步步為營

翁曉磊

【摘 要】能量的概念是一個十分常用的、重要的物理概念，同時它也是非常抽象的，對于初中生而言既熟悉又陌生，國內(nèi)外的研究學(xué)者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易將“能量”與“力”的概念相混淆。本文通過對初中物理能量概念教學(xué)的現(xiàn)狀進行分析，從而對能量概念的實際教學(xué)提出一些建議。主要通過三個步驟來完成：第一步，認(rèn)識能量的概念；第二步，理解能量的概念；第三步，應(yīng)用能量的概念。步步為營，讓學(xué)生正確理解能量的含義。

【關(guān)鍵詞】能量概念，教學(xué)策略

課程標(biāo)準(zhǔn)把初中物理課程內(nèi)容分為三個主題：物質(zhì)、運動和相互作用、能量。能量的相關(guān)知識貫穿于整個初中物理教材，它將看似互相獨立的熱學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)聯(lián)系起來，所以能量相關(guān)知識的教學(xué)也是初中物理教學(xué)的一條主線。能量的概念是一個重要和常用的物理概念，準(zhǔn)確理解其含義對于學(xué)習(xí)相關(guān)的知識起著基礎(chǔ)性作用，但同時它也是非常抽象的，對于初中生而言既熟悉又陌生，國內(nèi)外的研究學(xué)者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生容易將“能量”與“力”的概念相混淆。筆者通過能量概念的課堂教學(xué)實踐，結(jié)合學(xué)生在課堂上的實際表現(xiàn)，對初中物理能量概念教學(xué)的現(xiàn)狀進行分析，并對實際教學(xué)提出一些建議。

能量概念出現(xiàn)在教材（蘇科版）第十二章“機械能和內(nèi)能”中的第一節(jié)“動能 勢能 機械能”。筆者通過訪談的方式隨機采訪了剛學(xué)習(xí)完本節(jié)課題的26名同學(xué)。提出三個問題：1.什么是動能？2.哪些因素影響動能的大??？3.什么是能量？結(jié)果發(fā)現(xiàn)：前兩個問題分別有25個和23個同學(xué)回答出來，而第3個問題只有4個同學(xué)能較為完整的答出，8個同學(xué)在提示下勉強答出，而剩下14個同學(xué)的回答反映出對概念理解的偏差和錯誤。在教學(xué)過程中，一些教師對能量概念的教學(xué)不夠重視，簡單的給出概念之后便草草了事。筆者認(rèn)為明晰能量的概念應(yīng)是本節(jié)課題的第一重難點，并應(yīng)該以此為主線展開教學(xué)。

第一步，認(rèn)識能量的概念。

教師一般的處理方式是在舉出幾個實例后，便引入能量的概念“一個物體如果能夠?qū)α硪粋€物體做功，那么這個物體就具有能量”。在教學(xué)過程中，這樣的方式略顯生硬和唐突，是不利于抽象思維能力較弱的初中生接受的。

首先，應(yīng)復(fù)習(xí)功的概念。了解做功的兩個必要因素：1.對物體有力的作用；2.物體在這個力的方向上通過一定距離。通過復(fù)習(xí)，有利于學(xué)生明確功和力之間的聯(lián)系和區(qū)別。然后，利用視頻引入能量的概念。播放一段正在做功的物體的視頻，提問：“此物體是否在做功？”學(xué)生答：“是。”教師此時順勢引入能量的概念。通過對已有知識的復(fù)習(xí)和觀察視頻后的感性認(rèn)識，學(xué)生能夠較輕松地初步建立起能量的概念。

第二步，理解能量的概念。

在引入能量的概念之后，通過事例或者視頻歸納出動能的概念“物體由于運動而具有的能”。接下來，大多教師往往直接進入“探究影響動能大小的因素”的教學(xué)環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為此時應(yīng)該創(chuàng)設(shè)契機，讓學(xué)生進一步理解能量的概念。

