解析生活化情境在高中物理核心概念教學中的應用

王灌錦

【摘要】高中物理知識點較多，其中深入理解、牢固掌握核心概念是學習物理的基礎。在教學實踐中，教師應做好高中物理核心概念匯總。同時，圍繞核心概念積極創設生活化情景，幫助學生理解物理知識，為其物理學習成績的提升奠定基礎。

【關鍵詞】高中物理;核心概念;生活化情景

目前，什么是核心概念，在學術界并未達成共識。“核心”一詞不難理解，指重要的，因此，我們可將核心概念理解為重要的概念，是學習物理需要掌握與理解的概念。高中物理核心概念較多，如力、運動、功、能量等。在高中物理教學中，教師應立足于核心概念，積極創設生活化情景，降低學生學習的陌生感，深化其對核心概念的理解，為其高中物理知識的學習奠定堅實的基礎。

一、生活化情景之“力”的教學

“力”是物理學中的核心概念，是改變物體運動的原因，貫穿整個物理學。在高中物理教學中，教師應做好這一核心概念的講解。高中階段涉及的力有重力、彈力、摩擦力等，其中摩擦力在生活中較為常見，如人在路面行走、路面滾動的小球，都受到摩擦力的作用。高中階段的摩擦力有動摩擦力、靜摩擦力之分，其中靜摩擦力大小與方向的判斷是學生學習與理解的難點，在測試中出現的頻率較高。為了加深學生對靜摩擦力的認識與理解，一方面，教師應創設生活化情景，激發學生分析問題的興趣;另一方面，教師應教給學生判斷摩擦力方向與大小的方法，如假設法等，以加深學生的理解，使學生能夠融會貫通，靈活應用。

例如，圖1是一不計重力的方形容器，被水平力F壓在豎直墻面上處于靜止狀態。現在緩緩向容器中注水，直到容器剛好滿。期間容器始終保持靜止。則下列說法正確的是（? ? ?）

A. 容器受到的摩擦力不變? ? ? ? B. 容器受到的摩擦力增大

C. 水平力F可能不變  ? ? ? ? ? ? ? ?D. 水平力F必須逐漸增大

該情境學生并不陌生，但分析時多數學生對靜摩擦力的理解不深入，認為摩擦力和重力為平衡力，F和墻面的彈力為平衡力，只有B正確。事實上，如果F足夠大，當水注滿容器時，仍未達到滑動的臨界，此時容器也會處于靜止狀態，因此，C選項也是正確的。

二、生活化情景之“功”的教學

“功”是高中物理又一重要的核心概念，是力和物體在力的方向上位移的乘積。理解“功”時應注意：其一，談到功應指明哪個力對哪個物體做了功;其二，存在力的同時，物體也發生了位移，但物體在力的方向上沒有位移，則該力并不做功。高中階段涉及的“功”有正功和負功之分，但這并不能說明功為矢量。事實上，“功”為標量，正、負功只是區分這個力是阻力還是動力。為了加深學生對“功”這一概念的理解，教師應注重立足于學生生活，創設生活化情景。

例如，圖2為水平路面上一質量為M的汽車，車廂中有一個質量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前加速行駛距離為L的過程中，下列說法正確的是（? ? ? ）

A. 人對車的推理F做的功為FL

B. 人對車做的功為maL

C. 車對人的作用力大小為ma

D. 車對人的摩擦力做的功為（F-ma）L

該生活化情景很好地考查了學生對“功”以及“做功”的理解。由“功”的定義可知A正確。由牛頓第二定律可知，車對人的作用力為ma，則人對車的作用力為-ma，因此，人對車做的功為-maL，B錯誤。人對車還有支撐力的作用，因此C錯誤。D中由受力分析可知，車對人的摩擦力做的功應為（F+ma）L，故D錯誤。

三、生活化情景之“能量”的教學

“能量”是物體運動轉化的量度，用于衡量物體系統做功的本領大小。可見“功”與“能量”關系密切。高中物理涉及的“能”有動能、勢能、熱能。其中動能表示物體因運動而具有的能量，計算公式為：Ek=mv2。動能定理闡述了“動能”與“功”之間的關系，即合外力做的功等于物體動能的增加。該部分知識較為抽象，理解難度較大。因此，在教學實踐中，一方面，教師應做好基礎知識講解，使學生深入理解“能量”這一概念以及不同能量的計算公式;另一方面，教師應積極尋找生活中與“能量”知識的契合點，積極創設生活化情景，激發學生應用所學分析、解決問題的熱情，不斷提高學生的解題能力與物理成績。

例如，某同學身高1.8米，在運動會上他參加跳高比賽，起跳后身體橫著穿過了1.8米高度的橫桿，如圖3所示，據此可估算出他起跳時豎直向上的速度為（g取10m/s2）（? ? ? ）

A. 2m/s? ? ? ? ? ? ? ? B. 4m/s? ? ? ? ? ? ?C. 6m/s? ? ? ? ? ?D. 8m/s

教師通過創設該生活化情景可很好地考查學生機械能守恒知識的掌握情況。分析可知，將運動員視為豎直上拋運動，整個過程機械能守恒，以地面為參考平面，最高點速度為零。則mv02+mgh1=mgh2，其中h1=0.9m（人起跳時重心的高度），代入數據v0=≈4.2m/s，故選B。該題立足于生活化情景，通過對機械能守恒知識的考查，使學生對“能量”及其守恒有更為深刻的理解。

四、結語

高中物理核心概念較多，學生能否扎實掌握、靈活應用直接關系其學習成績，因此，在教學實踐中，一方面，教師應做好核心概念總結，結合以往教學經驗，明確哪些核心概念學生理解難度較大，教學時需做細致、深入的講解;另一方面，教師應積極創設生活化情景，鼓勵學生思考、解答，檢驗與提升學生理解、應用所學知識的能力，為順利完成教學目標，提升學生的物理學習成績做好鋪墊。

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