中学物理教材中“功”的错误解读与分析



中学物理教材中“功”的错误解读与分析

杨 泽 民1，杨 文 婷2

(1.阿拉善职业技术学院，内蒙古，阿拉善盟750300；2.包头师范学院，内蒙古 包头 014030)

摘要：人教版八(九)年级物理教材，将做功释为不做功, 并且在功、能、力和运动的讲解方面存在诸多问题。使得教师立足于教材，不能详尽解读功、能、力和运动的概念及其之间的关系。本文旨在重新分析八(九)年级物理教材中功、能、力和运动概念讲解方式，调整人教版八年级物理教材下册前三章的教材讲解。使得学生在最短的时间内，掌握物理力学入门部分的基础知识。

关键词：功、能、力和运动概念；关系

各种版本的中学物理学教课书中都说：人背、抱、扛、提、抬着物体运动时，人对物体不做功。这是一个非常错误的观点。事实是人背、抱、扛、提、抬着物体运动时，人对物体在做功。谁都可以用一个简单的实验，自己验证证明做功的事实。产生这一错误观点的核心问题，是我们没有把力分析清楚。摩擦力没有探讨明白。力是怎样产生的，来源于什么？都没有给学生写清楚讲明白。所以，用错误的观点教材教我们的子孙后代。是我们的学生物理力学入门学而不清。增加了学生学习的负担。

1做功的实验事实证明

人背、抱、扛、提、抬着物体运动时，由于物体重力的存在，重力要对人产生压力的作用。压力的作用，将在运动的人和物体之间的接触面上，产生相互作用的摩擦力作用。重力压人产生的摩擦力作用在人上。方向和人的运动方向相同。反摩擦力方向相反，作用在物体上，阻碍物体和人一起运动。

核心的原因是人在运动中，人要对物体释放传递能量，产生摩擦作用力，用来克服和抵消由于重力产生的摩擦力，作用在物体上。是物体和人一起在同一方向上运动。将物体搬运到宜地。人对物体在做功.否则，物体不能和人一起运动。反作用力作用在人上。

这和用汽车拉运货物到宜地，汽车对物体做功是相同的原理。汽车拉运物体时，由于汽车发动机能量的释放传递产生作用力使汽车运动，汽车地板将对物体产生摩擦作用力。抵消和克服物体重力产生的摩擦力，作用在物体上，是物体和汽车一起运动到宜地。对物体做功。

不论汽车做匀速、加速、减速的运动，由重力引起的摩擦力是始终存在的。所以，汽车要对物体施加摩擦作用力做功。因为，功的定义决定了在摩擦作用力的作用下。是物体运动了一定的距离。所以，车就对物体在做功。车静止时，没有摩擦作用力的作用，没有距离， 就没有做功。教材的误区，就是没有将摩擦作用力和摩擦力的产生，探讨清楚和写明白。

这也和在各种版本的中学物理教科书中，所画的在地面上放一个物体或小车，用绳拉和手推物体时，拉力和推力都在做功是相同的原理。只是摩擦作用力，和摩擦力都是作用在物体的同一平面上。汽车地板以摩擦作用力的形式作用在物体上，对物体做功。所以，汽车重车要比空车消耗更多的能量产生摩擦作用力，对物体做功。将物体搬运到宜地改变物体的位置。

由此，事实和实验都将充分证明；人背、扛、抱、提、抬着物体运动时，人将对物体做功是正确的。不做功是一个错误的观点。八年级物理教材下册63页，人提着滑板在水平方向路面上前进，不做功。是一个从功的概念上，不能忽视的错误观点。产生这个错误观点的核心原因，就是我们没有将摩擦作用力探讨清楚。力是怎样产生的，来源于什么？诸多问题，教材都没有给学生写清楚。讲明白。

2教材没有探讨清楚，写明白的一些问题

1.力是怎样产生的，来源于什么？

各种版本的中学物理教科书中都没有讲清楚，写明白，力是怎样产生的，来源什么？这个问题从表面上看起来是一个非常简单的问题，但是事实是在幼小学生的心灵深处，确埋藏着抵触和怀疑的心理。只是听教材和老师说，有力和没有力的存在。学生从自己的心灵深处，不知道力是怎样产生的和大小的变化情况。教材应该给学生写清楚，讲明白。力是由物体能量释放传递获得时产生，没有能量的释放传递获得就没有力产生。应该是学生自己用日常生活中，最简单的事实和实验，证明和体验到力的产生和存在，大小的变化情况。需要学生自己向物体释放传递能量产生力。现行的中学物理教材选择的实验实例过于抽象很难理解，不是以学生自己为主体。不能使学生体验到力的真实存在和大小的变化情况。教材内容应该给予增补。

