淺議高中物理知識點中”機械能”的分析

張福貴

摘要：機械能是最常見的能量，機械能的轉化和機械能的守恒定律是力學知識的重要章節之一，也是學生學習的重難點。長期以來，學生在該內容的學習上常存在一些誤區和困難。文章從高中物理知識點中”機械能”學情分析出發，研究了“機械能”相關內容的教學策略，以期高中物理教學質量的提升和學生學業成績的提高。

關鍵字：高中;物理;機械能

引言：

高中物理教學中，“機械能”是極其重要的知識點，對該模塊內容的掌握不僅僅可以為學生帶來成績的提高，還可以培養學生多方面能力，對學生學習成績的提高大有益處。

一、高中物理知識點中”機械能”學情分析

機械能的教學包括多個方面，主要有功、功率、重力勢能、彈性勢能、機械能守恒等。結合教學經驗，根據學生以往在教學中的學習反饋，對“機械能”這一重要知識點的學情進行簡要分析。

在“功”的學習中，主要涉及一些概念性知識，掌握情況相對較好。但在判斷正、負功的問題上會存在一些思維定勢，認為物體的位移方向跟接觸面方向直接相關?？梢赃\用公式對功進行簡單計算，但跟能量守恒的結合存在欠缺。

在“功率”的學習中，學生在進行計算時往往忽略了力與位移的夾角，導致計算結果出錯。學生對于瞬時功率和平均功率的辨識中，往往存在一些概念和應用的混淆。

在“重力勢能”的學習中，學生往往在基本概念上添加主觀臆斷，錯誤的認為重力勢能的變化與加速度有關重力勢能，對重力勢能變化的影響因素不夠明確。

在“彈性勢能”的學習中，因本章節不是教學重點內容，學生對其重視度稍有欠缺。學習難點在于對彈簧所在的系統，學生不能正確判斷機械能是否守恒。

在“動能定理”的學習中，學生常思維定勢的認為速度變化一定會引起動能的變化，其實不然，學生錯誤的原因主要是沒考慮到速度變化只有方向放生了改變，而動能未改變。對于動能定理的使用情境，部分學生較為模糊，存在錯誤使用的現象。

在“機械能守恒”的學習中，學生往往存在一定的學習障礙，學習效果較差。學生對系統的含義不能正確理解。求解相關問題時，常困于不知道零勢能面如何確定，機械能定律能否使用，如何選取合適的位置計算機械能等。

二、高中物理知識點中”機械能”教學策略

（一）多種教學方式相結合

新課改的提出對教師教學和學生的學習均提出了更高的要求。采用多種教學方式相結合的方式，將傳統的填鴨式教學調整為師生聯動的課堂，讓生生互動，師生互動，讓學生真正的參與到課堂中來，加強學生的課堂參與感，提高學習興趣以“機械能”的教學為例，教師可以通過小球自由落體進行課堂知識引入，引導學生主動推導出機械能守恒定律，讓學生相互討論總結機械能守恒定律成立的基本條件和求解時應當注意的問題。

（二）重知識結構和邏輯推理

概念性知識的學習在理科教學中往往占據重要地位，但學生普遍缺乏興趣，究其原因主要是概念類的理論知識較為枯燥乏味。但是物理學習中，對概念的正確理解會直接影響到學生對模塊知識的掌握和正確運用。教師在“機械能”的教學過程中，應當層層推進，以功率教學為例，教師應當從定義的闡述開始，引導學生理解瞬時功率、平均功率等相關內容的同時，明確區分要點。構建關于功率的知識網絡，讓學生對涉及的知識點融會貫通。“機械能守恒”的教學中，也應首先帶領學生對定義進行理解，然后總結機械能守恒存在的條件，進而應用到實際問題中。物理的教學過程中，可帶領學生采用思維導圖的形式對所學知識進行整理，建立健全機械能學習的邏輯體系和知識結構。

（三）將生活情景融入課堂教學

物理課堂教學不應該局限于課堂的狹小天地，而應該與生活場景結合起來，讓學生更為直觀的了解、學會、應用物理知識。如在“機械能”的教學中，自由落體是我們生活中的常見現象，可以自由落地作為切入點，考慮物體做功的變化，推導機械能守恒相關公式、定理。在“動能定理”的教學中，可以讓學生尋找身邊動能做功的實例，如小球撞擊一個停滯一個前進，對實例予以分析，從而幫助學生加深對動能定理的理解。

（四）重視課堂實驗的探究性

物理的教育教學不應局限于書本，還應加以實驗操作，讓學生在動手實踐中體會物理知識的奧妙，提升學習興趣。教學過程中，鼓勵學生參與探究性活動，著力于解決實際問題，探討相關的解決策略。如在“機械能守恒”定律的驗證問題上，讓不同的小組成員探討不同的實驗策略，充分發揮學生的主動思考能力和動手實踐能力，從而提升教學效果。

結語：

動能定理和機械能守恒定理是高中物理教學中兩個最基本的定律，也是極為重要的知識點。結合筆者多年教學經驗，總結了學生在“機械能”學習中存在的一些問題，并對教學策略的改進加以探討，以期更好地教學效果。

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