电子秤在物理教学中的应用

由于种种原因，我们无法直接看到许多现象或力的作用。本文列举了几个使用物理量尺创建物理教学场景的示例，将“不可见”变为“可见”，并将抽象变为具体。电子秤在生活中无处不在，可以直接显示物体的质量，并具有“快速，准确，连续，自动”称量的特点。在课堂教学中，我们可以使用电子秤使“看不见”可以“可见”，使用直观图像激发有效的联想并唤醒相关的知识，经验或记忆，从而“吸收”原始的知识和经验。并“适应”当时学到的新知识，从而实现新知识的有意义的建构，提高教学质量。 1.证明力分解已知力的作用。没有条件约束时可以使用数组分解方法。已知力应如何分解？力的作用被分解，并且力的作用通常不容易直接观察到。对于新课程，如何让学生发现力的作用是本节的重点和难点。在下面的示例中，电子秤用于间接显示力的作用，即显示数量越大，压力越大，支撑力越大。如图所示，“不可见”变为“可见”。静止的物体受到斜向上的拉力。从力的作用，拉力应如何分解？这两个分力有多大？实验向老师演示：用弹簧秤将木块拉起（木块静止）（如图1所示），请观察电子秤的显示如何变化？学生：指示器变小。学生：由于力F具有向上的提升作用，因此减少了模块和电子秤之间的挤压，从而减少了指示器。实验演示2老师：当对角向上使用弹簧秤时，拉动模块（模块仍然静止）（如图2所示）时，请猜测电子秤的显示如何变化？学生：人数变少。老师：为什么？学生：力F具有拉起物体的作用。观察实验表明该数目确实减少了。当力增加到一定值时，块开始向右移动。学生：这表明该块受力F的作用。有向右移动的趋势。借助电子秤，学生可以轻松找到力F的两种作用，并成功突破了本课的难点。 2.在计算滑动摩擦时，比较Fn和G之间的关系。 ，特别是在高_阶段，无论什么条件，学生总是认为Fn = mg，习惯上使用f = UFn = Umg。尽管我们将在通常的教学中强调两者之间没有必要的联系，但这是非常有效的。如何有效利用这一生成性教学资源。作者不断反思自己的教学行为。在先前的理论分析的基础上，基于“学生的最近发展区”，他首先通过演示实验创建了直观的物理场景。 ，激发学生的认知冲突，建立感知知识，然后从理论上进行推断。老师：Fn等于G吗？邀请学生观看以下演示实验并回答以下问题。演示实验：在以下情况下观察电子秤的显示，并比较Fn和G之间的关系。演示1：在电子秤上静态放置一个块（图3）。学生回答.. Fn =G。演示2：用一根绳子将木块直立抬起，木块仍然静止不动（图4）。信息的提取取决于具体情况，并基于学生的原始认知水平。 （Fn = rng0，利用学生以前的概念资源，通过上述演示实验和学生设计的场景，借助电子秤以数字形式显示不可见力fn。学生最初认为Fn和G的大小必须相等。德韦洛在一定程度上，两者之间的关系可以大于，等于或小于有效纠正错误的理解。 3.研究超重和失重教科书当研究超重和失重问题时，过度失重的定义直接来自理论。 ：当物体在支撑物上的压力大于物体的重量时，它是超重的；当物体在支撑物上的压力小于物体的重量时，它会减轻重量，但是结果是学生正在运用超级失重解决特定问题很容易犯错误。因此，作者在电子秤的帮助下设计了以下两个实验：实验1：学生从静止状态下蹲起或站起来，观察数字秤的变化。实验2：将电子秤移至电梯内部，学生站在电子秤上，观察电梯在从静止状态开始上升或下降到再次停止期间电子秤指示的变化，记录观察到的实验数据并拍摄了整个实验过程，并完成了以下表格。通过实验，学生可以直接体验超重和失重，建立对超重的基本认识，并为进一步研究超重判断方法铺平道路。通过观察和记录电子秤上显示的值，学生可以轻松地观察失重或超重的时间，分析表总结了判断超重减肥的方法：加速度方向朝上，物体超重以及加速度方向时向下，物体失重，与速度方向无关。结合教科书中的理论推导，它进一步加深了理解，事半功倍。演示气压产生的机理。 “体压的微观含义”，用“雨滴做成的伞”来模拟气体分子在容器壁上的碰撞（如图8所示），表达简单明了。容器上气体的压力是由大量分子在容器壁上的碰撞引起的。像雨一样，一滴雨对伞的影响是短暂的，但是如果大量密集的雨滴继续吹到伞上，它将产生连续而稳定的压力。为了进一步增强学生对容器气体的压力，人们理解“对大量气体分子与容器碰撞的理解”。教科书还设计了“将钢球倒在电子秤盘上的钢杯倒出的演示实验”，以模拟气压产生的机理（见图9）。并定性分析影响气体压力的两个微观因素。演示1：将装满小钢球的杯子放在电子秤上方约10厘米的位置，将钢球放在秤盘上，观察电子秤的显示。演示2：将100或更多的钢球连续倒在上面从相同高度的秤盘上，观察电子秤的显示。演示3：将钢球从较高的位置放到秤盘上，观察电子在学生现有的“雨滴和雨伞”生活经验的基础上，让我们做个比喻：将气体分子视为小钢球，并用敲打电子秤的小钢球比较气体分子对容器壁的冲击。数字越大，冲击力越大，压力越大，数量越小，冲击越小，冲击力也越小压力。通过控制可变方法，可以比较不同条件下电子秤的指标。通过分析，学生可以定性分析在相同高度上的“影响气压的两个微观因素”，并改变单位时间内从杯子中倒出的钢球数量。每单位时间落在托盘上的钢球越多，电子秤显示的数字越大，压力越大，前提是要通过改变高度来确保在一定的单位时间内倒入的钢球数量。杯子，钢球的动能碰到秤盘时可以调节。电子秤越大，压力越大。可以将影响气体压力的两个微观因素平滑地计算为气体的平均动能和密度。正是借助电子秤，教科书才能提供有关压力的信息。微解释图像生动且易于理解。在以上实验中，教师根据教学目的和要求，从实际教学内容出发，结合学生身心发展特点，借助电子秤进行直观教学。 “抽象思维”的认知规律不仅有利于促进学生理性思维的发展，而且对提高教学质量具有重要作用。