2.牛顿第三定律

教材说；力是物体之间的相互作用。到底是什么相互作用？教材一直没有给学生说清楚，写明白。主题不鲜明。教材应该给学生写清楚讲明白，力只是物体之间能量释放传递获得时的相互作用量。而且是一个非常特殊的物体之间的相互作用矢量。力就是物体之间的相互作用矢量。力是矢量，不是功，也不是能。只是做功的一个要素和能量释放传递的中介。

同时我们说，力是物体之间的相互作用。就是不将相互作用最科学、最权威、最简单、最能用数量值，说明问题的牛顿第三定律，写在八年级(九年级)物理教材中。教材和教师只是空话连篇的说相互作用力和反作用力，但是怎么也说不清楚相互作用力和反作用力之间的关系。教材应该将牛顿第三定律放在物理力学入门，八年级物理教材的教学内容中。不要空口说白话，让牛顿第三定律闲置。是学生不知道相互作用力的关系和特点。

3.力的矢量示意图

教材提出了力的矢量示意图，但是就是不把力的矢量示意图，怎样准确无误的，画在相互作用的物体上的方法教给学生。同时，也不将矢量的计算方法教给学生。到底教材提出力的矢量示意图用意何在呢？有说空话，不求实效，给学生增负，不让学生学到知识的嫌疑。不要让学生各自去猜想物体的受力情况和作用效果。这就是教材没有写清楚讲明白的问题所在。应该将怎样画矢量示意图的方法教给学生，画出矢量示意图。是学生一目了然，心知肚明的知道物体的受力情况，计算出力的大小和对应的作用效果。达到真正减负的目的。

4.弹力、重力、摩擦力问题

弹力、重力、摩擦力都有没有给学生说明白，写清楚的问题。摩擦力表现较多一点。

弹力，用了一个课时的教学时间，来专门探讨弹力。但是就是不把弹力的方向告诉学生，写在教材中。是否我们把弹力变成了残疾呢？不告诉方向，怎么让学生画出物体的受力矢量示意图呢？画不出矢量示意图，我们用一个课时的时间来专门探讨弹力有什么意义呢？

重力。这节课内容没有将重力的实质，就是矢量。质量只是物体所含物质多少的标量关系，没有大小。没有给学生讲清楚，写明白。同时，由于重力的存在，在地球表面附近的任意物体上。和作用力，摩擦力都有一定的关系，应该给学生讲清楚，写明白。

摩擦力的问题较多一点，万里长征走完了万里，就差最能用数量说明问题的一里。硬藏在了教材和教师的心灵深处，说摩擦力的大小和正压力成正比。就是不说大小的数值如何计算得出。就是不让学生用最简单的，最明确的、用数量大小的方法掌握摩擦力的知识。反而是用在运动中，很难控制的弹簧测力计来演示摩擦力的大小。是学生不知道摩擦力的大小，到底是怎样产生？来源什么？如何计算？等于没有学习摩擦力。

同时，摩擦力的方向问题，新编的八年级物理教材的教学内容中基本没提到摩擦力的方向。这说明教材的中心思想，就是不想让学生真正知道和掌握摩擦力的真实存在。只听教材和老师说说摩擦力就行了。但是在牛顿第一定律中，却提出了阻力，摩擦力的真实作用。到底教材在干什么？想干什么？学生不知道摩擦力大小的计算和方向。画不出摩擦力的矢量示意图，就让应用自如。真是天方夜谈。

摩擦作用力，在八(九)年级，高中物理中的练习题中，或隐或显的出现，“摩擦力也可以是作用力”的说法和练习题。教材应该给学生正面写清楚，讲明白。不要让学生去猜摩擦力怎样变为作用力。

5.牛顿第一定律

八年级物理和各种版本的物理教科书中的牛顿第一定律，都是在天方夜谈，自己在学生面前打自己的耳光。我们没有真正理解牛顿第一定律的内涵。

天方夜谈，“要是物体运动就必须要施加力的作用。没有力的作用物体也能运动”。请问教材和老师，就教材上所写的教学内容，各种力都没有给学生讲清楚，写明白，矢量示意图也画不在受力物体上。学生能不能知道物体受力还是不受力呢？是不是在天方夜谈呢？

自己在学生面前打自己的耳光，“一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。我们周围的物体，都要受到力的作用。”是不是自己在学生面前打自己的耳光呢？不画物体的受力矢量示意图。学生只能听教材和老师说，受力就受力吧，不受力就不受力吧。我们很愚蠢，你没有给我们教受力还是不受力。

真正的牛顿第一定律是，一切物体所受的合力等于零时，总保持静止或匀速直线运动状态。并且有严格的数学表达式。F合=0。

以上才是真正的牛顿第一定律，不是在天方夜谈，自己不在学生面前打自己耳光的牛顿第一定律。只要画出物体力的矢量示意图。通过数量的计算和实际的效果对应。才能是学生轻松的掌握牛顿第一定律的内涵。并且，为学习牛顿第二定律和力学的其它知识打下坚实的基础。

