高一物理矢量學習的策略

祝秋瑩

摘 要：在高一物理教學中，矢量學習是搞好中學和高中知識的銜接，指導學生由中學階段順利步入高中階段學習的一個重要內容。本文，筆者將結合自己的高中物理教學實踐，就高一物理矢量學習的策略談以下幾點看法，以促進高一學生扎實掌握物理基礎知識和基本技能，全面提升學生的科學素養。

關鍵詞：物理;矢量學習;策略;素養

物理是高中階段的一門重要課程，擔負著提升高中學生科學素養、促進高中學生全面發展，為現代化建設培養創新型人才的重要任務。在學生進入高中以后，對物理這門學科有了全新的認識，相當一部分學生會感覺到物理不再是自己得心應手的那門功課。繼第一課時的質點模型構建之后，矢量接踵而來。高中開始引入矢量來表示物理量，這一思想方法是高中物理與中學物理一個本質的區別，對于剛剛入學的新生來說，需要改變自己的認知習慣，逐步適應由直觀到抽象的轉變。

下面就高一學生學習矢量的策略談幾點看法。

一、立足基本概念，促矢量觀念的建立

人教版必修1前兩章會陸續接觸位移、速度、加速度這三個矢量，它們既有相同的身份，又有各自的意義，所以在學習過程中，可以先淡化矢量的身份，從它們的基本概念入手，逐一理解這些物理量，在循序漸進的學習中達到整體把握矢量的目的。

1.位移

在物理學中，位移用來表示物體的位置變化，即由初位置指向末位置的一條有向線段。學生在學習過程中，應該牢牢抓住概念，通過適當的練習，強化直觀認識。

例如：作出下圖中物體由A到B的位移。

【解析】抓住位移的定義，從初位置向末位置作有向線段，有向線段的長度即位移的大小，箭頭方向即位移的方向。

2.速度

速度分為瞬時速度和平均速度。瞬時速度（簡稱速度）是運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度，方向即物體運動的方向;平均速度是這段時間內的位移與發生這一位移所用時間的比值，根據平均速度的公式v=?x/?t可知，平均速度的方向與這段時間內發生的位移的方向相同。因此，雖然兩者都是矢量，但是矢量的方向不同，只有立足于兩種速度的定義，才能有效區分兩者的方向。

例如：一質點沿半圓形軌道運動，請畫出質點在A點的速度方向和從A點到B點的平均速度的方向。

【解析】根據瞬時速度和平均速度的定義，A點的速度方向沿軌跡上過A點的切線方向（如圖中箭頭1），而平均速度的方向則由A指向B（如圖中箭頭2）。

3.加速度

加速度是表示速度變化快慢的物理量，等于速度的變化量與發生這一變化所需時間的比值，即a=?v/?t。加速度是第三個學到的矢量，學生已經有了一定的知識準備，不過也只是粗淺的，還處于模仿階段，但是這是學生認識概念的必經階段，此時應該充分發揮正強化的作用，引導學生從加速度的概念入手，幫助學生快速地確定加速度的方向。

例如：某汽車以恒定的加速度做勻加速直線運動，10s內速度從5m/s增加到10m/s，如果遇到緊急情況剎車，2s內速度減為零，求這兩個過程中加速度的大小和方向。

從結果發現兩個加速度一正一負，結合規定的正方向，可以判斷加速過程的加速度與運動方向相同，減速過程的加速度與運動方向相反，進而可以明確加速度的方向不是由速度方向決定的，而是由速度變化量的方向決定的。

這三個矢量的學習，就是一個由直觀到抽象的典型范例，從開始的位移，單純地作圖體會方向，到速度需要區分瞬時速度和平均速度，再到加速度的定量計算，矢量的意識潛移默化地植入了學生的腦海。

二、用好典型錯誤，助矢量思維的養成

矢量概念形成后，還需要靈活運用到實際情境中去。古人云：前車之鑒，后事之師。學習也是一樣的道理。下面從學生的幾種典型失誤來加深對矢量的理解。

1.不能正確理解矢量負號的意義

2.忘記矢量的方向性

3.不善于用符號來進行矢量的運算

總之，在新課程理念下的高一物理教學中，教師要重視高中物理教學策略的研究和探討，在面對矢量問題時，教師要指導學生在初學階段建立好矢量概念，讓學生理解矢量的含義，培養學生運用矢量觀念分析問題的習慣，這樣才能夠讓學生在處理實際問題的時候避免“會而不對”或者“會而不全”的現象，這樣讓學生學會學習，掌握科學的學習策略，從而促進高中學生的科學素養的全面提升，促進高中物理教學實際效果的不斷提高。