生物力学原理范文

关键词：教学原则物理概念教学探究

中图分类号：G424文献标识码：A文章编号：1673-9795（2013）04（b）-0064-01

物理概念是物理现象和过程的客观事物的本质属性在人们头脑中的反映，是掌握和应用物理规律、物理理论的基础和纽带。因为物理规律包括定律、原理、公式和定则等，它们都与物理概念之间有着密不可分的关系。对于中职物理教学来说，如何使学生建立起正确的物理概念，并能够准确地理解和运用物理概念，是学好物理的重要一环。但学生在形成物理概念之初，往往由于种种内在的原因或客观因素的影响妨碍了正确物理概念的建立。怎样进行物理概念的教学呢？笔者结合自己的实际教学情况，提出了在物理概念教学中应该遵循以下几个原则。

1引导性原则

学生在未接受正规学习之前就已生活在丰富多彩的物质世界之中，往往已经形成了一套自己对周围世界的看法和理解，有了许多感性的认识，在一定程度上已反映了某种物理现象的概括和抽象，但这种抽象并未反映出物质的本质和特点，我们通常把这些没有经过科学加工，仅根据个人观察的结果对自然现象从表面上所做的概括和总结，称为学前概念或虚幻概念。

学前概念在学生头脑中是丰富多彩多种多样，且根深蒂固的。例如，“马拉车的力一定大于车拉马的力、某人长得很健壮力气一定很大”等，就是学生中最典型最多见的学前概念，学前概念可分为两种：一种能对学习物理概念起到积极促进的作用；一种对物理概念的学习起到消极阻碍的作用。物理概念的教学，从某种意义上讲就是对学生头脑中已经存在的学前概念进行引导和改造的过程。对错误的学前概念加以纠正和澄清，使之对形成科学的物理概念起到积极的作用。这就要求我们教师在教学时结合所传授的物理知识内容，认真研究学生头脑中可能存在的学前概念，分析它们产生错误的根源，以及其中的合理成份。在教学中设法在物理概念和学前概念之间架起一座桥梁，引导学生把学前概念转变成物理概念。在教学中一方面要有意识地设置问题，进行针对性的实验，引导学生自己找出学前概念中的合理成分和错误之处；另一方面在建立起物理概念之后，把学前概念同物理概念进行对照，使之明确产生错误的原因，从而促使学生用科学的物理概念取代学前概念。

2循序渐进性原则

教育学告诉我们，在教学中贯彻循序渐进的原则，也是学生认识能力发展规律的要求。物理概念的教学必须按照循序渐进的教学原则，注意形成概念的阶段性，学生对物理概念的认识，不可能一下子就理解得很全很透彻，就中职涉及到的物理概念而言，并非一定要达到十分严密的程度。因此，教师应根据学生的实际情况把握好分寸，无需一下子就把概念讲深、讲全，只需从简单到复杂，逐渐加深，循序渐进。例如静摩擦力的教学，开始只要求学生知道摩擦力产生的条件，能用二力平衡的知识判断静摩擦力是否存在、大小和方向，知道静摩擦力有最大值。如果一开始就对静摩擦力的各种情况一步到位。有可能欲速则不达。随着学习的深入和学生能力的提高，他们对静摩擦力的认识会逐渐加深。学习了参照物的概念后，可以判断相对运动趋势的方向。学习“牛顿运动定律”后，又知道了由物体的受力情况和运动状态解决静摩擦力的大小和方向。学习了“机械能”后，再讨论摩擦力做功和能量转化的问题。只有把静摩擦力这个概念分散到整个力学教学过程，循序渐进，才能使学生较全面地理解和掌握静摩擦力这个概念。

3连续性原则

连续性与阶段性是相互矛盾的两个方面，统一在物理教学的整个过程中。物理概念中有些是物理量，如，力、速度、加速度和电流强度等，有些是经过科学抽象出来但实际上不存在的概念，如，质点、电场线、磁感线等。物理概念的定义方式也有所不同，即使是同一个物理量，由于学习阶段的不同，所采用的定义方式和描述也有所不同。这就要求我们时刻注意把两种定义和描述统一起来，保持其连续性。不然就会给学生造成错觉，认为中职物理学习的概念与初中学的不一致。从而影响物理概念的理解和深化。例如，某些物理量，在初中阶段多用单位量来定义，而到中职阶段多用比值量来定义。我们要根据具体情况，讲清两者定义在一定范围内和条件下的一致性，把两者的定义方法统一，象速度、功率、电流强度等物理量就属于此类情况。这样做既保持了初中到中职的连续性，也会使学生对物理概念有更深刻的理解。

