浅谈中职物理能量守恒教学的关键点

叶勇

摘要：中职物理能量守恒教学涉及到诸多的知识点，应当将相应知识点加以系统整合，并注重教学目标的制定与教学效果的评量。在这种背景下，本文首先从势能、能量、能量守恒三个方面探讨了中职物理能量守恒教学的关键内容，进而从教学目标与教学评量两个方面探讨了中职物理能量守恒教学的关键工作。

关键词：中职物理；能量守恒；教学；关键点

中图分类号：G632.0 文献标志码：A 文章编號：1674-9324（2014）33-0139-02

一、明确教学内容

1.势能。首先是重力势能。（1）势能：与物体系统配置（相对位置、形状）有关的能量。若彼此之间存在有交互作用力（重力、弹力），则其配置发生变化时，即伴随有势能的变化。（2）重力势能：一个物体的重力势能是其位置的函数。若重力对物体作负功，则使物体的重力势能增加，所作负功的量值等于物体重力势能的增加量（施力反抗重力作正功，重力势能增加）；若重力对物体作正功，则使物体的重力势能减少，所作正功的量值等于物体重力势能的减少量。（3）地表附近的重力势能（重力mg视为定值），若以地面作为重力势能的参考面，即物体在地面时的重力势能取为零，则Ug（0）=0，物体在位置坐标y的重力势能。在计算重力势能时，不一定取地面为重力势能参考面，其实任一高度的水平面都可设定为零势能，即：势能是相对的。任何水平面作为重力势能的参考面，都不影响该质点在两点之间的重力势能差值。质点在两点之间减少的重力势能，经由重力对质点作正功，转变为质点动能。这主要是由于地球质量太大，变化极小，忽略了对地球的影响。物体运动的趋势是减少其势能，势能不再变化时，物体就达到了平衡状态。其次是弹性势能。弹簧的弹性势能是其长度变化量的函数。若弹簧的恢复力对物体作负功，则使弹性势能增加，所作负功的量值等于弹性势能的增加量；反之，若恢复力对物体作正功，则弹性势能减少，所作正功的量值等于弹性势能的减少量。

2.能量。一是能量形式包括：简介力学能量、热能、光能、电能、化学能等各种形式的能；介绍克氏温标（绝对温标），说明温度越高代表物体中原子的平均动能越大。二是有关各种能量及能量间转换避免做定量推导及计算。三是能量间的转换与能量守恒，举例说明各种能量间的转换以及能量守恒的观念，介绍质量及能量可以相互转换的概念，介绍E=MC2的公式。重点考虑在作用力为保守力时，两种物体的受力情形。包括：（1）物体仅受单一保守力作用，落体运动、行星绕日运动，物体分别只受单一的重力或万有引力作用。（2）物体所受外力含单一保守力及与运动路径处垂直的正向力作用，在平面、斜面或曲面上的运动物体，或在水平面上与弹簧连接的运动物体，分别仅受单一的重力或弹力以及正向力作用。

3.力学能量守恒定律。若一个物体（或一个系统）仅受到保守力的作用，则其动能和势能在运动过程中会改变，但其总和（即物体或系统的力学能量）则保持不变。教学过程应注意如下几方面内容：（1）物体仅受保守力作用，则根据功能定理，合力对物体所作的功等于其动能的变化量，即W=ΔK。由于保守力所作的功，可写为W=-ΔU，则W=-ΔU=ΔK，即ΔK+ΔU=0→Kf+Uf=Ki+Ui=力学能量守恒。（2）力对物体作功，只是能量传递及转换形式，并不会使总能量有所增减。（3）摩擦力对物体作功，将物体的力学能量转换成内能（热能）。（4）在一个孤立的系统中，能量可以从一种形式转变为另一种形式，但系统的总能量保持不变。能量守恒定律不是经由数学推导所得，而是建立在无数的实验验证上的。

二、确定教学目标，注重教学评量

1.教学目标。教学目标包括如下几个方面：一是知识的精熟。熟悉课程的内容，加以反复演练探究，使学生对能量守恒知识精熟并能自由运用。二是独立思考的能力。能观察事物，怀疑并提出疑问；能对问题独立思考，而不是单纯的记忆标准答案。三是解决问题的能力。能自己思考并且设计实验方法解决疑惑，不依赖他人提供正确答案。四是科学家的观点。提供科学家的看法，了解科学家看待事物的习惯。五是帮助他人并对团体有贡献。愿意主动帮助同学，并能够帮助同学学习，在其他方面也愿意给予同学协助。

2.教学评量。一是为了解学生的学习状况和成就，教师应适时进行“形成性评量”和“总结性评量”，以评估学生学习成就和诊断教学得失，并加以补救及调整，从而达到预期的教学目标。二是评量方式除纸笔测验外，应考评学生所做习题和学习报告以及课堂讨论和实验活动的表现，综合评估学生的学习成就和能力。三是评量的内容，应以教学目标和学习行为目标为导向。在认知方面，按记忆、理解、应用、分析、综合、评价等不同层次，设计评量试题，题型应生动活泼并难易适中；在情景方面，注重科学精神和科学态度的表现；在技能方面，则考查实验操作的技巧和设计的能力。四是平时考查的项目可以阅读报告、专题研究、自制模型、自行设计实验等方式进行。在报告和研究方面，应注重组织能力、资料查询能力、讨论及作结论能力；在实验方面，则注重思考能力及创造能力。

总体而言，物理课程一直是中职学生的学习难点，但职业院校培养技能型人才的使命却要求学生必须掌握一定的专业技能，而这需要他们掌握扎实的基础知识。在能力守恒的教学中，应注意启动学生的思维。首先要明确教学内容，使学生对问题所表述的物理情境有一个完整、清晰的认识，接着应当确定教学目标，教学的每个过程是否遵循动量守恒定律。最后分清已知量和待求量，这样学生的思维得到了有效启发，守恒问题的教学也到了水到渠成的效果。

参考文献：

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