淺議高中物理動能定理教學設計思路創新

胡海榮

（江西省南昌縣象湖新城金沙二路蓮塘三中）

高中動能定理是高中物理知識體系的重要內容，師生在解決物理能量問題時，一般都會用到，所以應引起師生的特別關注。動能定理的突出特點就是，用簡單基本的定理知識解決復雜難解的問題。事實上，學生在學習初中物理時，就已經初步接觸了動能的基礎知識，進入高中之后，在初中定性知識的基礎上，動能知識由定性到定量轉化，開始了由簡單易學向縱深復雜發展，出現了動能知識點的兩大分支，即動能定理學習及應用和動能定量確定技巧。

一、對動能定理的知識性分析

學生在初中階段所接觸到的動能知識大體為動能誘發、大小變化，都與物體運動息息相關。進入高中物理動能學習階段，在對初中動能知識進行簡單回顧后，就要以此為基礎，開始由表及里的推進式學習。在對高中物理動能定理內容進行課前教學設計時，要注重學生在初中階段的動能知識掌握程度，由于學生的知識功底各異，所以既要統攬學生整體，還要施以個性化指導，帶領學生在對初中動能知識進一步夯實的基礎上，發展新知識的教學引入、新內容情境的結構創設，達成初中舊知識與高中新知識的自然銜接。

通過對初中物理動能“皮毛”知識的學習，在學生頭腦中初步勾勒出物理思維的框架，特別是在接觸重力勢能時，一些相關小實驗的操作，使學生對重力勢能與質量、高度變化之間的關系印象深刻，WG=mgh1-mgh2的關系式表達更是讓學生“知其然”，這為高中物理動能定理的學習打下了感知基礎。然而，在具體教學操作中，不可一味“一刀切”進行，要對不同學生的知識程度存在的差異有清醒的認識，所以在開設動能定理講授之前，要根據學生的具體情況對初中動能知識進行或蜻蜓點水、或全面回顧、或強化記憶等方面的復習，力求每位學生都能站在同一起跑線上向同一目標——動能定理的學習進發。

高中物理動能定理的難點是動能的表達式，動能的表達式雖難，但卻是基礎性內容。因為高中物理動能不僅要求學生能深刻記憶動能表達式，更需要學生熟練運用動能表達式解決相關物理動能問題。所以，從這個角度看，高中物理動能表達式既是難點更是重點。在進入高中物理動能學習之前，學生就已經知道動能與物體的質量和速度有關，但動能的大小為什么用mv2來表示，具體的定量關系是怎樣的，當學生對這些問題思考無解時，就會求助于教師。面對這些問題，教師當然知道答案，只是因為涉及的方面較多，給學生解釋清楚并非易事，通常采取規避的策略，跟學生說“物理上規定……”這種唯物理規定是從的奴性方式固然可以搪塞過去，也能順利過渡到下一知識節點，但學生心中卻依舊茫然，不知所以然成為常態。此外，動能定理的表達形式也是重磅，也需要教師謹慎對待、科學施教。在講授相關知識時，通常做法是，用牛頓第二運動定律與動力學其他關系結合，經過過程性推理得出動能定理表達式。但在推理過程中，由于師生的注意力只定勢關注表達式本身，而習慣性忽視了過程中的一些細節，喪失了很多可以利用的資源。因此，在對動能定理講授時，必須明確哪些內容適合學生獨立思考尋求答案，哪些內容需要通過團隊合作學習來完成，哪些內容的物理意義豐富值得進一步發掘，這是高中物理教師進行教學設計時需要認真思考的內容。

二、動能定理教學設計理念及思路

1.以強化動能概念為例設計教學

（1）初中物理動能知識雖然是重點，但內容少，相對零碎，很多學生學過之后就很快淡忘了。基于這種情況，教師在對高中物理動能進行教學設計時，要設置初中動能知識的回顧或強化環節，但要把握好課程時間進度，不可在此投入過多精力。

（2）通過實驗追憶所學知識，強化學生的認知。由于學生對初中動能知識遺忘較多，導致對相關知識模糊不清，難以進入高中動能縱深教學，教師要想在有限的時間內，通過一定教學手段加深學生的印象，設置實驗進行切身體驗是首選。體驗方式種類繁多，可以是個體或整體實地體驗，可以是語言描述借助學生豐富的想象力，還可以運用多媒體等現代教學設施向學生投放聲頻、音像、圖片等資料信息，加強學生的直觀體驗，加深學生的印象。

2.釋疑動能定量表示，剖解動能定理表達式的推導

動能定量表示和動能定理表達式推導在教學設計中是不可分割的有機整體，必須統一考量。在預講授階段，教師可先向學生明確課程學習目標：尋求動能定量表達式和動能定理表達式，揭示動能變化與做功的關系。

具體推理過程可以這樣設計：一個運動著的且具有一定質量的物體，在受到一個非平衡力的作用下，其運動狀態會隨之變化，動能也會成正比式改變。我們要著眼于其運動狀態和動能的變化進行分析，物體運動狀態變化，說明受到了一個不為0的合外力，而動能的改變正是我們研究的“點位”。學生在獲知動能隨運動狀態變化而變化的規律后，學生的思維隨即進入動能誘發、改變的猜想階段，自然將運動狀態與動能加大或減弱融合在一起進行思考。在這一節點，教師應充分給予學生獨立思考的能力，強化學生的思維訓練，配合團隊合作方式協調進行，最終順利過渡到牛頓第二運動定律F合=ma以及vt2-v02=2as的引入，當教師引導學生獨立思考和團隊合作方式互動進行，對F合=ma與vt2-v02=2as交叉運用、互助配合推導時，動能定理的表達式也就若隱若現了，教師再一語道破，學生自然茅塞頓開，動能定理的表達式赫然暴露在學生眼前。

三、動能定理課后反思

動能定理教學設計在經過實踐過程結束后，教師要根據教學實景進行必要的課后反思。實踐證明，在教學中，學生的思維拓展與教學設計的計劃鋪展是同步進行的，說明我們的教學設計是有效的。縱觀我們的教學設計，雖然有秉承傳統教學設計的部分，但也在立足學生實際的基礎上，對教學設計大膽進行了創新式的變動，提升了學生的認知能力，活泛了學生對知識的整合運用能力，因此，不失一次較為成功的教學設計。

［1］馬莉蓮.淺析高中動能定理教學新思路［J］.中學生導報，2014（10）.

［2］陳佳佳.高中物理教學模式漫談［J］.中學課程輔導，2014（05）.