“功”教學(xué)設(shè)計
教學(xué)札記:
新教材首先致力于“歷史追問與現(xiàn)代審視的統(tǒng)一”。例如,在“功和能”的教學(xué)中,以往教材一般是先定義功,然后說:一個物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體具有能量。其實,在物理學(xué)中能量本不是由功定義的。能量的概念是尋求物體運動中“什么是守恒量”的認識中出現(xiàn)的,它的重要性正在于“守恒”。這是一種歷史追問。功的概念起源于早期工業(yè)革命,當(dāng)時人們需要一個比較蒸汽機效益的辦法,在實踐中大家逐漸同意用機器舉起的“物體的重量與高度之乘積”來量度機器的輸出,并稱之為“功”。十九世紀初,科里奧利才明確地把“力和受力點沿力的方向的位移的乘積”叫做“運動的功”。這又是一種歷史追問。
只有當(dāng)功和能量這兩個概念在同一種物理過程中匯合時,例如重力功與重力勢能、彈力功和彈力勢能、外力功與動能的討論中,人們才認識到“功的重要意義更加在于它可以決定能量的變化”,因而為我們研究能量轉(zhuǎn)化過程奠定了一個定量分析的基礎(chǔ)。這就是一種現(xiàn)代審視。新教材把追問與審視統(tǒng)一起來,使學(xué)生對功和能的理解比以往要深刻得多。