浅谈滑轮组教学难点及其处理

1、    浅谈“滑轮组”教学难点及其处理    吴智明教学难点是指学生在学习中感到困难的地方,也就是超出学生已有发展水平的教学目标和要求。在教学中如何突破难点是摆在每个教师面前的重要课题。如果不突破这些难点,则会直接影响到学生掌握知识,甚至失掉学习的信心和兴趣,造成教学难以弥补的损失。要突破教学难点,必先了解难点形成的原因,这样才能对症下药,化难为易。1 “滑轮组”学习难点及生成原因“滑轮组”教学中的难点主要有:对于水平放置的滑轮组,求拉力;在使用滑轮组时,已知重物上升速度求动力作用点移动速度;水平放置滑轮组机械效率。1.1 来自教材本身的原因。教材中的“

2、重物的重力由几股绳子承担,所用的拉力就是重力的几分之一”结论不具有普遍性,只是在滑轮组“竖直悬挂”的特定条件下才能成立的。1.2 来自于学生的原因。学生的思维定势致使“竖直悬挂”时阻力的大小等于重力,机械地套用在“水平放置”情况中。1.3 来自于教师方面的原因。没有处理好“阻力”与重力的关系;没有设计好实验,让学生在观察与实验中感知动力与阻力、物体移动速度与动力作用点移动速度之间的关系中都与承担阻力“绳子股数”存在数学关系。2 “滑轮组”的教学建议2.1 要对教材进行创造性处理。教材中通过“竖直悬挂”滑轮组得出的结论:f动=1/n(g物+g动)改为“f动=1/n·f阻,其中g动为动滑

3、轮的重,f阻=(g物+g动)”。为“水平放置”滑轮组教学做好铺垫。2.2 利用实验探究的方法使学生自主获得新知识:s=nh。式中“s”为动力作用点移动的距离;“n”为承担阻力的绳子“股数”;“h”为在相同时间内重物移动的距离。2.3 运用数学方法,再结合v=s/t推导出:v动=nv物是式中“v动”表示动力作用点移动的速度;“v物”表示重物移动的速度;“n”为承担阻力的绳子“股数”。3 新的教学理念下“滑轮组”难点突破的教学设计设计依据:思维的正迁移。难点一:水平放置的滑轮组,求拉力。在“竖直悬挂” 滑轮组的教学时,就要有意识地强化“动力与阻力”的关系,而不是“动力与重力”的关系并着重指出:只不

4、过是在这种情况下,阻力的角色由重力来扮演,从而得出这样一个结论:f动=1/n(g物+g动)其中“g动”为动滑轮的重。但其本质应该:“f动=1/n·f阻,f阻=(g物+g动)”。也就是说教学时应从“f动=1/n·f阻”引伸到“f动=1/n(g物+g动)”。这样,在进行“水平放置”滑轮组教学时,学生就能比较顺利地从“阻力”开始情境转移摩擦力扮演了阻力的角色,从而实现思维的正迁移f动=1/n·f摩。同时也为难点三“水平放置滑轮组的机械效率计算”埋下伏笔。难点二:关系式:v动=nv物的导出。设计依据:学生的认知规律感性到理性;从特殊到一般的思维方法。首先,教师用演示实验让

5、学生产生感知性疑问:是真的吗?可靠吗?具有普遍性吗?实验:先将黑板画上若干等分线,第两条线之间的长度设为h。再将由一定一动组成的滑轮组悬挂在小黑板上,挂上钩码。使动力作用点(细线上作好的标记)和钩码的下底面分别自在某一“线”上。然后向上拉动致某一“h”的整数倍,让学生观察钩码上升多少个h。其次是学生实验探究:器材:铁架台,四个滑轮(两个定滑轮、两个动滑轮),米尺,弹簧秤,白纱线,钢笔。过程:仿照教师演示实验进行实验探究。滑轮组性质的探究班组:姓名:难点三:水平放置滑轮组的机械效率。设计依据:从概念的本质上突破。要想让学生比较好地掌握好滑轮组的机械效率,关键在于理解有用功和总功。不论是“竖直悬挂”的滑轮组还是“水平放置”的滑轮组,有用功的本质就是“机械克服阻力所做的功”;总功就是“人们对机械所做的功”。对于“竖直悬挂”的滑轮组w有=gh,w总=fs,?浊=gh/fs=?