相互作用观念
自然界中存在着四种基本相互作用:存在于一切物体之间的相互吸引的万有引力;电荷之间、磁体之间的电磁相互作用;使原子核紧密地保持在一起的强相互作用;在放射现象中起作用的弱相互作用。相互作用观念是基于对四种基本的相互作用及其作用方式和特点的理解和掌握。
例3每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬,如图9-2所示,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,此过程中,空气对它作用力的方向( A )
图9-2
A.竖直向上 B.竖直向下 C.与运动方向相同 D.与运动方向相反
【答案】A
解 析
当丹顶鹤沿直线匀速下滑时,它处于平衡状态,受力平衡,丹顶鹤受到重力和空气对它的作用力,这两个力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,重力的方向竖直向下,所以空气对丹顶鹤的作用力的方向是竖直向上,故选A。
例3 涉及受力分析、物体的平衡,从“运动与相互作用”角度立意,考察重力方向、二力平衡和力与运动关系的知识,考查学生在新情境中运用知识解决问题的能力,考查考生对相互作用(力)的理解和应用,体现了中考对相互作用观念的要求。本题涉及的核心素养为:明确初中物理学中的基本概念,能从物理学的视角正确描述和解释相互作用规律,能运用物理知识解释生活中的自然现象。
中考对物理观念的考查,落脚在知识上,但并不是直接指向知识的机械记忆,而是体现对知识的理解与应用,因而试题呈现注重命题素材的挖掘和情境的创设。物理观念试题,力求做到知识问题化、问题情境化、情境生活化,在鲜活真实的生活情境中考察学生对物理观念的理解与应用。本题选择具有地域特色的丹顶鹤匀速滑翔的生活情境,考察学生对力与运动关系知识的理解。
一种典型的错误是选C。这些学生认为,丹顶鹤运动过程中受到与运动方向相同力的作用,他们在该情境中对“运动与相互作用”要素的认知是“向前力是维持丹顶鹤沿直线运动的原因”。究其原因,学生对力和运动的关系认识有着错误的“前观念”——力是维持物体运动的原因。因此物理教学必须从知识传递转向知识建构,尤其是学生有错误前概念的知识。不能简单地只停留在字面上直接向学生传递正确的结论,而是用联系生活的真实实例,让他们头脑中的前概念与物理学科的观念有效融合,激活学生的物理思维,从而形成正确的认识。