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巧用等量关系解决初中物理力学情景问题

发表时间：2021/1/25 来源：《中小学教育》2020年5月1期作者：庄伟海

[导读] 力学知识在初中物理中是重要组成部分，通常教师会采用创设力学情境的方式来教学，但实际学习中会遇到一些情境问题，这使教师需引导学生巧用等量关系来解决这些问题。但实际教学中还存在一些问题，学生很难找出等量关系，需要教师采用合理措施加以引导，让学生能够合理应用等量关系应对力学问题。

庄伟海福建省晋江市西滨中学
【摘要】力学知识在初中物理中是重要组成部分，通常教师会采用创设力学情境的方式来教学，但实际学习中会遇到一些情境问题，这使教师需引导学生巧用等量关系来解决这些问题。但实际教学中还存在一些问题，学生很难找出等量关系，需要教师采用合理措施加以引导，让学生能够合理应用等量关系应对力学问题。
【关键词】初中物理；力学情景问题；等量关系
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2020）05-087-02

          在初中生刚刚接触物理学科时，会觉得其知识较为抽象、复杂，这就要求教师在教学中应采取合理的教学策略，使学生积极参与到物理知识学习中。力学知识在初中物理教学中是重要内容，教师通常会采用力学情景的方式来教学，这具有一定趣味性，而为了对情境问题进行有效教学，教师可充分运用等量关系来解决。引导学生巧用等量关系，合理解决力学情景问题，提升学生物理学习能力，知识运用能力以及物理核心素养，最终促进学生全面发展。
          一、初中物理力学情景问题解决中应用等量关系的作用
          等量关系指的是在物理研究和学习中，在无法应用已知条件直接解决问题时，可应用物理量间的等量关系来研究，在力学知识教学中能够发挥重要作用，从而在初中物理力学教学中得到广泛了应用。在解决实际问题时，经常会应用基于等量关系形成的等量替代法。在初中阶段，力学是物理学科中非常重要的知识，对于初中生，学习物理知识有着重要影响，从而初中物理教师开展力学教学时需要充分运用等量思维，引导学生合理应用等量关系解决力学情境中的问题，以此提升力学教学效率和质量，使学生更准确的掌握力学知识并落实在实践中，为学生物理核心素养养成奠定基础[1]。
          二、初中物理力学教学存在的问题
          （一）教学方法单一
          在开展物理力学知识教学时，相当一部分物理教师依旧使用灌输式方法，按照教材将理论知识教授给学生，未针对学生实际状况来规划和设计教学内容，这将难以激发学生学习兴趣，无法获得良好教学效果。此外，力学知识需要学生具备良好的思维能力和应用等量关系的能力，才可以解决其中存在的问题，而只是对理论知识进行教学，很难使学生理解力学复杂知识。在这样的情况下，为使物理力学教学中充分运用等量关系的方式解决力学情境问题，需培养学生寻找等量关系能力。
          （二）不重视培养学生主动发现问题能力
          物理教师开展力学教学时，通常会通过提问的方式来教学，学生根据自己所学知识来解答，教师针对学生的回答来讲解其中的问题，这很难使学生形成良好发现和解决问题的能力。只有在教师的指导下才可以解决问题，不利于学生主观能动性发挥，长期下来会使学生失去学习物理知识的兴趣。教师只是根据教材和知识点来提问，学生很难灵活应用物理力学知识来解答，这将阻碍学生进一步发展。
          （三）教学模式落后
          初中物理教师在应试教育理念影响下，更重视提升学生学习成绩，保证其通过升学考试，从而在力学教学中更重视传授理论知识，没有注重实验教学的作用。

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未丰富教学模式，导致教学较为枯燥乏味，物理教师机械讲解力学知识，学生死记硬背，导致教学失去真正的意义。这会使物理力学课堂氛围较为沉重，难以激发学生兴趣学生在课堂中难以集中注意力，甚至会抵抗学习物理知识。
          三、初中物理力学教学中巧用等量关系落实的具体应用
          性质相同的物理量以不同方式体现及变化，在不同情景及方向中为大小相等的思想即为等量思想｡而等量关系指的是数量间相等关系，属于一种数量关系，可有效应用在物理力学知识教学中｡
          （一）称重方面等量关系的应用
          如图所示，物体使用细线系在弹簧测力计下，用弹簧测力计在空气中悬挂物体时，显示数值是15N，而在水中浸没物体时，弹簧测力计现实数值是5N，那么物体会受到的浮力是多少？｡这一问题主要是考查计算浮力大小｡根据题干进行分析，观察第一个图可知，结合二力平衡知，则物体会受到15N的重力；通过第二个图可以知道物体在拉力、重力、浮力这三个力作用下呈现为静止状态，那么根据力的平衡运用等量关系，从而可知，F浮=G物-F拉，此时F拉=5N，则F浮=G物−F拉=15N−5N=10N｡
          （二）密度测量方面等量关系的应用
          一个容器在装满水后整体质量是700g，在装满酒精后整体质量是600g，以此求出瓶子质量。当前已知条件有酒精密度是0.8×103kg／m3，水的密度是1.0×lO3kg/m3。根据这些条件进行分析研究，题目中有关于三个物理量，分别是水质量m水、瓶子质量m瓶以及酒精质量m酒精，结合题意能够知道m水=m 1-m瓶、m酒精=m 2-m瓶，在这之中m1为700g、m 2为600g。在数学意义上来说，“瓶子容积”不变，在问题解答过程中需要注重这个等量关系，既能够布设数学等量式子，即根据物理量关系进行方程表达即可以确定相应物理量关系。
          体积关系：V水=V酒精=V。按照密度的定义式能够获得    将数据代入其中既能够获得m瓶=200g。
          该题目还能够运用“瓶子质量”具备的不变关系来列方程；同时可运用“差值”关系列方程。按照密度物理意义将瓶子体积设定为lcm3，能够装1g水，则酒精可以装0.8g，相差0.2克。那么整体质量相差100克，则意味着其体积为500cm3，使用密度公式可以将水的整体质量计算出来，为500克，那么瓶子质量是200克。在研究这一问题时，注重一个不变的量，将其作为“等量”构建物理问题数学模型，向解决物理问题提供思路。
          结束语
          当前初中物理力学知识很多时候都比较抽象，学生会没有思路。如果可以巧用等量关系可以很好的解决力学情景问题。教师应该激发学生学习力学知识的兴趣，使其积极参与到学习中来，提升学生实践能力、理解能力以及应用知识能力，培养学生物理核心素养，促进学生全面发展。
参考文献
[1]崔佳佳.初中物理力学教学中的以生为本模式探究[J].科学咨询，2020，(24):286.
[2]仝自亮.初中物理力学教学探究[J].文理导航·教育研究与实践，2020，(2):142-143.