多种途径构建高中物理知识网络结构お

李志豪

物理复习不是机械地、重复地浏览已学过的知识，而要在全面复习、重点探究的基础上，进行归纳总结，把分散、独立、分割的知识通过某条线索把知识编织成网，形成知识体系.根据高中物理内容的特点，我们可以依据不同的内容标准寻找几条线索来构建相应的知识网络.

1依据物理概念间的联系构建知识结构

物理概念间常存在相互关系，从它们间的联系入手建立知识结构，有助于从整体上理解和把握物理概念的本质和联系.例如静电场知识中涉及很多重要的物理概念，其中电场力F、电场力做功W、电势能Ep是电场的基本性质，电场强度E、电势差U、电势φ是描写电场性质的相应物理量.因涉及的概念繁多且抽象而成为学习的难点.为理请这些概念及相互间的关系，可根据概念间的内在联系，构建一个有序的知识网络如图1所示.

从这个结构框图，我们不仅可以做到提纲挈领，更有效地帮助学生理清基本概念、掌握有关电场的各相关物理量间的纵横关系结构，并且也可清晰地展示了解题思路和分析途径.例如：从该结构可以看出求解电场力做功（W）的问题显然可从电场力（F）、电势差（U）和电势能（Ep）三个量出发进行分析；求[JP3]电势能（Ep）可由电场力做功（W）或电势（φ）两个角度考虑等.[JP]

2依据物理规律间的联系构建知识结构

从物理规律间存在的相互关系出发，也是建立知识结构的一种基本途径.例如有关能量的知识涉及各种功与能的关系和机械能守恒定律等规律，从理清各种功能关系入手，建构中学物理能量知识体系，是熟练运用能量观点分析物理问题的基[JP3]础.复习中可通过创设具体的物理情境构建图2所示的知识网络.[JP]

上述结构显示：在各种功能关系中，动能定理（总功与动能增量的关系）具有特殊意义，它揭示了对于做机械运动的物体来说，不管是何种力做功都要引起动能与其它能间的相互转化，至于是什么能与动能间发生转化，则取决于什么力做功，并且转化能量的多少可用相应的力做的功来量度.由于重力和弹性力做功只引起动能与势能间的转化，因而当只有这两种力做功时机械能守恒.而当有其它力做功时，实现的是动能与其它[LL][TP12GW34.TIF，BP#]能间的转化，因而使机械能发生变化，机械能的改变量可用其它力做的总功来量度.[HJ1mm]

3从能量及其守恒的观点认识物理规律

能量守恒是自然界普遍适用的规律， 也是物理学最基本、最普遍的规律之一.任何物理现象和物理过程都遵循能量守恒定律，它是我们认识、研究物理问题最有用的武器.从能量守恒的角度来认识和构建物理规律之间内在的联系， 有利用于学生对物理规律本质的深刻理解和掌握.

我们对恒定电路这一内容的学习和研究就是一个典例.恒定电路既是一个电荷定向运动的系统，也是一个能量转化系统.电荷在电路中定向运动形成电流的同时，也在进行着能量的不断转化，我们可以站在能量转化与守恒的高度来构建电路基本规律的知识结构如图3所示.

显然，能量转化和守恒是贯穿整个（内、外）电路的一条主线，电路中各物理量间的关系和规律，其实质都是能量守恒定律的必然结果.

4从事物的相同特点出发构建知识结构

有些物理量或物理规律虽然各不相同，但往往在形式或某些方面具有共同特点，这些共同点也将会为知识结构的建构提供了一条很好的途径.例如高中物理涉及的重要物理量中有很多是用比值来定义的，它们虽然所反映的物理内涵不同，但在其定义的方法等诸多方面有其共同的特点，比如：所涉及的物理对象的某两个物理量的比值总等于某个常数、这一比值往往会反映对象本身的某种物理属性、它们都由该物理对象本身的

因素决定而与该比值涉及的两个物理量（A和B）无关等等.复习中通过将这一类物理量集中进行分析比较，揭示其共同特点，对我们从本质上理解这些概念、形成知识结构具有重要的作用.中学物理中以比值形式定义的有关物理量可归纳为如下表1和表2.

5解题方法的提炼和总结，是构建知识结构的重要内容

物理解题是物理学习最基本的内容之一，掌握物理知识就意味着必须善于解决物理问题.运用不同的物理规律解决物理问题都有其各自不同的规律和方法，注意解题方法的提炼和总结，也是构建物理知识结构的一个重要内容.例如电磁感应问题涉及的物理知识丰富，问题的类型具有多样性，但分析的方法大致可归结为电路分析、动力学分析和能量分析，其解题的基本程序可用图4的框图所示.

物理知识的内容特点决定了建构物理知识结构的线索具有多样性，除了上述途径之外，还可以物理知识的内容（如力和运动、场物质、电路分析等）、物理模型（如物质模型、运动模型、问题模型等）、高考能力要求（如应用数学处理物理问题的能力）等为标准进行构建.不管通过什么途径，都应充分注意知识的完整性、系统性和综合性，要着重于搞清楚知识间的联系，站在整个高中物理的高度上以审视的眼光进一步认识知识，通过列知识分类表或画知识树等方法，充分揭露知识间的纵横联系，实现将“分散”的知识联结成“知识链”，并逐步转化为“知识网”，最后发展成完整的“知识体”.