探究高中物理能量的教學

甄士江

能量是高中物理知識體系中的一個重要的內容，能量的知識幾乎存在于物理知識的各個方面，無論是學習力學知識，還是學習電磁學知識，都會涉及到能量的變化.因此，深入的理解能量的概念和意義，從能量的角度來分析和解決物理問題，具有非常重要的現實作用.然而，雖然能量具有重要的價值，但是現今的教學中存在很多的問題，課堂效率低下，導致學生不能很好地運用能量的知識來解決問題.所以本文通過分析教學中主要存在問題的兩個方面，來探究如何提高物理能量教學的能力和作用.

1 教學中存在的兩方面問題

1.1 從教師教學角度看問題

第一，無論學習什么內容，弄清楚基本概念都是第一位的，只有概念理解了，才能夠深入的學習性質、應用等，現如今，很多教師已經重視基本概念的教學，但是由于其本身對概念都不能很好的理解，也無法清楚地表達，因此，為概念教學帶來了很大的困難，也讓學生理解概念產生了很大的阻礙.

第二，能量的知識幾乎存在于物理知識的各個方面，功能的轉化也是解決物理問題的一個非常重要的方法，但是教師對此的認識不夠深刻，在教學中不能明確的體現出來.

第三，教師只注重理論教學，不重視在實驗中加深認識.實驗是物理學科的突出特點之一，物理上我們學習的很多內容都是以實驗為背景得出的經驗公式，例如速度公式，速度本身就是一個抽象的東西，速度是和路程還有時間有關的，但是具體的關系是什么就是通過實驗來測量最終確定下來的.還有拋物體的運動規律是要比速度公式更加抽象難懂，所以拋物體運動公式的確定更加困難，通過不斷的實驗，不斷的建立模型，反復的嘗試，才最終確定下來.因此，物理教學自然離不開實驗教學，實驗能夠鍛煉學生的動手操作能力，而在親自動手操作的過程中，對于物理學中很多的抽象的概念能夠產生更直觀更具體的認識.

此外，現在的實驗教學大多是復制式的教學，老師怎么做，學生就一個步驟一個步驟的照著做，而學生并不能夠理解這一個操作是為了解決什么問題，因此，在遇到問題時不知道如何解決，理論不能聯系到實際中，實驗也只是沒有經過思考的機械的操作.

1.2 從學生學習角度看問題

在能量教學方面出現的問題也不僅僅是教師教學上的，也存在學生接收方面的問題.由于傳統的教學模式是老師灌輸知識、經驗，而學生被動的接受，所以學生在學習上往往惰于思考，不能創新.高中物理對于知識點的考查往往更加綜合，尤其是能量的知識可以和很多不同的知識點結合起來，而學生在學習中對于復雜的問題思考的不夠深入，學生的學習總是一種“快餐式”的學習，只注重掌握考試的方法，而忽視基礎知識的掌握，因此在面對自己沒有見過的新題目的時候總是陷入慌張，不知道應該從何處入手，這也是由于學習知識、理解能量不夠深入.

2 解決現今能量教學問題的應對措施

2.1 課前要預習準備

課前準備能夠提高上課的效率，所以教師可以在上課前針對課堂教學內容給學生布置一些思考作業，例如讓學生思考能都能夠以那些形式存在，不同形式的功和能之間都能夠怎么轉化，而課堂上就以此為出發點，講解能量的形式和功能的轉化.

2.2 課后要復習鞏固

現在的學習很多都只是在課堂上短短的幾十分鐘的時間里，而課后學生很少會主動的復習鞏固，由于學生對于復雜知識點的理解程度比較差，所以課堂時間是遠遠不夠的，所以教師在課后可以針對學生的理解難點設置專門的答疑課、習題課等，針對某一知識點，把能夠與之相關聯的知識點羅列出來，逐一進行講解，幫助學生理解問題，學會分析問題的切入點.此外，還可以讓學生自己畫邏輯關系圖，寫復習總結等，自己理清思路.