4理解巩固性原则

学生在形成概念的初期，对概念的掌握往往是不巩固、不完全、不深刻的。并且常和已学过的旧概念发生混淆。巩固概念的同时，也可以加深对物理概念的理解，仅要求学生会背定义是不够的，达不到复习巩固的目的。对于物理概念的复习、巩固，一般可采用以下三种方法进行：一是提问法。通过提问理解物理概念所揭示的物理意义。比如在讲解质点这个物理概念时，可举出几个具体例子，来说明只有在所遇到的问题中可以不考虑物体的形状和大小的情况下，才能把物体视为质点；二是置疑法。通过置疑法，给出几种对物理概念的错误说法，通过辩析，进一步揭示概念的内涵。比如，学过“弹力”和“摩擦力”这两个概念后，可以提出质疑：物体相互接触就一定有弹力吗？两物体间有弹力就一定有摩擦力吗？两物体间有摩擦力时一定有弹力吗？摩擦力一定阻碍物体的运动吗？通过质疑，让学生进行讨论和探索、分析得出正确的结论，在实际应用中会对概念有较全面和深刻的理解，从而达到巩固概念的目的；三是通过习题练习巩固概念。学生只有运用物理概念去分析和解决实际问题，才能深刻理解和牢固掌握这个概念。解答习题是分析和解决问题的重要途径，所以说习题练习是巩固概念必不可少的重要一环，但习题的选择要具有针对性和典型性。只有这样才能达到复习巩固，加深理解的目的。

总之，我们在进行概念教学时，应该遵循学生的心理发展特点，符合学生的实际，吃透教材，从实际出发把握教材，深入研究把握好物理概念的教学原则。这样才能搞好概念教学这一重要环节，不断提高教学质量。

参考文献

[1]马建富.职业教育学[M].上海：华东师范大学出版社，2008.

[2]郭怀中.物理教学论[M].合肥：安徽人民出版社，2007.

生物力学原理范文篇2

关键字:原子、分子结构,电子,电场,磁场。

物理教学要重视理论研究

我们在多年的物理教学中发现,中学物理教学只重视实验结果和定律的应用,忽略了理论推导和创新教学的内容。虽然能培养出学生的实验操作能力,但由于不重视理论的引导、判断和推理的培养。学生的科学观就难以形成,科学研究和科学发现就更谈不上了。

初中物理学说过,世界是由物质组成的。地球是由物体组成的,物体是由分子组成,分子由原子组成,原子由电子和原子核组成,原子核由中子和质子组成。但是,原子与原子能结合成分子其结合力是什么呢?初中物理忽略了它的理论推导。下面就以异性电荷相吸引,同性电荷相排斥为理论基础来推导:

电子与原子核的结合力是电场吸力,电子带负电,原子核带正电。具体表现在电子高速绕原子核旋转,向心力和离心力平衡,因而构成原子。电子旋转意会着电子的电场发生了变化,从而产生磁场,即电子转动有部分电场能转化为磁能,这个磁场能提供了两个原子之间的结合力(这也是一般原子不稳定的原因,因为它总想找到其它原子来结合),例如,电子绕原子核旋转,假如电子绕转有40%电场能转化为磁场能(作为两个原子之间的结合力),电子剩下的60%的电场能与原子核60%的电场力(当然也有偏差)产生吸力,维持电子高速绕原子核旋转,原子核剩下的40%电场力只能用于原子核之间的斥力了。由于分子的电场或磁场都是中性。从而可知,分子内原子之间的结合力由磁场吸力提供,原子之间的斥力由原子核之间的电场斥力提供。

用实际例子验证理论的正确性

上一理论是否正确?我们还需要让学生学会用实际例子来验证理论的正确性。

比如:1、在自然界中,为什么有些元素可以以单一元素存在呢(稳定态)?原因是在他们的原子结构中,绕原子核的电子当中,有些电子是“反向”旋转的,能使原子的磁性为中性。

