高一物理矢量学习的策略

祝秋莹

摘 要：在高一物理教学中，矢量学习是搞好中学和高中知识的衔接，指导学生由中学阶段顺利步入高中阶段学习的一个重要内容。本文，笔者将结合自己的高中物理教学实践，就高一物理矢量学习的策略谈以下几点看法，以促进高一学生扎实掌握物理基础知识和基本技能，全面提升学生的科学素养。

关键词：物理;矢量学习;策略;素养

物理是高中阶段的一门重要课程，担负着提升高中学生科学素养、促进高中学生全面发展，为现代化建设培养创新型人才的重要任务。在学生进入高中以后，对物理这门学科有了全新的认识，相当一部分学生会感觉到物理不再是自己得心应手的那门功课。继第一课时的质点模型构建之后，矢量接踵而来。高中开始引入矢量来表示物理量，这一思想方法是高中物理与中学物理一个本质的区别，对于刚刚入学的新生来说，需要改变自己的认知习惯，逐步适应由直观到抽象的转变。

下面就高一学生学习矢量的策略谈几点看法。

一、立足基本概念，促矢量观念的建立

人教版必修1前两章会陆续接触位移、速度、加速度这三个矢量，它们既有相同的身份，又有各自的意义，所以在学习过程中，可以先淡化矢量的身份，从它们的基本概念入手，逐一理解这些物理量，在循序渐进的学习中达到整体把握矢量的目的。

1.位移

在物理学中，位移用来表示物体的位置变化，即由初位置指向末位置的一条有向线段。学生在学习过程中，应该牢牢抓住概念，通过适当的练习，强化直观认识。

例如：作出下图中物体由A到B的位移。

【解析】抓住位移的定义，从初位置向末位置作有向线段，有向线段的长度即位移的大小，箭头方向即位移的方向。

2.速度

速度分为瞬时速度和平均速度。瞬时速度（简称速度）是运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向即物体运动的方向;平均速度是这段时间内的位移与发生这一位移所用时间的比值，根据平均速度的公式v=∆x/∆t可知，平均速度的方向与这段时间内发生的位移的方向相同。因此，虽然两者都是矢量，但是矢量的方向不同，只有立足于两种速度的定义，才能有效区分两者的方向。

例如：一质点沿半圆形轨道运动，请画出质点在A点的速度方向和从A点到B点的平均速度的方向。

【解析】根据瞬时速度和平均速度的定义，A点的速度方向沿轨迹上过A点的切线方向（如图中箭头1），而平均速度的方向则由A指向B（如图中箭头2）。

3.加速度

加速度是表示速度变化快慢的物理量，等于速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值，即a=∆v/∆t。加速度是第三个学到的矢量，学生已经有了一定的知识准备，不过也只是粗浅的，还处于模仿阶段，但是这是学生认识概念的必经阶段，此时应该充分发挥正强化的作用，引导学生从加速度的概念入手，帮助学生快速地确定加速度的方向。

例如：某汽车以恒定的加速度做匀加速直线运动，10s内速度从5m/s增加到10m/s，如果遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，求这两个过程中加速度的大小和方向。

从结果发现两个加速度一正一负，结合规定的正方向，可以判断加速过程的加速度与运动方向相同，减速过程的加速度与运动方向相反，进而可以明确加速度的方向不是由速度方向决定的，而是由速度变化量的方向决定的。

这三个矢量的学习，就是一个由直观到抽象的典型范例，从开始的位移，单纯地作图体会方向，到速度需要区分瞬时速度和平均速度，再到加速度的定量计算，矢量的意识潜移默化地植入了学生的脑海。

二、用好典型错误，助矢量思维的养成

矢量概念形成后，还需要灵活运用到实际情境中去。古人云：前车之鉴，后事之师。学习也是一样的道理。下面从学生的几种典型失误来加深对矢量的理解。

1.不能正确理解矢量负号的意义

2.忘记矢量的方向性

3.不善于用符号来进行矢量的运算

总之，在新课程理念下的高一物理教学中，教师要重视高中物理教学策略的研究和探讨，在面对矢量问题时，教师要指导学生在初学阶段建立好矢量概念，让学生理解矢量的含义，培养学生运用矢量观念分析问题的习惯，这样才能够让学生在处理实际问题的时候避免“会而不对”或者“会而不全”的现象，这样让学生学会学习，掌握科学的学习策略，从而促进高中学生的科学素养的全面提升，促进高中物理教學实际效果的不断提高。