初中物理“能量守恒”知识教学的分析与研究

熊琰

摘 要：“能量”是与我们生活息息相关的一个词语。在初中物理的教师教学以及学生学习的过程中，“能量”也是十分重要的一个物理量。在对能量的学习分析与研究上，也希望本文能够对初中物理教学及思路提供一些参考。

关键词：能量知识；能量学习；教材对比与分析；课程标准

引言：

在物理知识体系中，“能量”作为一个核心的知识点，在方方面面的活动中也是一个重要的物理概念。对于初中阶段的学生而言，“能量”的概念比较抽象，但能量是自然科学的核心内容之一，也是初中学习中不可避免的一环。

一、能量、能量守恒的课程要求及相关概念

（一）“能量守恒”知识点的课程标准及解读

1.《义务教育课程标准》对“能量守恒”的要求

在《课标》中，能量作为其中一个一级主题，可将其划分为六个二级主题：“能量守恒”则为其中的一个二级主题。而对于“能量守恒”此观点，又有着三个三级主题，分别是：

①知道能量守恒定律、能够列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。

②从能量的转化和转移的角度认识效率。

③知道能量的转化和转移有一定的方向性。

本文主要在于了解二级主题“能量守恒”，并对其教学提出看法与见解。

2.“能量守恒”知识点的解读

在廖伯琴、张大昌主编的《物理课程标准解读》（初稿）[2]中提出，“能量守恒”下分的三个三级主题中，对于“能量守恒定律”及“能量的转移和转化有一定方向性”此两个主题，仅属于“了解”层次水平。即对于日常生活的某一具体事件能够从宏观的角度，大致说明能量的转化情况和初步具备守恒思想即可。对于“效率”，则处于“认识”水平，对效率的认识，实际更注重于学生对“节约能源”的思想上的培养。

（二）“能量”“能量守恒”的简单了解

能量是什么？或许可以引进一些历史观点便于学生的理解与思维。“能量”其实比较符合老子对于“道”的认知，“道”即为万物之源，为生命本源，是一种驱动万物，驱使万物的本源，是人类、社会、自然生命活动的根源。其实，这不也是“能量”之所表述或者想要表述的吗？任何的运动、现象、相互作用、宏观、微观的描述，都离不开“能”，或者用老子的说法，即离不开“道”。著名古希腊思想家、哲学家、希腊三贤之一的亚里士多德也对“能量”做过思考与阐述，当然，亚里士多德并未将其命名为“能量”，而是指出：大自然中充满着一种“生命力”，万物生物因获得自然的“生命力”而具有“活力”。“生命力”之于亚里士多德，正如“道”之于老子。国学大师王国维在我国的“能量”观点引入过程中，也起到了不可磨灭的巨大作用，其著名的翻译学说《势力不灭论》，把“能量”译作为“势力”，而“势力”是不灭的，阐述了“能量守恒”的思想。最终，我国将“energy”翻译为了“能量”，并沿用至今，即是“能”的量。

三、关于两个版本初中物理教材对于“能量守恒”的知识点比对

（一）教材的选定

本文教材的选取为“人教版”，即人民教育出版社于2013年出版的初中物理教科书。以及“沪科版”，即上海科学技术出版社于2013年获教育部审定的初中物理教科书。

（二）“能量守恒定律”的知识点比对

1.两种教材“能量守恒定律”的所处位置及关联知识点

在“人教版”教材中，三级主题“能量守恒定律”处于九年级全一册书中的第十四章“内能的利用”的第三节“能量的转化和守恒”中。在该小节，“人教版”教材以图片的形式对“电能”“机械能”“化学能”的相互转化进行了说明。

而在“沪科版”教材中，“能量守恒定律”处于九年级全一册书中的第二十章“能源、材料与社会”中的第一节“能量的转化与守恒”。在该小节，“沪科版”教材通过单摆小球的来回摆动得出“能量的守恒定律”。

2.两种版本教材的特点比对

人教版教材将能量的守恒定律放在内能的章节里面进行讲解，于上文两小节分别是“热机”“热机的效率”。在此处即是从能量守恒定律的角度总结了效率不可能达到百分之百，在第三小节中提到了“电能”一词，也为下文电学部分关于“电能”的认知及学习做了一个小小的铺垫，更像是起到了一种“承上启下”之作用。

滬科版教材将能量的守恒定律是放在最后一个章节“能源、材料与社会”中进行讲解。相当于此时学生已经全面的学习完各种形式的能量以及初中阶段其他所有的物理知识。最后的能量章节，相当于对全本教材的总结与归纳。

若将人教版教材比作为“螺旋式的上升”，沪科版则更像“直线式的提升”。

四、总结展望

无论“人教版”教材或者是“沪科版”教材，定性分析为其主要的学习方法，原因主要存在两点：（1）考虑到初中阶段处于义务教育阶段，并且初中生也才接触物理学科的学习，即不会过多地牵扯到定量计算的问题。（2）“能量”的问题对于初中生而言过于抽象，这也是在“能量”部分没有过多计算的原因。

在初中阶段“能量”“能量守恒”知识的学习，并在基于定性分析的过程中，或许可以适当地添加一些简单的、基础性的定量计算问题。在定性的思维上，加入部分的“量化”思想。能量是守恒的，从这个大前提出发，教会学生顺着能量的“流向”，找到能量“流通渠道”，对每一部分逐一分析，找到能量“流出”“流入”的脉络，整合一起就是总的能量（即E=E1+E2+E3+……）。其实在初中生的数学学习上，已然进行过类似的训练，教师要做的，实际上是一种物理思维的数学迁移过程而已。

学生的能力是逐渐培养、训练出来的，而不是等着学生长大自然获得的。或者应该这样来说，刻意的培养与浇灌，能力的种子才会生根发芽；等着其自然生长，仅有自然的雨水与阳光，其长势如何也就不得而知了。

简而言之，“能量守恒定律”在初中课程标准上也仅是“了解”层次，但在掌握、具备“了解”层次之后，可做适当拓展，增加学生知识面的广度与深度，在学生力所能及的范围内解决问题。学习，不单是为了考试，也是为了生活。引用著名教育家陶行知先生的观点并稍加改编：学习生活化的同时，生活也应学习化。或许学生也好，教师也罢，是否应更深层地去探讨“学习”的问题，这也是一个话题。

古之学者必有师。师者，所以传道、受业、解惑也。

参考文献：

[1]义务教育物理课程标准（2011年版）——中华人民共和国教育部制定

[2]廖伯琴、张大昌主编.《物理课程标准解读》（初稿）