0077-3
  
  笔者在物理教学中常常遇到物理难学的实际问题,听到在学生中流传的“物理难,化学烦,数学公式记不完”的顺口溜。有的学生对物理失去了学习信心,兴趣骤减。
  兴趣是最好的老师,要激发学生学习物理的兴趣,必须打破学生中流传的顺口溜。为此,笔者将物理中的一些问题用古诗词表达出来,以期提高学生学习物理的兴趣。物理是最讲道理的,物理是有规律可循的。但是物理解题需要画一些简图,需要分析过程,需要列出有关物理方程,最后解方程即可。对此,笔者作了一首诗:
  世人皆传物理难,
  我言物理亦简单。
  画图分析列方程,
  问题尽在方程中。
  同样,在实际教学中,注意一些抽象的、重要的物理规律及结论,以诗词格式加以总结,让记忆理解不再枯燥无味,进一步激发学习物理的兴趣。
  力学内容是物理的重要部分,是必修、选修,会考、高考的重中之重。很多学生认为不易掌握,笔者对学生说:力学问题并非难,受力分析是关键。如何受力分析呢?第一步:受力分析不要慌张,切莫手忙脚乱,一定在众多物体中确定研究对象,没有对象不要受力分析。第二步:确定受力对象后,可以画图把物体隔离出来,以免其它物体的影响或干扰。第三步:受力分析依照一定顺序。首先,画出场力(重力场中的重力,电场中的电场力,以及磁场中的安培力或洛伦兹力);然后,画出弹力,即支持力、压力、拉力之类;最后,再画出摩擦力,包括静摩擦力及滑动摩擦力,如果有自己认为明显的外力,也可以优先画出来。第四步:为了避免错误,受力分析后,再根据状态加以验证。这些受力分析步骤,见诸于各种参考资料,步骤冗长,不易记忆理解,对此笔者借以诗词形式,帮助学生理解,总结写下了受力分析歌:
  受力分析歌
  受力分析定对象,
  画图隔离莫慌张。
  场力弹力摩擦力,
  明显外力优先想。
  根据状态再验证,
  受力分析算完成。
  在讲解圆周运动、离心运动过程中,笔者与学生共同探究二者的特点。圆周运动需要向心力,但是向心力并不是使物体有向心运动的趋势,恰恰相反,向心力却使物体向外(离心)运动的趋势。当外界对物体提供的外力与物体需要的向心力相等,达到供需平衡时,物体就做圆周运动;当外界对物体提供的外力与物体需要的向心力达不到供需平衡时,物体就做不做圆周运动;外界对物体提供的外力小于物体需要的向心力,也就是供方不足,犹如生活中的恋人一样,缺少足够的魅力,古有“冲冠一怒为红颜”,而今“红颜一怒为冲冠”——物体就做离心运动。为了进一步理解,笔者写了一首关于向心力、圆周运动及离心运动的词《长相思》:
  长相思
  向心力,离心意,
  供需关系圆周记,
  满足不分离。
  离心动,离心痛,
  供方不足闹分崩,
  人生多类同。
  词的上阙讲的是向心力的特点,以及做圆周运动的条件:供方提供的外力与需要的向心力相等,满足供需平衡。词的下阙讲的是做离心运动的条件:供方提供的外力小于需要的向心力,即供方不足闹分崩。揭示了生活现象与物理规律相同,物物相通原理。
  在讲到行星运动开普勒三定律时,新教材分别给出三个定律的内容:
  开普勒第一定律:所有行星绕太阳的运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。
  开普勒第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
  开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。
  笔者对学生说,开普勒三定律可以简洁地记为一首诗的形式:
  行星轨道为椭圆,太阳处于一焦点。
  行星太阳两相连,时间相等积不变。
  半三周二比第三,比值行星并无关。
  多亏德国天文官,天上运动再不乱。
  这样8句话56个字,朗朗上口易于记忆并理解开普勒三定律。
  关于万有引力定律的复习,笔者告诉学生,天体运动是圆周运动在天文学的继续,思路方法与圆周运动类似,一方面可以从力学思路解决问题,即万有引力提供天体运动需要的向心力,是本章问题的主线。另一方面,也可以从运动学与开普勒第三定律出发,解决本章问题。为此,笔者写了一首词《鹧鸪天》,提醒学生本章的解题思路:
  鹧鹤天
  天体运动一主线,
  万有引力处处现。
  圆周运动向心力,
  二者相等乃关键。
  开普勒,天文官,
  半三周二比第三,
  结合运动亦好办,
  天上运动再不乱。
  电学中,经常要学生通过实验,总结记忆等势面的以下特点:
  (1)处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其表面为一个等势面。在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功。
  (2)电场线跟等势面垂直,沿电场线走向,由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
  (3)等势面密处场强大,等势面疏处场强小。
  (4)不同等势面在空间不相交。
  笔者为了让学生记住等势面的特点,写下了下面一首诗的形式:
  等势面上电势等,
  势面场线两垂成。
  势面密集电场强,
  不交顺线势低行。
  让学生很容易就记住了等势面的特点。
  电学中,还要记住静电平衡状态下的导体诸多特点:
  (1)导体场强特点:内部场强处处为零。
  (2)导体电势特点:导体是个等势体,表面是个等势面,等势体(面)上移动电荷,电场力做功为零。
  (3)导体等势面与电场线特点:二者互相垂直;等势面越密集,电场线也越密集,意味场强越强;顺着电场线走向,由高等势面指向低等势面。
  (4)导体电荷分布特点:内部没有电荷,其电荷只分布在外表面;越尖处,电荷越密集,场强越强;凹陷处,几乎没有电荷,场强最弱。同样,为了便于记忆,笔者总结写下以下内容:
  导体静电已平衡,内部场强总为零。
  尖端放电要记清,只缘净电外表层。
  等势面上电势等,势面场线两垂成。
  势面密集电场强,不交顺线势低行。
  在讲到游标卡尺与螺旋测微器的读数,学生反映不易掌握。二者读数有相似处,也有不同处。游标卡尺读数是有固定读数与可动读数相加得出的,单位为毫米,不需估读,而可动读数等于可动尺与固定尺对齐的刻度线数n精确度。而螺旋测微器读数也是有固定读数与可动读数相加得出的,可动读数仍等于可动尺与固定尺对齐的刻度线数n精确度,单位仍为毫米,但是需要估读一位,一共读到小数点后三位,所以螺旋测微器又称千分尺。对此,笔者写了游标卡尺读数歌与螺旋测微器读数歌:
  游标卡尺歌
  游标尺,欲读数,
  两零之间找刻度。
  定尺再加可动尺,
  单位毫米不估读。
  螺旋测微器歌
  螺旋尺,欲读数,
  两零之间找刻度。
  定尺再加可动尺,
  单位毫米需估读。
  路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。回顾多年的教学实践,采用诗词方式应用物理教学,有利地调动学生学习的积极性。很多以前认为物理难于上青天的学生也改变了态度,学习起来信心十足,兴致昂然,学习成绩提高很快。实践证明,把抽象的物理定律用形象的诗词格式呈现出来,能充分激发学生学习的兴趣,提高学生学习的主动性和自觉性,是值得提倡的一种教学方式。
  以上是笔者在物理教学中利用诗词激发兴趣的一些探究与尝试,笔者所写的所谓“诗词”,正确与否,与同仁们共勉。
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