翁曉磊

【摘 要】能量的概念是一個(gè)十分常用的、重要的物理概念，同時(shí)它也是非常抽象的，對(duì)于初中生而言既熟悉又陌生，國(guó)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(duì)初中物理能量概念教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，從而對(duì)能量概念的實(shí)際教學(xué)提出一些建議。主要通過三個(gè)步驟來完成：第一步，認(rèn)識(shí)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(yíng)，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(gè)主題：物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量。能量的相關(guān)知識(shí)貫穿于整個(gè)初中物理教材，它將看似互相獨(dú)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(shí)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(gè)重要和常用的物理概念，準(zhǔn)確理解其含義對(duì)于學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)起著基礎(chǔ)性作用，但同時(shí)它也是非常抽象的，對(duì)于初中生而言既熟悉又陌生，國(guó)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(shí)踐，結(jié)合學(xué)生在課堂上的實(shí)際表現(xiàn)，對(duì)初中物理能量概念教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對(duì)實(shí)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(jī)械能和內(nèi)能”中的第一節(jié)“動(dòng)能 勢(shì)能 機(jī)械能”。筆者通過訪談的方式隨機(jī)采訪了剛學(xué)習(xí)完本節(jié)課題的26名同學(xué)。提出三個(gè)問題：1.什么是動(dòng)能？2.哪些因素影響動(dòng)能的大小？3.什么是能量？結(jié)果發(fā)現(xiàn)：前兩個(gè)問題分別有25個(gè)和23個(gè)同學(xué)回答出來，而第3個(gè)問題只有4個(gè)同學(xué)能較為完整的答出，8個(gè)同學(xué)在提示下勉強(qiáng)答出，而剩下14個(gè)同學(xué)的回答反映出對(duì)概念理解的偏差和錯(cuò)誤。在教學(xué)過程中，一些教師對(duì)能量概念的教學(xué)不夠重視，簡(jiǎn)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(diǎn)，并應(yīng)該以此為主線展開教學(xué)。

第一步，認(rèn)識(shí)能量的概念。

教師一般的處理方式是在舉出幾個(gè)實(shí)例后，便引入能量的概念“一個(gè)物體如果能夠?qū)α硪粋€(gè)物體做功，那么這個(gè)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(gè)必要因素：1.對(duì)物體有力的作用；2.物體在這個(gè)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(shí)順勢(shì)引入能量的概念。通過對(duì)已有知識(shí)的復(fù)習(xí)和觀察視頻后的感性認(rèn)識(shí)，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(dòng)能的概念“物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能”。接下來，大多教師往往直接進(jìn)入“探究影響動(dòng)能大小的因素”的教學(xué)環(huán)節(jié)。筆者認(rèn)為此時(shí)應(yīng)該創(chuàng)設(shè)契機(jī)，讓學(xué)生進(jìn)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(dòng)能？你是如何判斷的？”學(xué)生往往會(huì)出現(xiàn)兩種判斷小車沒有動(dòng)能的方法：1.小車沒有運(yùn)動(dòng)；2.小車不在做功。這兩種方法分別是利用動(dòng)能和能量的概念進(jìn)行判斷的，而第二種判斷方法恰好暴露了學(xué)生之前對(duì)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(cuò)誤的。通過一系列的問題，點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花，步步逼進(jìn)，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(dá)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(guó)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(guó)學(xué)者萊爾曼和我國(guó)學(xué)者鄧仁忠的批評(píng)。但筆者認(rèn)為對(duì)于初步接觸能量概念和機(jī)械能的初中生而言，這種說法是可以進(jìn)行介紹的。

第三步，應(yīng)用能量的概念。

在“探究影響動(dòng)能大小的因素”教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后進(jìn)入重力勢(shì)能概念的教學(xué)時(shí)，大多教師通常通過實(shí)例歸納出重力勢(shì)能的概念“物體由于被舉高而具有的能”。筆者認(rèn)為，重力勢(shì)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(jiǎn)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(jī)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(diǎn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生所舉實(shí)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?yàn)樗鼈兡軌蜃龉Γ┩ㄟ^應(yīng)用能量的概念，學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)歸納，透過現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì)，更加深刻的理解了能量的概念。

國(guó)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(gè)主題之一，近年來考查與能量知識(shí)相關(guān)的考題數(shù)量和分值呈上升趨勢(shì)，可見能量相關(guān)知識(shí)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(shí)曾強(qiáng)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(duì)今后學(xué)習(xí)有關(guān)能量的知識(shí)、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(duì)能量概念的初步感知到對(duì)其內(nèi)涵的確切認(rèn)識(shí)直至深刻理解，步步為營(yíng)，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，取得了良好的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[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(shí)踐》[D]，蘇州大學(xué)，2009

（作者單位：江蘇省太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)）