加強(qiáng)高中物理概念教學(xué)重要性分析

楊敏

【摘要】以高中物理教學(xué)中功的概念為例，結(jié)合求做功的不同提問方式及學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn)，通過詳細(xì)分析不同提問形式下如何利用所學(xué)知識(shí)理解及解決問題，強(qiáng)調(diào)對(duì)概念的深入講解及靈活應(yīng)用，突出物理概念教學(xué)的重要性。

【關(guān)鍵詞】高中物理教學(xué) 強(qiáng)化概念 做功 靈活應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）32-0163-01

在高中物理教學(xué)中，概念的建立和分析對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)，掌握和應(yīng)用知識(shí)具有重要意義。課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生在高中“學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能”，因此圍繞物理概念的教學(xué)尤為重要。

以功的教學(xué)為例，首先明確功的物理意義，即功是能量轉(zhuǎn)化的量度，兩者間存在量值關(guān)系，也有因果關(guān)系，做功是原因，某種形式能量變化是做功的結(jié)果，某種形式的力做功伴隨著某種形式能量的轉(zhuǎn)化，功與能之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系；其次講功的定義，恒力做功的表達(dá)式以及表達(dá)式中三要素的意義；再次明確功的標(biāo)矢性并指導(dǎo)學(xué)生求總功，最后對(duì)正負(fù)功的物理意義進(jìn)行全面說明，使學(xué)生理解并靈活應(yīng)用。以求做功的四種問法為例，強(qiáng)調(diào)物理概念教學(xué)重要性。

（一）某力對(duì)某物做了多少功？

明確提問某力對(duì)某物做功，該問法最常見、最直接。現(xiàn)舉一例說明。

如圖（1）所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊放在傾角為？琢的斜面上保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將斜面體沿水平方向向右勻速移動(dòng)距離s，木塊與斜面相對(duì)靜止，求此過程作用在木塊上各力對(duì)其所做的功分別為多少？

解決該問題需用恒力做功的表達(dá)式，教師在概念講解時(shí)要強(qiáng)調(diào)W=FScos？夼的適用條件，各字母所表示的物理量及含義，如F表示做功的恒力的大小，S表示在力的作用下物體對(duì)地的位移（若滑動(dòng)摩擦力或空氣阻力做功，S表示實(shí)際路徑長(zhǎng)度；有彈簧或滑輪的系統(tǒng)，S表示力的作用點(diǎn)在力方向上的位移），？夼表示力與位移方向的夾角。在講解時(shí)配合案例，由淺入深，使學(xué)生對(duì)這一公式透徹理解。

該過程作用在木塊上的力有重力，斜面對(duì)物塊的支持力和靜摩擦力，且三力均為恒力，指導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生用恒力做功的表達(dá)式，結(jié)合題目已知條件得：

WG=0，Wf=mgSsin ？琢 cos ？琢，WN=-mgSsin ？琢 cos ？琢.

本題的問法及求解較基礎(chǔ)，但略設(shè)障礙，導(dǎo)致學(xué)生在求斜面對(duì)物塊的支持力和靜摩擦力對(duì)物塊做功時(shí)，沒完全理解公式中S的含義，出現(xiàn)這兩力對(duì)物塊不做功的錯(cuò)解。可見，概念講解要站在學(xué)生角度，充分了解學(xué)生認(rèn)知和理解水平。

（二）A物對(duì)B物做了多少功？

同上題，加設(shè)一問：求斜面對(duì)物塊做了多少功？部分學(xué)生疑惑，功的表達(dá)式是：

W=FScos？夼

可該問未提及任何一個(gè)力，怎么求解？

該問法較含蓄，充分理解“A物對(duì)B物做功”，即A物對(duì)B物所有力對(duì)B物做功之和，將抽象的物體對(duì)物體做功轉(zhuǎn)化為具體的某些力對(duì)物體作功。教師引導(dǎo)學(xué)生從功的表達(dá)式出發(fā)，尋找三要素，欲使學(xué)生正確回答此問，在概念講解時(shí)要討論功的標(biāo)矢性，正負(fù)功含義及總功的求法，教師應(yīng)詳細(xì)完善概念，增加深度，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。在這一過程中斜面對(duì)物塊所做的功就是斜面對(duì)物塊的支持力和靜摩擦力對(duì)物塊做功的代數(shù)和，即：

W斜=WN+Wf=-mgSsin ？琢 cos ？琢+mgSsin ？琢 cos ？琢=0

（三）某力做了多少功？

以滑塊-滑板模型為例：如圖（2）所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊以初速度V0沿木板表面從左端滑上，在木板上前進(jìn)了L，同時(shí)木板前進(jìn)了X，設(shè)兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為？滋，問摩擦力做了多少功？

兩者間的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)木塊做負(fù)功，對(duì)木板做正功，系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)兩物體做功的代數(shù)和一定為負(fù)，通過 滑動(dòng)摩擦力做功使系統(tǒng)機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，即摩擦生熱。

要順利分析此問法，需對(duì)功的物理意義和正負(fù)功的含義了如指掌。要求教師講功的概念時(shí)在其物理意義上多指導(dǎo)學(xué)生，進(jìn)行功能關(guān)系的滲透。

（四）某物做了多少功？

以傳送帶為例：假如有一傾斜傳送帶，如圖（3）所示，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速運(yùn)動(dòng)，將一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶的下端，在傳送帶將小物塊從下端傳送至上端的過程中電動(dòng)機(jī)多做的功？

本題問電動(dòng)機(jī)做的功，學(xué)生較茫然，因?yàn)檎也坏骄唧w的力，也找不到具體的作用對(duì)象，如何求做功？

這就需要教師在講解概念時(shí)，對(duì)功的物理意義做出充分而深入的講授與分析，舉大量的事例說明做功伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，做功是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的方式與手段，是能量轉(zhuǎn)化的原因，某種形式能量轉(zhuǎn)化了多少對(duì)應(yīng)著某種力做了多少功，將能量轉(zhuǎn)化與守恒定律結(jié)合起來，做到基礎(chǔ)概念扎實(shí)，綜合分析應(yīng)用能力嫻熟。

學(xué)生若掌握以上知識(shí)，且做到靈活應(yīng)用，不難得出此問發(fā)動(dòng)機(jī)多做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量和內(nèi)能的增加量。

以求做功四種不同提問方式為例分析可得，學(xué)生對(duì)物理概念理解的深度和廣度有限，難免出現(xiàn)思維偏差。教師對(duì)晦澀難懂的物理概念講解時(shí)，應(yīng)多考慮學(xué)生心理特征和認(rèn)知特點(diǎn)，聯(lián)系實(shí)際，善舉例，以便學(xué)生掌握概念，為分析綜合問題打下堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)，面對(duì)任何實(shí)際情況都能有據(jù)可依，有理可循，方能突顯物理概念教學(xué)的意義。endprint