探究高中物理能量的教學(xué)

甄士江

能量是高中物理知識(shí)體系中的一個(gè)重要的內(nèi)容，能量的知識(shí)幾乎存在于物理知識(shí)的各個(gè)方面，無論是學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)，還是學(xué)習(xí)電磁學(xué)知識(shí)，都會(huì)涉及到能量的變化.因此，深入的理解能量的概念和意義，從能量的角度來分析和解決物理問題，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)作用.然而，雖然能量具有重要的價(jià)值，但是現(xiàn)今的教學(xué)中存在很多的問題，課堂效率低下，導(dǎo)致學(xué)生不能很好地運(yùn)用能量的知識(shí)來解決問題.所以本文通過分析教學(xué)中主要存在問題的兩個(gè)方面，來探究如何提高物理能量教學(xué)的能力和作用.

1 教學(xué)中存在的兩方面問題

1.1 從教師教學(xué)角度看問題

第一，無論學(xué)習(xí)什么內(nèi)容，弄清楚基本概念都是第一位的，只有概念理解了，才能夠深入的學(xué)習(xí)性質(zhì)、應(yīng)用等，現(xiàn)如今，很多教師已經(jīng)重視基本概念的教學(xué)，但是由于其本身對(duì)概念都不能很好的理解，也無法清楚地表達(dá)，因此，為概念教學(xué)帶來了很大的困難，也讓學(xué)生理解概念產(chǎn)生了很大的阻礙.

第二，能量的知識(shí)幾乎存在于物理知識(shí)的各個(gè)方面，功能的轉(zhuǎn)化也是解決物理問題的一個(gè)非常重要的方法，但是教師對(duì)此的認(rèn)識(shí)不夠深刻，在教學(xué)中不能明確的體現(xiàn)出來.

第三，教師只注重理論教學(xué)，不重視在實(shí)驗(yàn)中加深認(rèn)識(shí).實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的突出特點(diǎn)之一，物理上我們學(xué)習(xí)的很多內(nèi)容都是以實(shí)驗(yàn)為背景得出的經(jīng)驗(yàn)公式，例如速度公式，速度本身就是一個(gè)抽象的東西，速度是和路程還有時(shí)間有關(guān)的，但是具體的關(guān)系是什么就是通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)量最終確定下來的.還有拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是要比速度公式更加抽象難懂，所以拋物體運(yùn)動(dòng)公式的確定更加困難，通過不斷的實(shí)驗(yàn)，不斷的建立模型，反復(fù)的嘗試，才最終確定下來.因此，物理教學(xué)自然離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝈憻拰W(xué)生的動(dòng)手操作能力，而在親自動(dòng)手操作的過程中，對(duì)于物理學(xué)中很多的抽象的概念能夠產(chǎn)生更直觀更具體的認(rèn)識(shí).

此外，現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是復(fù)制式的教學(xué)，老師怎么做，學(xué)生就一個(gè)步驟一個(gè)步驟的照著做，而學(xué)生并不能夠理解這一個(gè)操作是為了解決什么問題，因此，在遇到問題時(shí)不知道如何解決，理論不能聯(lián)系到實(shí)際中，實(shí)驗(yàn)也只是沒有經(jīng)過思考的機(jī)械的操作.

1.2 從學(xué)生學(xué)習(xí)角度看問題

在能量教學(xué)方面出現(xiàn)的問題也不僅僅是教師教學(xué)上的，也存在學(xué)生接收方面的問題.由于傳統(tǒng)的教學(xué)模式是老師灌輸知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，而學(xué)生被動(dòng)的接受，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)上往往惰于思考，不能創(chuàng)新.高中物理對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的考查往往更加綜合，尤其是能量的知識(shí)可以和很多不同的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來，而學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)于復(fù)雜的問題思考的不夠深入，學(xué)生的學(xué)習(xí)總是一種“快餐式”的學(xué)習(xí)，只注重掌握考試的方法，而忽視基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，因此在面對(duì)自己沒有見過的新題目的時(shí)候總是陷入慌張，不知道應(yīng)該從何處入手，這也是由于學(xué)習(xí)知識(shí)、理解能量不夠深入.

2 解決現(xiàn)今能量教學(xué)問題的應(yīng)對(duì)措施

2.1 課前要預(yù)習(xí)準(zhǔn)備

課前準(zhǔn)備能夠提高上課的效率，所以教師可以在上課前針對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容給學(xué)生布置一些思考作業(yè)，例如讓學(xué)生思考能都能夠以那些形式存在，不同形式的功和能之間都能夠怎么轉(zhuǎn)化，而課堂上就以此為出發(fā)點(diǎn)，講解能量的形式和功能的轉(zhuǎn)化.

2.2 課后要復(fù)習(xí)鞏固

現(xiàn)在的學(xué)習(xí)很多都只是在課堂上短短的幾十分鐘的時(shí)間里，而課后學(xué)生很少會(huì)主動(dòng)的復(fù)習(xí)鞏固，由于學(xué)生對(duì)于復(fù)雜知識(shí)點(diǎn)的理解程度比較差，所以課堂時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，所以教師在課后可以針對(duì)學(xué)生的理解難點(diǎn)設(shè)置專門的答疑課、習(xí)題課等，針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)，把能夠與之相關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)羅列出來，逐一進(jìn)行講解，幫助學(xué)生理解問題，學(xué)會(huì)分析問題的切入點(diǎn).此外，還可以讓學(xué)生自己畫邏輯關(guān)系圖，寫復(fù)習(xí)總結(jié)等，自己理清思路.

