浅议高中物理知识点中”机械能”的分析

张福贵

摘要：机械能是最常见的能量，机械能的转化和机械能的守恒定律是力学知识的重要章节之一，也是学生学习的重难点。长期以来，学生在该内容的学习上常存在一些误区和困难。文章从高中物理知识点中”机械能”学情分析出发，研究了“机械能”相关内容的教学策略，以期高中物理教学质量的提升和学生学业成绩的提高。

关键字：高中;物理;机械能

引言：

高中物理教学中，“机械能”是极其重要的知识点，对该模块内容的掌握不仅仅可以为学生带来成绩的提高，还可以培养学生多方面能力，对学生学习成绩的提高大有益处。

一、高中物理知识点中”机械能”学情分析

机械能的教学包括多个方面，主要有功、功率、重力势能、弹性势能、机械能守恒等。结合教学经验，根据学生以往在教学中的学习反馈，对“机械能”这一重要知识点的学情进行简要分析。

在“功”的学习中，主要涉及一些概念性知识，掌握情况相对较好。但在判断正、负功的问题上会存在一些思维定势，认为物体的位移方向跟接触面方向直接相关。可以运用公式对功进行简单计算，但跟能量守恒的结合存在欠缺。

在“功率”的学习中，学生在进行计算时往往忽略了力与位移的夹角，导致计算结果出错。学生对于瞬时功率和平均功率的辨识中，往往存在一些概念和应用的混淆。

在“重力势能”的学习中，学生往往在基本概念上添加主观臆断，错误的认为重力势能的变化与加速度有关重力势能，对重力势能变化的影响因素不够明确。

在“弹性势能”的学习中，因本章节不是教学重点内容，学生对其重视度稍有欠缺。学习难点在于对弹簧所在的系统，学生不能正确判断机械能是否守恒。

在“动能定理”的学习中，学生常思维定势的认为速度变化一定会引起动能的变化，其实不然，学生错误的原因主要是没考虑到速度变化只有方向放生了改变，而动能未改变。对于动能定理的使用情境，部分学生较为模糊，存在错误使用的现象。

在“机械能守恒”的学习中，学生往往存在一定的学习障碍，学习效果较差。学生对系统的含义不能正确理解。求解相关问题时，常困于不知道零势能面如何确定，机械能定律能否使用，如何选取合适的位置计算机械能等。

二、高中物理知識点中”机械能”教学策略

（一）多种教学方式相结合

新课改的提出对教师教学和学生的学习均提出了更高的要求。采用多种教学方式相结合的方式，将传统的填鸭式教学调整为师生联动的课堂，让生生互动，师生互动，让学生真正的参与到课堂中来，加强学生的课堂参与感，提高学习兴趣以“机械能”的教学为例，教师可以通过小球自由落体进行课堂知识引入，引导学生主动推导出机械能守恒定律，让学生相互讨论总结机械能守恒定律成立的基本条件和求解时应当注意的问题。

（二）重知识结构和逻辑推理

概念性知识的学习在理科教学中往往占据重要地位，但学生普遍缺乏兴趣，究其原因主要是概念类的理论知识较为枯燥乏味。但是物理学习中，对概念的正确理解会直接影响到学生对模块知识的掌握和正确运用。教师在“机械能”的教学过程中，应当层层推进，以功率教学为例，教师应当从定义的阐述开始，引导学生理解瞬时功率、平均功率等相关内容的同时，明确区分要点。构建关于功率的知识网络，让学生对涉及的知识点融会贯通。“机械能守恒”的教学中，也应首先带领学生对定义进行理解，然后总结机械能守恒存在的条件，进而应用到实际问题中。物理的教学过程中，可带领学生采用思维导图的形式对所学知识进行整理，建立健全机械能学习的逻辑体系和知识结构。

（三）将生活情景融入课堂教学

物理课堂教学不应该局限于课堂的狭小天地，而应该与生活场景结合起来，让学生更为直观的了解、学会、应用物理知识。如在“机械能”的教学中，自由落体是我们生活中的常见现象，可以自由落地作为切入点，考虑物体做功的变化，推导机械能守恒相关公式、定理。在“动能定理”的教学中，可以让学生寻找身边动能做功的实例，如小球撞击一个停滞一个前进，对实例予以分析，从而帮助学生加深对动能定理的理解。

（四）重视课堂实验的探究性

物理的教育教学不应局限于书本，还应加以实验操作，让学生在动手实践中体会物理知识的奥妙，提升学习兴趣。教学过程中，鼓励学生参与探究性活动，着力于解决实际问题，探讨相关的解决策略。如在“机械能守恒”定律的验证问题上，让不同的小组成员探讨不同的实验策略，充分发挥学生的主动思考能力和动手实践能力，从而提升教学效果。

结语：

动能定理和机械能守恒定理是高中物理教学中两个最基本的定律，也是极为重要的知识点。结合笔者多年教学经验，总结了学生在“机械能”学习中存在的一些问题，并对教学策略的改进加以探讨，以期更好地教学效果。

参考文献：

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[2]吴霞，朱巧萍.基于核心素养导向的高中物理教学设计——以“机械能守恒定律”为例[J].湖南中学物理，2021，36（04）：92-95+98.

[3]李燕，郭晓敏.对高中物理知识中“机械能”的分析[J].青少年日记（教育教学研究），2017（12）：147.