粉笔“功能”在高中物理教学中的妙用

一、用粉笔探究
　　
　　物体下落快慢与物体轻重的关系是物理学的一个基本命题，在高一课本中就有一节讲到，并且列举了著名的比萨斜塔“物体落地”实验。如果照本宣科，固然学生不难理解，但却不能激发他们的探究精神。我在教学中设计了这样一个探究学习：一截粉笔，一张纸片，其中粉笔比纸片重。教师从同一高度处同时释放粉笔和纸片，学生通过观察和体验，发现粉笔先落地，粉笔比纸片下落快。这种现象引发了学生争论，是否重的物体下落快？还是空气阻力对纸片下落影响较大？在教师的启发下，学生探讨减少空气阻力的种种方案，如改变纸片的形状，把它捏成团，再让粉笔与纸团从同一高处同时释放等。结果发现粉笔和纸片几乎是同时落地，从而印证了教材上的结论：物体下落快慢与物体轻重无关，空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。
　　
　　二、用粉笔体验
　　
　　高中物理新课程标准的教学格外重视学生对知识的体验。体验不仅是认知启动的前提，而且还是认知过程的深化。因为只有感触深刻、内化于心的东西，学生才会更加真切地理解它。
　　
　　如高二物理教材中的动量定理比较抽象，如果教师一味地予以讲解阐释或者进行逻辑推演，有些学生可能似懂非懂，甚至坠入五里雾中。
　　
　　如果将一支粉笔竖放在桌边的一张纸条上，让学生尝试将纸条抽出来，而粉笔不动。抽之前提出问题：是快抽还是慢拉呢？你们猜猜哪种方式的效果更好？
　　
　　很快，学生中形成了两种不同意见。为了验证各自的猜想，他们分别予以操作。结果发现需快抽纸条。经过讨论学生得出：慢抽和快抽纸条，物块受到的摩擦力可认为相同。慢抽时粉笔受到的摩擦力作用时间长，物块的动量变化大；快抽纸条时粉笔受到的摩擦力作用时间短，物块的动量变化小，物块几乎不动。通过体会，学生亲手验证了动量定理，加深了对动量定理的理解。
　　
　　三、用粉笔演示
　　
　　演示是高中物理教学的一种常用方法。通过演示，可以触发学生的感知觉器官，集中注意，引起他们对演示事物的仔细观察，进而透过现象看本质，达到事半功倍的效果。
　　
　　如粉笔在黑板上写字，能留下字迹，就是因为粉笔分子和黑板的分子之间的引力作用，所以可以说明不同分子间的引力作用。在被弯曲的竹片上放一粉笔头，竹片将粉笔头弹出，转化为粉笔头动能的是竹片的弹性势能，所以可以用于高一弹性势能概念的引入教学。从高处静止释放粉笔，粉笔落地而折断，导致其折断的能量来自高处的重力势能，从而可引入重力势能的概念。
　　
　　四、用粉笔灰做实验
　　
　　用粉笔势必会留下粉笔灰。不要小视这些不起眼的“垃圾”，如果将之作为物理实验的材料，则可以收到意料之外、情理之中的特别效巢。
　　
　　教师板书后，可以根据课堂情况与教学需要做这样一个“小实验”：请几位同学擦黑板，其余学生观察他们的操作方式。然后讨论：因为给粉笔灰的初速度方向不同，粉笔灰的运动轨迹区别很大。如果左右横擦，粉笔灰呈平抛运动；来回斜擦，粉笔灰呈斜抛运动；上下来回擦，粉笔灰呈上抛和下抛运动。结果均导致粉笔灰四处飞扬，危害健康。那么，能不能找出一个最佳方案？既可以减轻擦拭时的力量支付，又可以降低粉笔灰的扬尘。经过多次尝试，同学们发现：如果每次都让黑板擦自上而下竖直运动，不仅省力，袖不粘灰，而且粉笔灰呈竖直下抛运动，扬尘显著减少。
　　
　　这个“小实验”利用课堂所学知识，解决了擦黑板时弄脏衣服、扬尘乱飞、危害健康的难题，体现了新课标知识服务于生活的要求。