能量转化和守恒定律思想在高中物理教学中的意义

(整期优先)网络出版时间:2020-11-07
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能量转化和守恒定律思想在高中物理教学中的意义

易小清

平冈中学 广东深圳 518172

摘要:能量转化和守恒定律是高中物理教学课程的重中之重,阐述的是各种物质变化过程中能量相互转化但是总能量保持不变的现象,是高考生必须要掌握的知识点,本文重点对能量转化和守恒定律在高中物理教学中应用的意义进行探讨,旨在培养学生用能量的思维角度理解物理现象,促进高中物理教学思路的开拓,提高学生们的学习能力。

关键词:能量转化和守恒定律;高中物理教学;意义


能量转化和守恒定律是自然科学的基本定律,日常生活中很多自然现象皆可用能量守恒定律解释,了解了能量守恒定律,树立能量思维,可以有效解决学习生活中很多实际问题。老师要注意培养学生的学习方法,改进教学模式激发学生学习主动性,通过生动有趣的实验提升高中物理教学水平。本文对能量守恒定律在高中物理教学中的应用进行了探讨,帮助学生更高效的掌握能量守恒要点,学会从能量角度去理解物理现象,解决物理问题。

  1. 高中物理教学现状

能量守恒是高中物理学习的重要内容,对于很多学生来说,也是物理学习的最大难点,尤其是力学知识的掌握,学生需要充分了解力学知识点,在此基础上展开学习。能量转化与守恒定律在目前教学中多数晦涩难懂,只是简单的给出结论,缺少定律发现过程的依据支撑,导致学生对这一定律认知只是字面意义的了解,并没有深刻的认识,在解答物理习题时生搬硬套,无法灵活运用,以至于影响到整个物理课程体系的学习,不会用能量守恒思维分析问题,久而久之就会对物理学习失去兴趣[1]

二、能量转化和守恒定律在高中物理教学中的应用策略

(一)实验教学提升学生物理学习兴趣

高中物理教学中关于能量守恒定律的教授困难之处在于用能量守恒分析自然现象,理解各种能量之间的转化过程,对学生来说是有一定难度的。教师可以通过引导学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,真正理解各种形式能量之间的相互转化。

例如在人教版高中物理选修3-3《能量的转化和守恒》中提到的诸多身边常见可操作的小实验,如摩擦手,手发热,是一种机械能转化为内能的能量转化;黑塑料袋盛水,阳光下温度升高是光能与内能的能量转化;钢笔杆摩擦后会吸引小纸片,是机械能与电能的能量转化;通过这些小实验充分调动学生学习积极性,激发学生物理学习兴趣,而不是死记硬背原理和公式,让学生们认识到学习物理不再是空洞晦涩的一件事,而是生活中我们切实可用的,真正做到学以致用才是教学的宗旨。

能量守恒的真正含义应该是在变化中保持恒定,在恒定中变化,通过通俗易懂的实验讲解,加强学生对能量守恒定律的理解发生质的变化,让原本枯燥难以理解的知识点通透明了,实现学生思维多向性与聚合性的辩证统一。

  1. 培养学生能量守恒思维

通过能量转化和守恒定律锻炼学生的思维能力,多与学生探讨身边有哪些存在的能量转化现象发散学生思维,使学生处于积极探索状态,激发学生的探索求知能力,在教学中逐渐渗透这一观念。

例如在人教版高中物理必修2《能量守恒定律与能源》一课中讲到在一定条件下各种形式的能量是可以相互转化和转移的,例如小朋友滑滑梯,水力发电,火力发电,电流通过电热器时,能量的形式都在发生变化。老师可以通过身边可见的实例帮助学生深度理解能量的转化与守恒是如何发生的。能量转化和守恒定律简单来说就是能量从一种形式转化成另一种形式,能量并不会消失,总的能量始终不变。

运用能量守恒原理解决力学问题会让问题变得简单许多,物理习题中求解加速度方法多样,例如用运动学公式或者牛顿第二定律都能解答,但我们换个角度,以“能量”观点可能会更简单,思路会更清晰[2]

三、运用能量守恒定律培养学生可持续发展意识

一道物理习题中,一般都会涵盖多种物质转化过程,如果一个个解题就会变得繁琐复杂,但是用能量转化和守恒定律来解题就简单容易的多,不需要考虑太复杂的物理过程,只需知道始末态情况,就可以快速求解。

学会用能量守恒定律解决生活中的实际问题,比如如何通过能量守恒节约能源、开拓新能源、节约能源成本,如何提高燃气使用效率,如何节约水资源,如何高效用电等等许多实际问题,增强节约能源意识,培养他们可持续发展的理念,增强社会责任感,实现对学生德育教育的良性发展[3]

结束语:

从本文探讨的结果来看,将能量转化与守恒定律运用到高中物理教学中有助于加强学生对物理学知识难点的理解包括电学、力学等各个方面,为提高高中生物理学习能力提供了必要帮助。通过对能量守恒定律的学习,培养能量守恒思维,为学生们建立科学的世界观打下坚实的基础。


参考文献:

[1]贾代枝.浅谈“能量转化和守恒定律”思想在高中物理教学中的意义[J].课程教育研究,2018(06):158-159.

[2]石燕飞. 高中物理教学中强化学生形成能量观念的实践[D].内蒙古师范大学,2015.

[3]缪珲.从“能量转化与守恒定律”的建立过程看物理学史的教育功能[J].中学物理教学参考,2009(10):12-13.