2.3 物理思維的培養(yǎng)是關(guān)鍵

教育提倡素質(zhì)教育，倡導(dǎo)因材施教，所以相較于基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)來說，物理思想方法的教學(xué)顯得更為重要，使學(xué)生養(yǎng)成善于質(zhì)疑的良好習(xí)慣，讓學(xué)生的思維變得更加靈活，從而才能充分調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)到事半功倍.

教師在講解例題時(shí)可以從簡(jiǎn)單的題目入手，慢慢的深入，在例題講解的過程中教會(huì)學(xué)生解決物理問題的思路應(yīng)該是什么樣的，所以例題的分析非常重要，要先明確問題要研究的對(duì)象是誰，做了哪些功，能量又以哪些形式存在，功能之間存在哪些轉(zhuǎn)化關(guān)系等等，對(duì)這些問題的分析一定要深刻，講解一定要透徹.

例如：在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，臺(tái)面上擺放了一個(gè)帶正電的金屬小滑塊，小滑塊的質(zhì)量為m，與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=8，若小滑塊在臺(tái)面上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為多少？

這道題目的研究對(duì)象就是這個(gè)小滑塊，小滑塊要受到自身的重力，和斜面之間的摩擦力，還有斜面給他的支撐力，以及電場(chǎng)力，力的形式很多，比較復(fù)雜，再加上運(yùn)動(dòng)的情況，所以教師應(yīng)該幫助學(xué)生理清思路，之后可以變換運(yùn)動(dòng)形式，例如做勻加速直線運(yùn)動(dòng)來分析.這樣認(rèn)識(shí)問題更加深入，理解更加全面.

3 通過對(duì)比、類比等方式加深理解

功與能之間的關(guān)系廣泛存在于各個(gè)物理知識(shí)點(diǎn)中，因此研究功能的轉(zhuǎn)化對(duì)于學(xué)習(xí)抽象難懂的物理知識(shí)有很大的幫助.勢(shì)能就是比較抽象的一個(gè)內(nèi)容，很多學(xué)生對(duì)于勢(shì)能的概念都不能很清楚的理解，并且也沒有關(guān)于勢(shì)能的準(zhǔn)確的計(jì)算方法，所以對(duì)于勢(shì)能的計(jì)算往往都是通過做功的量來轉(zhuǎn)換的.例如，重力使物體下落了h，重力做的功就是mgh，并且重力做的是正功，所以物體具有的重力勢(shì)能就隨之減少了，而重力勢(shì)能的減少量在數(shù)值上就等于重力做正功的量.而電場(chǎng)雖然與重力場(chǎng)是不同的，但是功能的轉(zhuǎn)化卻可以類比，電場(chǎng)力做正功的數(shù)值也等于電勢(shì)能的減少量.同時(shí)，我們還可以對(duì)比電場(chǎng)與重力場(chǎng)，通過比較來研究異同點(diǎn)，進(jìn)而加深對(duì)不同概念的理解.對(duì)于物理這樣一個(gè)抽象的學(xué)科來說，理解基本概念是一個(gè)難點(diǎn)，因此，通過對(duì)比、類比的方法可以為學(xué)生理解概念提供很大的幫助，能夠更快更好的把握概念的核心.

4 能量守恒定律的客觀存在性

能量守恒定律是客觀存在的定律，各種能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，但整體上看是守恒的，在不斷地運(yùn)動(dòng)中始終保持著一種動(dòng)態(tài)平衡.這是普遍的規(guī)律，卻最容易被學(xué)生遺忘.一部分學(xué)生在解題時(shí)忽視了能量的守恒性，例如在已知機(jī)械能的損失量時(shí)，不知道該怎么處理勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化.還有一部分學(xué)生對(duì)能量守恒的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)，認(rèn)為光滑的平面上的運(yùn)動(dòng)沒有摩[JP2]擦力造成的能量損失就代表了能量守恒，而這些都是不正確的.

事實(shí)上，學(xué)生對(duì)能量守恒的基本定律的不正確理解與教師的教學(xué)有著直接的關(guān)聯(lián).教師在教學(xué)中對(duì)能量守恒定律的講解只停留在表面，簡(jiǎn)單的告訴學(xué)生在自然界能量是守恒的，而沒有細(xì)致的告訴學(xué)生這個(gè)定律在解決物理問題的過程中應(yīng)該如何去運(yùn)用，例如在遇到物體運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化的習(xí)題時(shí)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生此類問題運(yùn)用能量守恒定律可以更加快速的解答，又例如，在學(xué)習(xí)電磁學(xué)的知識(shí)時(shí)，我們往往把教學(xué)的重點(diǎn)放在了電磁感應(yīng)的內(nèi)容上，而忽略了電磁能也有損失，而學(xué)生就會(huì)認(rèn)為電磁能不存在能量損失，所以教師在教學(xué)過程中應(yīng)該更加全面更加細(xì)致.

能量是高中物理知識(shí)體系中的一個(gè)重要的內(nèi)容，能量的知識(shí)幾乎存在于物理知識(shí)的各個(gè)方面，既是重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)又是學(xué)生學(xué)習(xí)物理過程中的一大困難.所以教師應(yīng)該致力于提升自己的教學(xué)能力，用更加清晰細(xì)致的講解來幫助學(xué)生更好地掌握能量的知識(shí).