2.3 物理思維的培養是關鍵

教育提倡素質教育，倡導因材施教，所以相較于基礎知識的教學來說，物理思想方法的教學顯得更為重要，使學生養成善于質疑的良好習慣，讓學生的思維變得更加靈活，從而才能充分調動他們學習的積極性，達到事半功倍.

教師在講解例題時可以從簡單的題目入手，慢慢的深入，在例題講解的過程中教會學生解決物理問題的思路應該是什么樣的，所以例題的分析非常重要，要先明確問題要研究的對象是誰，做了哪些功，能量又以哪些形式存在，功能之間存在哪些轉化關系等等，對這些問題的分析一定要深刻，講解一定要透徹.

例如：在豎直向上的勻強電場，臺面上擺放了一個帶正電的金屬小滑塊，小滑塊的質量為m，與臺面間的動摩擦因數μ=8，若小滑塊在臺面上做勻速運動，速度大小為多少？

這道題目的研究對象就是這個小滑塊，小滑塊要受到自身的重力，和斜面之間的摩擦力，還有斜面給他的支撐力，以及電場力，力的形式很多，比較復雜，再加上運動的情況，所以教師應該幫助學生理清思路，之后可以變換運動形式，例如做勻加速直線運動來分析.這樣認識問題更加深入，理解更加全面.

3 通過對比、類比等方式加深理解

功與能之間的關系廣泛存在于各個物理知識點中，因此研究功能的轉化對于學習抽象難懂的物理知識有很大的幫助.勢能就是比較抽象的一個內容，很多學生對于勢能的概念都不能很清楚的理解，并且也沒有關于勢能的準確的計算方法，所以對于勢能的計算往往都是通過做功的量來轉換的.例如，重力使物體下落了h，重力做的功就是mgh，并且重力做的是正功，所以物體具有的重力勢能就隨之減少了，而重力勢能的減少量在數值上就等于重力做正功的量.而電場雖然與重力場是不同的，但是功能的轉化卻可以類比，電場力做正功的數值也等于電勢能的減少量.同時，我們還可以對比電場與重力場，通過比較來研究異同點，進而加深對不同概念的理解.對于物理這樣一個抽象的學科來說，理解基本概念是一個難點，因此，通過對比、類比的方法可以為學生理解概念提供很大的幫助，能夠更快更好的把握概念的核心.

4 能量守恒定律的客觀存在性

能量守恒定律是客觀存在的定律，各種能量之間是可以相互轉化的，但整體上看是守恒的，在不斷地運動中始終保持著一種動態平衡.這是普遍的規律，卻最容易被學生遺忘.一部分學生在解題時忽視了能量的守恒性，例如在已知機械能的損失量時，不知道該怎么處理勢能之間的轉化.還有一部分學生對能量守恒的認識存在誤區，認為光滑的平面上的運動沒有摩[JP2]擦力造成的能量損失就代表了能量守恒，而這些都是不正確的.

事實上，學生對能量守恒的基本定律的不正確理解與教師的教學有著直接的關聯.教師在教學中對能量守恒定律的講解只停留在表面，簡單的告訴學生在自然界能量是守恒的，而沒有細致的告訴學生這個定律在解決物理問題的過程中應該如何去運用，例如在遇到物體運動過程中的機械能的相互轉化的習題時，教師應該引導學生此類問題運用能量守恒定律可以更加快速的解答，又例如，在學習電磁學的知識時，我們往往把教學的重點放在了電磁感應的內容上，而忽略了電磁能也有損失，而學生就會認為電磁能不存在能量損失，所以教師在教學過程中應該更加全面更加細致.

能量是高中物理知識體系中的一個重要的內容，能量的知識幾乎存在于物理知識的各個方面，既是重點內容，同時又是學生學習物理過程中的一大困難.所以教師應該致力于提升自己的教學能力，用更加清晰細致的講解來幫助學生更好地掌握能量的知識.