2、在所有分子结构中,为什么氢分子的结构最不稳定呢?因为氢原子只有一个电子,它绕原子核旋转产生的磁场吸力是最小的,提供两个氢原子之间的结合力也是最小的。

3、为什么固体分子结构比较稳定呢?是因为,当原子之间的距离较近时,斥力产生,当原子之间有一定的远离时,吸力产生。具体原因是:当两个原子靠近时,两个原子之间的磁场和电场就会发生变化,与通电的螺线管的电磁场变化类似,因而产生阻止这种变化的反作用力,具体表现在,两个原子之间的原子核斥力变大,因此,原子核对周围的电子引力就会变小(上面已证明),从而电子绕原子核旋转半径增大,虽然电子绕原子核旋转的线速度不变,但是,单位时间内电子绕原子核旋转的圈数变少了,因而,电子旋转产生的电场力变化变小,也就是说,提供给两个原子的磁场吸力也跟着变小了。这就是两个原子靠近斥力增大的原因。同理可证,两个原子远离时吸力增大。这就是分子结构稳定的原因。

中学物理也能科学发现

中学物理虽然是物理学的基础,但是,科学发现并非是大学或以上物理学的专利,中学物理研究也能科学发现。

上面分析,从原子结构到分子结构,自始自终只发现两种力:一种是磁场力,另一种是电场力。

在地球上,地球引力处处可见,但是引力究竟是什么呢?莫非就是磁场力或电场力中的一种。显然,地球引力不是磁场力,只能是电场力了。我们生存地球是由数量极其庞大的分子构成的,因而可见,其引力是非常大的。

引力究竟是不是电场力,我们还得用大量的事实来验证:

事实一:如果引力就是电场力,那么当两个分子靠近时,两个分子之间的电场就会发生变化,因而产生阻止这种变化的反作用力。具体表现在,两个分子之间的原子核产生斥力,同时,两个分子之间的电子文秘站:也产生同等的斥力。这两个斥力构成了分子之间的斥力。因而分子内的原子结构几乎没有发生变化(除非压力超过一定的限度)。同理,当两个分子离开(一定距离)时吸力增加。科学观察得出的现象的确如此。

事实二:如果引力就是电场力,那么地球自转就会产生磁场,并且磁场极性方向要符合右手判定定理。实事的确如此。

有人提出,地球有时候磁极性与地球自转的极性方向有偏离。那是因为,地球内部有熔岩,地核是固态的,地壳自转产生的磁场表现在高空;地核转动产生的磁场表现在地表,当地核转动速度大小和方向有变化时,都会导致地表的磁场的变化或极性变化现象。但地球总的磁场(或高空磁场)保持不变。

事实三:由于黑洞引力非常巨大,并且高速旋转,如果电场力就是引力,那么,黑洞在高速旋转作用下产生的电流和磁场的巨大是无法估量的。由于电场旋转方向和磁场方向垂直,由此可知,黑洞的两个吸盘除了有巨大引力外,还有无法估量的巨大磁场。事实验证的确如此。

推论:月球上有磁场,大约是地球磁场总和的2430分之一。原因:(1)月球旋转一周,大约要30天;(2)地球的质量是月球的81倍,由于引力和质量成正比,所以地球引力强度(即电场引力大小)是月球的81倍。但磁场产生的大小与电场力的变化大小有关。如果不考虑地球或月球内部结构的话。地球电场变化的大小就是月球电场变化大小的30×81=2430倍,所以地球磁场力的总和大约是月球的2430倍,足见月球磁场相对于地球磁场是相当小的,没有精密仪器难以测到。

中学物理不能脱离实际,以事实发挥学生的想象力

在中学教学中,有些教师讲课本的内容多,与日常生活的实际应用联系得少。这是不正确的,要培养学生的创造发明的科学观,就必须从日常生活中见到的现象研究开始。对每一件事情和物质现象都要探求出理论依据和实事依据。总结、归纳、推理,并上升为理论。

比如,上面说到,地球引力就是电场力,还不够完满,其具体表现是怎么样的呢?是如何达成的呢?这个还得必须讲清楚。

其实,电场引力说得更具体一些就是:地球分子内的原子核对物体分子内的电子之间的吸引;地球分子内的电子与物体分子内的原子核之间的吸引。即是这两个双向吸引,构成地球引力。

