步步為營

翁曉磊

【摘 要】能量的概念是一個十分常用的、重要的物理概念，同時它也是非常抽象的，對于初中生而言既熟悉又陌生，國內外的研究學者通過調查發現學生容易將“能量”與“力”的概念相混淆。本文通過對初中物理能量概念教學的現狀進行分析，從而對能量概念的實際教學提出一些建議。主要通過三個步驟來完成：第一步，認識能量的概念；第二步，理解能量的概念；第三步，應用能量的概念。步步為營，讓學生正確理解能量的含義。

【關鍵詞】能量概念，教學策略

課程標準把初中物理課程內容分為三個主題：物質、運動和相互作用、能量。能量的相關知識貫穿于整個初中物理教材，它將看似互相獨立的熱學、光學、力學、電磁學聯系起來，所以能量相關知識的教學也是初中物理教學的一條主線。能量的概念是一個重要和常用的物理概念，準確理解其含義對于學習相關的知識起著基礎性作用，但同時它也是非常抽象的，對于初中生而言既熟悉又陌生，國內外的研究學者通過調查發現學生容易將“能量”與“力”的概念相混淆。筆者通過能量概念的課堂教學實踐，結合學生在課堂上的實際表現，對初中物理能量概念教學的現狀進行分析，并對實際教學提出一些建議。

能量概念出現在教材（蘇科版）第十二章“機械能和內能”中的第一節“動能 勢能 機械能”。筆者通過訪談的方式隨機采訪了剛學習完本節課題的26名同學。提出三個問題：1.什么是動能？2.哪些因素影響動能的大小？3.什么是能量？結果發現：前兩個問題分別有25個和23個同學回答出來，而第3個問題只有4個同學能較為完整的答出，8個同學在提示下勉強答出，而剩下14個同學的回答反映出對概念理解的偏差和錯誤。在教學過程中，一些教師對能量概念的教學不夠重視，簡單的給出概念之后便草草了事。筆者認為明晰能量的概念應是本節課題的第一重難點，并應該以此為主線展開教學。

第一步，認識能量的概念。

教師一般的處理方式是在舉出幾個實例后，便引入能量的概念“一個物體如果能夠對另一個物體做功，那么這個物體就具有能量”。在教學過程中，這樣的方式略顯生硬和唐突，是不利于抽象思維能力較弱的初中生接受的。

首先，應復習功的概念。了解做功的兩個必要因素：1.對物體有力的作用；2.物體在這個力的方向上通過一定距離。通過復習，有利于學生明確功和力之間的聯系和區別。然后，利用視頻引入能量的概念。播放一段正在做功的物體的視頻，提問：“此物體是否在做功？”學生答：“是。”教師此時順勢引入能量的概念。通過對已有知識的復習和觀察視頻后的感性認識，學生能夠較輕松地初步建立起能量的概念。

第二步，理解能量的概念。

在引入能量的概念之后，通過事例或者視頻歸納出動能的概念“物體由于運動而具有的能”。接下來，大多教師往往直接進入“探究影響動能大小的因素”的教學環節。筆者認為此時應該創設契機，讓學生進一步理解能量的概念。

首先，提問：“靜止在校園里的汽車是否具有動能？你是如何判斷的？”學生往往會出現兩種判斷小車沒有動能的方法：1.小車沒有運動；2.小車不在做功。這兩種方法分別是利用動能和能量的概念進行判斷的，而第二種判斷方法恰好暴露了學生之前對能量概念理解的偏差。然后，教師追問：“不在做功的小車（物體）就一定沒有能量嗎？”（學生思考）“你能舉出反例嗎？”通過學生的討論可以發現第二種判斷方法是錯誤的。通過一系列的問題，點燃學生思維的火花，步步逼進，層層深入。接著，教師闡述“能夠做功的物體”與“正在做功的物體”的區別，可以更好地達到讓學生掌握能量概念的教學目的。最后，教師還可以介紹能量的另一種定義“能量可以理解為物體具有做功的本領”，這種定義更加有助于學生的理解。筆者要特別說明的是“能量是做功的本領”是我國八十年代以前許多物理教材采用的說法，這種說法并不是能量的準確含義，也受到了美國學者萊爾曼和我國學者鄧仁忠的批評。但筆者認為對于初步接觸能量概念和機械能的初中生而言，這種說法是可以進行介紹的。

第三步，應用能量的概念。

在“探究影響動能大小的因素”教學環節結束后進入重力勢能概念的教學時，大多教師通常通過實例歸納出重力勢能的概念“物體由于被舉高而具有的能”。筆者認為，重力勢能概念的歸納環節應該交給學生，通過歸納，讓學生能夠簡單地應用能量概念。

首先，教師提問：“生活中哪些例子可以說明被舉高的物體具有能量？”學生舉例，“例如泥石流能將人埋入亂石堆；打樁機的氣錘能夠將樁打入地下；高中掉落的物體能夠在地面上砸出坑……”這些例子都說明了物體具有能量，但卻沒有提及到能量的本質。然后，教師在重點強調學生所舉實例中的關鍵詞語“將人埋入亂石堆；將樁打入地下；在地面砸出坑”之后，提問：“為什么這些事例說明了被舉高的物體具有能量？”（因為它們能夠做功）通過應用能量的概念，學生自己進行總結歸納，透過現象認識本質，更加深刻的理解了能量的概念。

國家教委于2001年頒布的初中物理課程標準首次把“能量”作為新教材課程內容的三個主題之一，近年來考查與能量知識相關的考題數量和分值呈上升趨勢，可見能量相關知識在中學物理中的重要性。李政道在回答怎樣才能學好物理這一問題時曾強調：“學習物理的首要問題是要弄清物理學中的基本概念。”所以正確引導初中階段的學生建立能量的概念，對今后學習有關能量的知識、建立能量觀是十分重要的。筆者通過以上的教學步驟讓學生從對能量概念的初步感知到對其內涵的確切認識直至深刻理解，步步為營，經過實踐檢驗，取得了良好的教學效果。

【參考文獻】

[1]閻金鐸，田世昆.《中學物理教學概論》[M]，高等教育出版社，2003

[2]譚世略.《初中物理能量及相關概念教學的研究與實踐》[D]，蘇州大學，2009

（作者單位：江蘇省太倉市實驗中學）