管窥新教材个别章节中的欠妥之处 新教材
时间：2019-01-30 03:38:54 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
从2005年秋季开始，新教材高中《物理》(必修Ⅰ和必修Ⅱ)在全国使用。与原教材相比，新教材有许多新意，最显著的特点是对一些比较抽象的物理概念的引入并不是一蹴而就，而是循序渐进、切片式的叙述，通过多次反复的分析讲解，使学生对物理概念的理解最终得以完成。这样的安排可以降低初中物理和高中物理之间的台阶，妥善地完成由初三物理向高一物理的顺利过渡。但是，笔者在教材的实际使用中，发现少数章节的内容编排似与整体教材的风格不尽一致，给教师的教学带来不便，给学生的学习增加了难度。现对《必修Ⅰ》第四章第三节《牛顿第二定律》这一节课的内容进行探讨，将笔者认为的几处不妥提出，请教于大方之家。
1 对《牛顿第二定律》中合力这一点强调不到位
虽然前几章的内容已经学习了力的合成与分解、矢量的概念和运算法则，但是物体的加速度一定是由物体所有力的合力产生，而分力与分加速度对物体来说在客观上是不显现的，我们所研究或测量的加速度一般都是指合力产生的加速度，即物体的加速度。而教材中对F为合力这一重要问题只是一句话带过，此为一不妥。
2 例题的难度选择不恰当
例题1 如图1所示，某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km／h的速度时关闭发动机。经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
该例题为运动学与动力学的综合题。第一问是已知物体运动情况求受力情况，第二问是在第一问的基础上，先求合力再求加速度，在这之前还要先对物体(汽车)进行受力分析，显然对刚刚学完《牛顿第二定律》几分钟后的所有学生(不是选修物理的部分学生)来说，这一例题明显难度偏大，即使是和本教材第六节《用牛顿定律解决问题(一)》的例题比，也是偏难的，此为二不妥。
3 例题2所描述的物理情景易引起歧义
例题2 一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个力F1和F2的作用，这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大?
学生在预习该例题时，大多会产生这样一些疑问，这个物体在什么地方?在水平面上还是悬在半空中?两个力的确切方向是什么?为什么不计重力?因为如果在地球表面的话，重力为20N，显然大于这两个力。而且在本页教材左下角的《说一说》栏目中，强调质量不同的物体，所受的重力不一样。这就更加重了学生对本例题解题过程正确性的怀疑。有的教师遇到这个问题时，向学生解释“受到互成120°角的两个力F1和F2的作用”这句话的意思就是只受这两个力的作用，其他的就不用管了。还有的教师向学生解释：这个物体不在地球上，而是在宇宙的某一个位置，除了这两个力之外不受其他任何力。不管是何种解释方法，都不能使学生完全信服。当然本题在对学生根据伽利略的理想实验方法建立理想化模型的思维训练方面有益处，但若把此题放在此处，似乎有点超前。课后的练习2与练习4均有同样的问题，此为三不妥。
4 求F1和F2的合力的方法引入不合时宜
例题2中求F1和F2的合力的方法，实际上就是正交分解法，而正交分解法是高中物理处理力学问题的一种重要的、常用的方法，只有在学生对牛顿运动定律有了一定的理解，对物体的受力分析能力有了一定的提高，对矢量的平行四边形定则的掌握达到一定的熟练程度后，才能向学生介绍正交分解法。学习正交分解法，既要使学生知道应用这个方法的目的不是为了分解，而是为了最终的力的合成。此外，我们还要在学生学会掌握应用这个方法的步骤，知道建立坐标系的原则。而本题的泛泛而谈不易达到教学设计的目的（如图2），但是本教材的第六节《用牛顿定律解决问题(一)》就直接应用了正交分解法。这样，给教师对本节课的讲授和学生课后的自主学习带来了较大的困难，否则，就应该在这节课之后独立补充一节关于正交分解法应用的课，此为四不妥。
5 几个粗糙的地方
（1）如图3（a）和图3（b），汽车减速时的受力情况和汽车重新加速时的受力情况，应该强调的是汽车水平方向的受力。
（2）80页左下角的一段说明文字：“实际上，合力是牵引力的大小与阻力的大小之差，运算时是相减的关系。……”其中的“合力”应是合力的大小，用力的正负来表示力的方向，或者说正负号表示的是与物体运动方向的异同。
（3）81页左下角的“说一说”栏目中：“质量不同的物体，所受的重力不一样，它们自由下落时加速度都是一样的。……”应该强调的是物体在下落高度不太大的范围内的自由落体运动，否则就和课本46页的重力加速度概念和自由落体运动定义产生矛盾。
这几个小问题，看似无所谓，但对初学高中物理的学生来说，不把此类问题讲清楚，强调物理问题叙述的严谨性和合理性，会给后面的教与学带来不好的影响，此为五不妥。
(栏目编辑 邓 磊)