生物力学原理范文

导入环节是课堂的第一个环节，也是较为重要的环节。导入环节的成功，可以大大提高高中物理力学课堂的教学实效。力学与生活有着千丝万缕的联系，学生在生活当中已经与许多力学相关的实例有过联系，只是没有发现其力学原理。教师可以将高中学生可以接触到的力学生活实例作为课堂的导入，使学生擦亮自己的双眼，发现力学的生活妙处。利用生活实例进行高中物理力学课堂的导入，有多种方法。教师可以利用口头陈述，引学生入境；也可以利用多媒体设备为学生创造一个真实的情境，使学生更为生动形象地去发现生活中的力学相关实例。在高中物理课堂中，讲解支撑力的时候，教师可以利用这样的力学生活实例进行课堂的开始。“同学们思考过我们日常的走路与跑步中的物理原理吗？”，首次接触到力学的学生一定会感到一头雾水。教师可以继续进行导入“其实我们的每一个动作之时中蕴含着深刻的力学原理，在走或者跑的过程当中，我们的身体会受到来自空气的阻力、自身的重力，以及地面对于我们脚的一股起支撑作用的力。这里地面对于人体的起支撑作用的反力就是支撑力，它由竖直向上的压力以及水平方面的摩擦力所组成的合力。”学生会对接下来的教学内容产生好奇，而教师恰恰可以利用学生的好奇心进入到精讲环节。在这样的生活导入当中，学生的注意力会集中在教师的讲解与引导之下，慢慢进入到高中物理课堂的重要讲解环节。教师加强利用生活化的实例作为导入，对于高中物理教学质量的提高有促进作用。

二、关注练习环节的生活化

练习是提高高中学生对于物理力学知识理解能力的重要环节，加强练习环节的生动性与形象性，对于学生物理能力的提高具有重要的作用。物理课堂中练习环节的存在，是服务于学生实际问题解决能力的。加强学生的实际问题解决能力，也是高中物理教学的最根本目标。因此，教师在进行练习环节的设计之时，可以将学生有过体验的生活经历融入到练习题目当中，使学生在生活化的情境下应用高中物理力学知识。教师在引导学生进行高中物理力学练习之时，可以从一些常见的生活物理误区入手。先说出大多数人会误解的物理原理，让学生做头脑风暴，发现生活实例练习背后的正确力学原理。比如说，教师可以带领学生做这样的练习：在生活中我们经常会看到自行车的外胎上有许多凹凸不平的花纹，大多数人都能了解其中的原理。但一部分人认为这主要是考虑到自行车的美观问题，也是保护自行车外胎的一种方式。那么你们眼中怎么看待这一问题呢？利用这样的问题引导学生进行思考与讨论，发现自行车的外胎之所以有凹凸不平的花纹主要是为了保证骑车人的安全，其原理与摩擦力有关。在这样的练习之后，学生再次看到自行车，就会联想到这样的力学原理，可以更科学客观地对待生活中的力学现象。学生的物理能力也在这样的练习过程当中得到快速提高。

三、关注活动环节的生活化

加强高中物理力学教学与实际生活的联系，最为直接的方法就是加大实践活动的力度。让学生发挥自己的主观能动性，开发自己的智力去完成一项物理力学相关的实践任务，对于学生物理能力的提高是极为重要的。在进行教学之时或者完成教学之后，教师可以从学生的实际动力操作能力出发，为学生设计操作性较强的力学任务。这样，学生不仅可以自己发现物理力学原理，还可以将力学原理与自己的生活进行联系。比如在进行惯性的讲解之时，教师可以让学生进行生活小调查，去发现生活中与惯性相关的现象，并做出自己的力学原理分析。有些学生会发现车子在刹车之时，会向前冲撞或者多驶出一段距离。一些学生发现自己的快速跑步之时，不能马上停下来。一些学生利用对比性的逻辑思维发现，只有运动中的物理才会有惯性，而静止状态下的物体是没有惯性的。教师在查看学生的调查结果之时，要给予学生鼓励，帮助学生建立起物理实践的信心，鼓励学生发现更多的力学生活实例。在高中物理的实践活动当中，学生对于力学原理有了更为深刻的理解，可以自主发现物理现象。实践活动将物理课堂与生活密切地联系在一起，使学生认识到物理学习的重要性，提高物理教学的质量。

四、结语