功概念引入的教學設計

王三耿

要學好初中物理，對于學生來說，理解和牢固掌握最基本的物理概念和物理規律是重中之重.只有對基本知識的內涵和外延理解清楚，才能靈活應用.物理概念是人們在長期的社會活動中，經過大量的實踐及科學試驗推理、概括出來的，物理概念是物理學的基本單元，也是拓展物理思維的基本知識點.

對于初中九年級的學生來說，接觸物理課的時間不長，要深刻理解物理學中的概念，還必須經歷一個從感性到理性、從具體到抽象、從知識的理解到靈活應用的過程.這個過程要通過分析、抽象、綜合及概括才能實現.因此對于學生來說，學習物理的主要目的除了掌握基本的知識點之外，重要的是學會一種物理思維和探索物理世界的科學方法，這才是教學的終極目標.

一、九年級物理的功概念：新課的

引入

“功”是九年級物理課教學中極易出錯和難以掌握的一個重要概念，同時也是一個復合型的物理概念，既涉及距離，也涉及力.學習此概念的根本目的在于研究能量的轉化.但是，對于剛學習物理不久的九年級學生來說，對于能量概念的認知度還理解甚少.因此，在學習的過程中，學生總會產生這樣的疑惑，力和距離為啥要乘在一起呢？理解不了的學生只能死記概念，這就導致在后續的學習過程中不能靈活應用.

在學習過程中，我首先從一個故事開始：有一個人要維修房屋，主人對于聘請的工人工資計算時按照付出的貢獻和功勞來計算的，但是其中有兩個工人讓主人犯難了，一個工人中午將5000N的石料提到了2m高的墻頂上，另一個工人將2000N的瓦片提高到6m高的房檐上，在計算工資時，主人發愁了：這兩個人的貢獻來如何比較呢？

二、九年級物理功概念的新課教

學過程

學生對于這個問題很感興趣，七嘴八舌地展開了熱烈的討論，課堂氣氛很好，有的學生說比重力、有的學生說比高度、有的學生說將重力和高度相乘起來等.我對學生的這些方案進行一一解釋，然后要求學生思考：如何使用一個物理量來表示兩個工人的貢獻，并給這個物理量取一個名字.

本節課的設計與討論過程：學生甲：我認為應該比較重力，重力大的貢獻大，功勞大.教師：同學們來討論下這個方法合理嗎？學生：不合理，如果僅比較重力，誰還愿意把他們提那么高啊？比如都是一個是30N，提高到10m，一個是300N，提高到1m，我覺得前者的功勞大.學生乙：我認為應該比高度，誰的高度高，誰的貢獻大.學生：不合理，如果僅比較高度，對于重力大的人肯定不公平，雖然他提高的高度低，但是他費勁大.教師：比重力不合理，比高度也不合理，那大家有沒有更好的方法呢？學生丙：將高度和重力相加起來，誰的和值大誰的功勞就大.學生：不合理，力和高度是兩個沒有任何聯系的概念，在物理學中是不能相加的.學生：我也認為不合理.比如，一個人搬10N的物體上升1m，一個沒拿東西爬了20m的高樓，難道說第二個人的貢獻大？教師：既然這種方法也不合理，那么你們還有沒有好的方法呢？學生丁：我認為可以將重力和高度相乘，乘積大的貢獻大.學生：不對，不同類型不同單位的物理量不能相乘.教師：不同類型的物理量不能相加，但是能否相乘呢？大家再思考下，想想之前學過的物理學量.學生：可以相乘，如電壓等于電流乘以電阻.教師：對，不同類型不同單位的物理量是可以相乘的，但是不能相加減.大家思考下，前面幾個同學提的方法哪個最合理？學生：丁同學的方法最合理.教師：是的，那么我們采用丁同學的方法來計算下上述兩個工人的“功勞”.第一個工人：5000N×2m=10000N?m.第二個工人：2000N×6m=12000N?m.第二個工人的功勞大.教師：好，采用這種方法我們可以比較兩個工人“功勞”的大小，在實際生活中還會遇到很多這種問題，為了方便問題的描述，我們將這兩個物理量的相乘結果命名為“功”，就是功勞、貢獻的意思.教師：在物理學中，將力和物體在力的方向距離的乘積叫做機械功，簡稱“功”.根據此定義，要說有功勞了，必須具備那兩個不可缺少的因素？學生：力和沿力方向通過的位移.教師：對，務必記住：第一，力；第二，沿力方向通過的位移.思考：如果在路面上有一個大石頭，一個人想把他推走，但是沒有推動，請問這個人對石頭做功了嗎？學生：沒有，因為雖然用力了，但是在力的方向沒有通過距離.教師：對，分析的很正確.“推而未動”，雖然這個人用力了，但是沒有任何的功勞和貢獻，因此不能說他做功了.這點務必注意，必須是沿力方向的距離，如果在沿力的方向沒有距離，就不能說這個力對物體做功了.

總之，通過上述系列的教師主導、學生主體的教學活動，學生對功這個概念有了深刻的理解和掌握，達到了事半功倍的教學效果.經過筆者的實踐證明，在課堂教學過程中，盡可能地做到教師主導，學生主體，教師引導學生思路進行學習，既能提高學生的學習興趣，也能充分給予學生思維想象的空間，這種教學模式值得推廣.