首先，提問：“靜止在校園里的汽車是否具有動能？你是如何判斷的？”學(xué)生往往會出現(xiàn)兩種判斷小車沒有動能的方法：1.小車沒有運動；2.小車不在做功。這兩種方法分別是利用動能和能量的概念進行判斷的，而第二種判斷方法恰好暴露了學(xué)生之前對能量概念理解的偏差。然后，教師追問：“不在做功的小車（物體）就一定沒有能量嗎？”（學(xué)生思考）“你能舉出反例嗎？”通過學(xué)生的討論可以發(fā)現(xiàn)第二種判斷方法是錯誤的。通過一系列的問題，點燃學(xué)生思維的火花，步步逼進，層層深入。接著，教師闡述“能夠做功的物體”與“正在做功的物體”的區(qū)別，可以更好地達到讓學(xué)生掌握能量概念的教學(xué)目的。最后，教師還可以介紹能量的另一種定義“能量可以理解為物體具有做功的本領(lǐng)”，這種定義更加有助于學(xué)生的理解。筆者要特別說明的是“能量是做功的本領(lǐng)”是我國八十年代以前許多物理教材采用的說法，這種說法并不是能量的準(zhǔn)確含義，也受到了美國學(xué)者萊爾曼和我國學(xué)者鄧仁忠的批評。但筆者認(rèn)為對于初步接觸能量概念和機械能的初中生而言，這種說法是可以進行介紹的。

第三步，應(yīng)用能量的概念。

在“探究影響動能大小的因素”教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后進入重力勢能概念的教學(xué)時，大多教師通常通過實例歸納出重力勢能的概念“物體由于被舉高而具有的能”。筆者認(rèn)為，重力勢能概念的歸納環(huán)節(jié)應(yīng)該交給學(xué)生，通過歸納，讓學(xué)生能夠簡單地應(yīng)用能量概念。

首先，教師提問：“生活中哪些例子可以說明被舉高的物體具有能量？”學(xué)生舉例，“例如泥石流能將人埋入亂石堆；打樁機的氣錘能夠?qū)洞蛉氲叵?；高中掉落的物體能夠在地面上砸出坑……”這些例子都說明了物體具有能量，但卻沒有提及到能量的本質(zhì)。然后，教師在重點強調(diào)學(xué)生所舉實例中的關(guān)鍵詞語“將人埋入亂石堆；將樁打入地下；在地面砸出坑”之后，提問：“為什么這些事例說明了被舉高的物體具有能量？”（因為它們能夠做功）通過應(yīng)用能量的概念，學(xué)生自己進行總結(jié)歸納，透過現(xiàn)象認(rèn)識本質(zhì)，更加深刻的理解了能量的概念。

國家教委于2001年頒布的初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)首次把“能量”作為新教材課程內(nèi)容的三個主題之一，近年來考查與能量知識相關(guān)的考題數(shù)量和分值呈上升趨勢，可見能量相關(guān)知識在中學(xué)物理中的重要性。李政道在回答怎樣才能學(xué)好物理這一問題時曾強調(diào)：“學(xué)習(xí)物理的首要問題是要弄清物理學(xué)中的基本概念?！彼哉_引導(dǎo)初中階段的學(xué)生建立能量的概念，對今后學(xué)習(xí)有關(guān)能量的知識、建立能量觀是十分重要的。筆者通過以上的教學(xué)步驟讓學(xué)生從對能量概念的初步感知到對其內(nèi)涵的確切認(rèn)識直至深刻理解，步步為營，經(jīng)過實踐檢驗，取得了良好的教學(xué)效果。

【參考文獻】

[1]閻金鐸，田世昆.《中學(xué)物理教學(xué)概論》[M]，高等教育出版社，2003

[2]譚世略.《初中物理能量及相關(guān)概念教學(xué)的研究與實踐》[D]，蘇州大學(xué)，2009

（作者單位：江蘇省太倉市實驗中學(xué)）