高中物理动能定理教学实践

武慧娟

【摘要】  动能定理是高中物理学科涉及的重要定理之一，对高中生来说学习难度较大。本文在分析教材、学情与教学目标的基础上，展示了一节以演绎推理为引导，以实践探究为主体的教学设计，让学生在理解理论的同时参与了实际的实验操作，并对此次教学设计的效果进行了一定反思，旨在探寻高中物理动能定理教学的有效方法。

【关键词】  高中教育 物理教学 动能定理 教学实践

【中图分类号】  G633.7            【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2019）14-074-01

经过新课标的调整之后，高中物理课程的知识排布更加紧密，《机械能》这一章节内部的知识结构逻辑更为严密，该章按照由简入难的顺序为学生介绍了许多运动与能量转换的知识，“动能定理”则是其中的经典定理。在高中阶段，动能定理出现的频率较高，但其应用方式的多样性为学生的理解与运用造成了许多困难，物理教师应多站在学生的角度动态调整教学方案，从学情出发完成教学目标。

一、教学分析

（一）教材分析

“机械能守恒定律”的内容编排在了“实验：探究功与速度变化的关系”这一章节后面，这种编排的用意在于让学生通过实验探究得出结果，即通过实验过程以及对结果的得出，让学生更容易理解动能的表达式，以及动能变化量与外力做功的关系。这也是符合科学研究的一般过程，有助于帮助学生层层建构知识体系，由浅入深地向学生传递知识。

通过学习，学生的探究问题、解决问题的能力得到提升。对于本节课的学习可以使学生初步理解功能关系，并将能量与物体运动相联系，建立了解决问题的重要思路，并为机械守恒定律的学习奠定了基础。

（二）学情分析

学生已经通过“实验：探究功与速度变化的关系”的内容，确定了功与速度变化的关系，即在初速度为0的前提下，外力对物体做的功与物体速度的平方成正比，这一结论的得出促使动能表达式和动能定理的内容的得出水到渠成。由此可见，学生对于实验结果的认知为本节课学习打下了坚实的基础。

（三）目标分析

1.知识与技能：学生通过本节课的学习初步认识了动能，了解了其基本含义和相关概念，初步掌握了动能定理的相关内容，并可以运用其解决单个物体运动的实际问题。

2.过程与方法：学生在本节课的学习中掌握了动能定理的推导方法，并了解了动能定理推广到变力做功及曲线运动的方法。用到了类比思想和微元思想。

3.情感态度和价值：让学生在对知识的探索和质疑中感受物理知识的魅力，在学生们合作解决了某一难题时感受到了科学研究和团体合作带来的成功的喜悦。有利于激发学生进行科学研究的热情和信心，同时加强了学生的沟通能力和合作意识。

二、教学过程

（一）借助实验视频，趣味引入教学

在课堂导入时，笔者先是让学生回忆生活中是否有被纸片划伤的经历，并告诉学生这是纸片边缘较为锋利导致的，随后引出一个设想“扑克牌可以切黄瓜吗？”这时，会有学生认为扑克牌的边缘并没有很锋利，不可能切开黄瓜，于是笔者为其播放了一个旋转中的扑克牌切开黄瓜的视频，并告诉学生：“当扑克牌转动的速度够快时，它就能变得‘锋利无比，不过这并不是扑克牌本身变薄了，而是因为它具备了更大的‘动能。”

（二）正式开展教学，深入分析理论

本节课堂的重点在于通过实验推导动能定理，因此笔者带领学生简单地回顾了图1初中物理实验的基础内容后，根据教材设置了一些问题情境。

1.如图2，平面光滑，質量为m的物体在恒力F的作用下发生位移，长度为l，速度由v1变化至v2，求恒力F做的功。

2.如图3，平面不光滑，质量为m的物体在摩擦力Ff的作用下发生位移，长度为l，速度由v1变化至v2，求摩擦力Ff做的功。

3.如图4，平面不光滑，质量为m的物体在恒力F与摩擦力Ff的作用下发生位移，长度为l，速度由v1变化至v2，求合外力做功。

通过解答上述三个问题，学生可逐步发现合外力做功其实就是物体动能变化的量度。在学生的配合下，将动能定理的表达式整理出来，即“W合=Ek2-Ek1”，最终整理为“W合=△EK”

三、教学反思

（一）趣味导入能够快速吸引学生兴趣

本节课堂在新课导入中采用了十分贴近学生生活的情境，能够快速地将学生领入到课堂中，使学生相信物理是真实存在于每个人身边的。与此同时，这种具有一定趣味性的导入方式也让学生更容易理解“动能的相对性”在实际物体上的体现方式，为学生的学习提供了新的角度。因此，这种导入方式更具亲切性，有效避免了空洞的说教式讲解引发学生的抵触情绪。

（二）课堂时间应留给最关键的教学内容

学生在学习初中物理时其实就接触过动能的相关概念，因而对一些重复的、简单的知识点很难产生兴趣，如“动能的影响因素”这类，教师花费大量时间讲解这部分内容也容易造成课堂时间的浪费。因此，为提升课堂效率，物理教师可以将这部分内容安排在学生的课前预习任务中，让学生随导学案的指导进行适度复习即可。

结束语

综上所述，动能定理教学课堂的知识容量较大，教师在课堂组织上稍有偏差就会造成学生理解不到位的情况产生。在设计动能定理教学方案时，高中物理教师应尽量选择精简且生活化的内容引出教学，并在讲解中有所侧重，避免将所有知识点杂乱无章地灌输给学生，要不断细化讲解内容，做到充分准备与灵活应对。

[ 参  考  文  献 ]

[1]孙鹏伟.建构“五位一体”的课堂教学有效落实学科核心素养——以“动能定理”教学为例[J].中学物理教学参考，2018，47（17）：7-8+66.

[2]肖祥清.高一物理有效复习策略探析——以“动能定理及其应用”专题复习为例[J].物理教学探讨，2018，36（06）：22-24+27.

[3]付树雷.高中物理核心素养中科学思维的培养——以《动能定理》为例[J].名师在线，2017（23）：49-50.