6.功和能

功的错误说法前面已经证明。八(九)年级，高一物理中的能，动能和势能，都是莫明奇妙出现的物理量。物体所具有的能，动能和势能是怎样产生的？来源于什么？能如何对物体做功，功能之间如何转换，功能之间有什么关系？等等问题都没有给学生讲清楚和写明白。学生只能被动的死记硬背，自己不能体会到能和功，力与自己有什么关系。等等，等等的问题和没有提出的问题，都没有给我们的学生写清楚讲明白。教材提出一个问题，就应该将每一个问题给学生写清楚，讲明白。不要让学生去猜，才能达到真正减负的目的。

由于以上诸多教材中，存在的没有写清楚讲明白的问题。真实的反映出了中国科学院的院士们，联名提出的针对中小学生减负的意见是正确的。但是在教育部的专家们的调查中确发现，我们国家的中小学生教材，并不难的现实问题。这个问题到底出在哪里呢？针对中学物理教材力学入门部分的教学内容，事实求是的讲，就是我们没有将必须给学生写清楚，讲明白的知识要点写清楚，讲明白。反而是将必须写清楚，讲明白的知识要点删除和减少，颠倒顺序。而是用大量的练习题，是学生反复应用练习题的各例题，来含糊的逼近知识要点掌握知识。从减负的愿望出发，变成了真正增加负担的事实。增加了学生的学习负担。这个问题的事实，在八(九)年级，高一物理教材中到处可见。不能是学生真正掌握知识要点的现实情况。缺少是学生通俗易懂，学习物理学基础知识的必讲必写内容。

针对以上诸多中学物理力学入门中，存在的诸多没有写清楚讲明白的疑惑问题。有人在实践中证明了人提、扛、抬着物体运动时，做功的事实后。我们参考2012年教育部审定的义务教育八年级物理教材下册。应用2002年初审通过的义务教育九年级物理教材。重新编写了《中学物理力学入门解惑自学十四讲》的教学内容。解除中学物理力学入门中，以上提到的诸多没有写清楚，讲明白的问题。供全国的中学物理教师，应用在义务教育八年级物理教材教学中。高中补课。学生自学。是我们的子孙后代，在最短的时间内，轻松的掌握自然科学领先学科的物理学基础知识。同贵社或教材出版社合作，重新改版现行八年级物理教材下册。写清楚讲明白，教学内容。是八年级物理教材下册和高一物理中的部分教学内容，在2015年以全新的面貌，全面创新的方式，通俗易懂的事实与学生见面。真正达到减负，教育资源平衡的目的。是全国的中学学生应用在自己一生的学习工作科研中。

〔参考文献〕

[1]彭前程.物理(八年级下册)[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]彭前程.义务教育课程标准实验教科书·物理(九年级)[M].北京：人民教育出版社.2006.

[3]教育部.普通高中物理课程标准(实验),北京：人民教育出版社,2003.

[4]教育部.全日制义务教育.物理课程标准(实验稿)[M].北京：北京师范大学出版社,2001.

[5]骆炳贤,何汝鑫.中国物理教育筒史[M].长沙:湖南教育出版社,1991:200-210.

[6]廖伯琴.新课程标准下《物理》(8年级)教材的特色[J].物理教学探讨,2002，(1).

[7]廖伯琴,中学生物理问题解决的表征差异及其成因探析[A].面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C].成都：四川教育出版社.2002.

[8]曹志平.理解与科学解释[M].北京:社会科学文献出版社,2005.201-205.

[9]谭志云.在物理教学屮实现有效教学的策略研究[D].湖南师范大学,2006.

[10]王至正,张宪魁,王河.物理教育学[M].青岛:青岛海洋大学出版社,1994.205-215.

[11]教育部.物理课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2011.

[12]杨泽民.关于(物理)第二章的编排意见[J].职业技术教育,1997(增).

[13]杨泽民.高级中学《物理》第二册三点内容修改探讨[J].中国当代教育,2002(13).

[14]杨泽民.最新版高中物理课本四点修改内容[J].中国教育新理论，2004,(11).

[15]杨泽民.中学物理力学入门减难解惑探讨[J].新教师教学,2010,(11).

The False Interpretation of “Power” in Junior

School Physics Textbook and the Corresponding Analysis

YANG Ze-min1，YANG Wen-ting2

(1.Alaxa Vocational College，Alaxa 750300；2.Baotou Teachers College,Baotou 014030)

Abstract:The Physics text book for Grade 8 (9) does not clarify and explain the power accurately, and still has ambiguities in power, energy and force interpretations.This brings the difficulties to teachers’ lecture of the power, energy and force concepts based on the textbook study.This thesis aims to reintroduce the concepts of the power, energy and force interpretation and promote the adjustment of first three chapters in Grade 8(9) physics textbook in order to help the students to acquire the knowledge efficiently.

Key words:the concepts of the power; energy and force; relationship

中图分类号：G633.7

文献标识码：A

文章编号：1004-1869(2015)02-0109-04

收稿日期：2014-09-14