淺談《重力勢能》教法

　　摘要：《重力勢能》是高中人教版必修2第七章第4節的內容。教師在備這堂課時，應該先熟讀、熟記教材，再結合各類教輔材料，歸納總結內容。領會教材中的探究思想，抓好重點、難點。
　　一堂好的課，教師應該精心準備。但是，沒有必要面面俱到，一定要突出重難點。一句話，說的好，一堂什么都講了的課，不是一堂好課。
　　關鍵詞：重力勢能；引入；教學設計；教學目標
　　《重力勢能》是高中人教版必修2第七章第4節的內容。其教學目標如下：
　　（1）認識重力做功與路徑無關的特點。
　　（2）理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義進行計算。
　　（3）理解重力做功與重力勢能的變化的關系。
　　（4）知道重力勢能具有相對性。
　　（5）知道重力勢能是物體和地球系統所共有的。
　　教師在備這堂課時，應該先熟讀、熟記教材，再結合各類教輔材料，歸納總結內容。領會教材中的探究思想，抓好重點、難點，結合教學目標進行教學。
　　以下是年輕教師備課時可能遇到的問題。
　　首先，在引入方面。根據各方總結，歸納出三種方案。第一、可以由實驗引入。實驗法是在課堂上建立感性化的情景，給予學生強烈的感官刺激，演示法體現了直觀性，理論聯系實際的教學原則，符合高中學生以形象思維為主的思維特點，可以激發學生的學習物理知識的興趣，強化學習效果，有利于學生掌握知識，形成能力。這里教師可以準備一盆沙子，大小不同的石頭。將石頭舉起觀察沙子變化。同時比較不同石頭，相同高度落下時沙子的變化，也可比較相同石頭不同高度落下是沙子的變化。教師可以將器材帶入教室，直接給同學展示。這個方法是比較直觀的，但是比較浪費課堂時間。也可以利用課余時間提前做好實驗，拍成照片，上課時展示圖片。這個方法雖然不夠直觀，但是比較節約課堂時間，又能達到效果。第二、可以利用學生已有知識引入，即為復習導入法。這種方法是指教師根據學生已有知識、經驗來提問學生，并引導學生進行思考，對所提的問題逐步得出結論，從而獲得知識、發展智力、能力的方法。本章第一節，學生已經對能量有了較為深入的認識，知道并掌握了能量分為動能、勢能、內能等。教師可以通過回顧能量的分類，引導學生認識勢能中的一種形式——重力勢能。這樣可以讓學生更加了解重力勢能是能量的一種形式，也讓學生對本章的學習有了一個更為系統的認識。在一堂高中物理新課教學的引入階段運用已有知識回顧，特別有助于激發學生進行思考，調動學生的積極性。教師可以根據學生的反饋，對教學的后續階段作出及時必要的調整，使學生得到更好的發展。這里，教師可以按照學情進行選擇教學。
　　其次，在教學設計的過程中。教師應抓住重點。適當時，可以增加自己的內容，也可以變換講解順序。如，人教版的重力勢能這一節中，是先講重力做功，再講重力勢能，然后講解兩者關系，最后講到重力勢能的相對性。這里，大多數教師會將重力勢能的相對性，與兩者關系交換位置講。這種順序教師講課時可能更有連貫性。因為講完重力勢能，接著介紹重力勢能的性質，讓學生也更加理解。
　　再其次，在教學過程當中一定要注意學情，即了解學生現有的知識水平及接受能力。在講重力做功，小球沿任意曲線下落時。這里會涉及到一種微元的方法。對于好一些的學校，學生水平較高，再之前教師已經強調滲透過了這種“化曲為直”的思想。
　　最后，有些年輕老師備課時，可能只會備書上的內容，沒有什么擴充。這樣雖然會把書上的知識點講得比較透徹，但是學生會認為全是書上內容，完全可以自己看書學習，對于聽課可能就會有所懈怠。這里給出幾點建議：
　　1、在講解重力做功與路徑無關時，可以加入一個問題，當小球下落時受到空氣阻力作用時，問學生，此時重力做功是多少？
　　通過這個問題，可以讓學生得出結論，重力做功與路徑無關，還與是否受其他里做功或其他力是否做功無關。這樣，讓學生對力做功對應性的問題有了更加深入的了解。
　　2、講解重力做功與路徑無關時，教師可以適當提示還有一些力做功與路徑無關。比如，電場力、分子間作用力，萬有引力等，并總結保守力做功與路徑無關。為今后的教學打下基礎。
　　3、應該對重力勢能有一個明確的定義。不再是簡單的初中所學，被舉高的物體所具有的能量。對于高中的學生，應該給一個更理論化、跟科學的定義：地球上的物體憑借其相對位置而具有的能量，成為重力勢能。
　　4、介紹重力做功是過程量，重力勢能是狀態量。強調力做功與能量的轉化關系。讓學生理解功與能的因果關系。
　　5、在講述重力勢能大小是mgh時。應該對h進行分為兩類。第一類，當物體可以被看作是質點時，h就是物體到參考平面的高度。第二類，當物體大小形狀不可以被忽略時，及物體不可以被看作質點時，h是物體質心到參考平面的高度。這里建議，可以以鐵鏈為例子，出一道例題，讓學生更好的領會。
　　6、在講述重力做功與重力勢能關系時，這個知識點是一個重點，也是難點。教師可以利用此公式Wg=-ΔEp，由此公式，我們可以發現，因為前后符號相反，說明重力做正功時，重力勢能減小，重力做負功是，重力勢能增加。
　　一堂好的課，教師應該精心準備。但是，沒有必要面面俱到，一定要突出重難點。一句話，說的好，一堂什么都講了的課，不是一堂好課。
　　
　　參考文獻:
　　[1]盛群力主編.教學設計.北京高等教育出版社，2005.
　　
　　（作者單位：西南大學物理科學與技術學