高中機械能守恒定律和動量守恒定律教學思考

王勤波

（山東省淄博市沂源一中）

摘 要：在高中階段的物理教學中，機械能守恒定律和動量能守恒定律一直都是教師教學的重點以及學生學習的難點，那么面對既是重點又是難點的高中物理教學內容，應該采取什么樣的教學方法與教學策略才能幫助學生對其進行更好地掌握，達到知識和能力的獲取呢？圍繞高中機械能守恒定律和動量能守恒定律為內容展開闡述。

關鍵詞：高中物理；機械能守恒定律；動量能守恒定律；教學思考

一、“兩守恒定律”的學習難點闡述

1.機械守恒定律的學習難點闡述

機械能守恒定律通常是指物體在只有重力影響或彈力作用的基礎上，物體所受到的重力勢能與彈力勢能之間相互轉化而機械能總體保持不變的這一原理。

從這一概念我們可以明確以下幾點：（1）動能與勢能都叫做機械能；（2）動能與勢能相互轉化的條件是物體只受力于重力和彈力；（3）在這一條件下，物體的機械能是恒定的。雖然概念、條件都是固定的，但當學生面對具體的問題時極容易受題目信息的困擾，忽略了該物體是不是只受到“重力”與“彈力”兩種力做功。不僅如此，很多學生雖然在面對練習題時能夠牢記“物體只受重力和彈力兩種功的作用，機械能才是守恒的”，卻常常忽略了這一點“如果物體受到的外界合力為零，就等于該物體沒有受到外力。”這一原理的忽略使學生一旦發現物體還受重力和彈力之外的力，就會對“機械能守恒定律”的使用產生否定態度，便習慣性地從其他角度進行問題的思考，以至于無法順利解決該問題。

2.動量守恒定律的學習難點闡述

動量守恒定律是指兩個或兩個以上相互作用的物體系統如果不受外力作用（也包括總體外力作用之和為零的現象），則系統總動量恒定不變。

在有關動量守恒定律的原理中，學生應該明確以下幾點：（1）物體的動量與物體的重量及運動速度有著密切的聯系；（2）兩個或兩個以上物體所受外力為零或所受外合力為零；（3）如果多物體（系統）所受外力不為零，但某個方向所受到的外力為零則也是符合能量守恒定律的；（4）主要適用于物體碰撞、多物體不同速運動以及宏觀物體與微觀物體之間。從動量守恒定律的分析可以看出，從總體上來看動量守恒定律比機械能守恒定律更復雜一些，且二者有較多的相似性，這就為學生的理解造成了一定的障礙，而這也就是為什么機械能守恒定律與動量能守恒定律雖然是高中物理的基礎性知識，卻又是重難點知識。

二、“兩守恒定律”的教學策略探討

1.從現實應用入手，引導學生對“兩守恒定律”的認識

為了能夠讓學生對機械守恒定律和動量守恒定律產生初步的清晰認識，教師在對這兩個定律進行展示之前應該先將這兩個守恒定律的生活應用引入課堂，使學生在產生好奇心和興趣的基礎上進行相關知識的講解。如果教師只是從機械能守恒定律以及動量守恒定律的原理出發對學生進行講解，學生難免會因為其理論的抽象性過強而失去學習興趣。所以在對這些知識進行講解的時候，教師就可以結合大量生產生活常見現象來引出相關的守恒定律。例如，教師在進行機械能守恒定律的講解時，就可以從機械表、蹦極、蹦蹦床等圖片入手來展示機械能守恒定律的原理。當學生看到蹦蹦床的圖片時，教師就可以從學生兒童時期玩蹦蹦床的感受入手，設置問題“當你玩蹦蹦床的時候你受到的力都有哪些？”從而導入機械能守恒定律的講解中，而動量能守恒定律的講解就可以從炮彈的發射來引入。

2.從典型例題入手，強化學生對“兩守恒定律”的理解

任何知識和理論的學習，其根本目的都是為了將其應用到實踐中。而在高中物理課堂中，如果說對機械能守恒定律和動量守恒定律原理的講解是理論，那么對機械能守恒定律與動量守恒定律的習題處理則是實踐。因此，從經典例題入手進行相關知識的講解也是高中物理課堂中不可缺少的環節。例如，教師對機械能守恒定律的講解就可以從“物體以固定的初速度從光滑斜面的下部向上滑動，滑動到固定距離時機械能的計算”為例進行講解；而對動量守恒定律的講解就可以從“物體從高空做自由落體運動，恰好落在一輛勻速行駛的小車上，地面光滑無摩擦，以此來求小車速度的變化”。

3.從小組合作入手，提高學生對“兩守恒定律”的認知

為了能夠讓學生對“兩守恒定律”產生更加清晰的認識，教師還可以引導學生以小組為單位進行相關問題的“查漏補缺”。考慮到學生在機械能守恒定律和動量守恒定律的學習過程中，每個人的障礙都是不盡相同的，而教師的一一引導與糾正對于龐大的班級人數來說又不具有可行性，因此，鼓勵學生形成合作小組專門對某一問題進行探討，增強學生之間的交流與合作，也不失為一種較好的學習辦法。

本文以高中物理教學的重點與難點為內容進行探索，希望本文的研究思路能夠為廣大高中物理教師和高中生提供一定的幫助。

參考文獻：

張齊峰.高中物理“三學四式”高效課堂教學模式的應用初探：以“機械能守恒定律”教學為例[J].物理教學探討，2015（10）.

編輯 李琴芳endprint