由一道習(xí)題引發(fā)的關(guān)于“功”教學(xué)的分析與思考

陸光華

摘 要：本文針對在高三一輪復(fù)習(xí)中，學(xué)生在核心概念“功”上出現(xiàn)的低級錯誤，尋找其原因，并進(jìn)行分析與思考。

關(guān)鍵詞：核心概念；核心素養(yǎng)；功

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2018）5-0056-2

1 問題起源

在高三一輪復(fù)習(xí)“機械能”部分時，課后作業(yè)有如下一道題目：運動員用100 N的力把質(zhì)量為0.5 kg的球踢出40 m遠(yuǎn)，已知球獲得的初速度為20 m/s，運動員踢球過程中對球做的功為（ ）

A.4 000 J

B.100 J

C.沒有做功

D.無法確定

本題考查學(xué)生對“功”概念的理解，要求學(xué)生分析得出踢球過程中腳對球的力是變力，從而利用動能定理求出運動員對球做的功，答案為B選項。這道題在高一學(xué)習(xí)中就出現(xiàn)過，屬于基本題。筆者任教的是江蘇省一所縣中高三年級兩個理科班，學(xué)生又是學(xué)校里的中上游水平，筆者原以為這道題對高三學(xué)生而言顯然是非常簡單的。然而，事實是有約15%的學(xué)生出現(xiàn)錯誤，這讓筆者非常吃驚。更出乎意料的是幾位答錯的同學(xué)一致反映，初中的教材上面就有人踢球做功與否的問題，當(dāng)時老師說運動員對球不做功。

2 初中教材上到底說了什么

下面四幅圖源于現(xiàn)在高三學(xué)生當(dāng)年初中所用的江蘇科學(xué)技術(shù)出版社出版的《初中物理》9年級上冊2007年第2版教材，這四種情景分別是圖1“女孩把一箱報刊搬起來”、圖2“學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)”、圖3“司機費了九牛二虎之力，汽車還是紋絲不動”、圖4“運動員踢了足球一下，球在草地上滾動了一段距離”。教材上問人做功了嗎？為什么？[1]

3 問題分析

“功”在中學(xué)能量部分是非常重要的概念。就知識結(jié)構(gòu)而言，功是為進(jìn)一步得出“能”這個更為廣泛、更為重要的概念服務(wù)的。做功的過程反映了能量的轉(zhuǎn)化過程，功的重要意義在于它可以決定能量的變化，因而為研究能量轉(zhuǎn)化過程奠定了定量分析的基礎(chǔ)。因此，無論是初中還是高中都應(yīng)當(dāng)重視核心概念“功”的教學(xué)。

3.1 初中教材與教學(xué)分析

3.1.1 初中研究做功問題應(yīng)交代清楚研究對象

教材中問“人做功了嗎？”其實人是否做功一定要明確研究對象，即對誰做功。上面四幅圖分別是研究女孩是否對一箱報刊做功、學(xué)生是否對書包做功、人是否對汽車做功、運動員是否對足球做功。

以圖2具體來說，學(xué)生背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)，其實這里是忽略了人走路過程中的身體起伏，理想化地認(rèn)為人行走時，書包在同一水平線上勻速運動，研究人是否對書包做功。即便如此，走路過程中身體每一部分的運動情況不同，因此人不能看作質(zhì)點，而只能把人體當(dāng)作質(zhì)點組，其做功的過程也應(yīng)該是質(zhì)點組的動能定理，即W1+W2=ΔEk。人體肌肉間的內(nèi)力對人體做功，使人體內(nèi)的生物能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就是說人的確是做功了，只不過其對象不是書包而已。因此，教師在授課時就必須強調(diào)研究對象是書包，對研究的理想化處理也需作簡單說明，否則學(xué)生稀里糊涂，勢必給今后的學(xué)習(xí)留下隱患。

3.1.2 初中研究做功問題應(yīng)指明研究過程

功是一個過程量，如同研究平均速度一樣，研究是否做功，一定要交代清楚哪個研究過程。比如圖1女孩搬起報刊的過程中對報刊做了功，而勻速前進(jìn)時就沒有對其做功。而圖4“運動員踢了足球一下，球在草地上滾動了一段距離”，筆者猜測蘇科版初中物理2007年第2版教材上圖4的本意是，球離開腳在草地上滾動后，因為沒有作用力，所以人對球不做功。但這種說法容易給學(xué)生一種錯覺：人踢球的過程中人對球沒有做功。人踢球，腳接觸球的過程中，腳對球有力，在力的方向上也有位移，因此這個過程腳一定對球做了功，而球與腳分離后在草地滾動的過程中人當(dāng)然沒有對球做功。筆者又翻閱了最新的2013年第3版教材，圖4文字說明已經(jīng)改為“足球被踢出后，在草地上滾動了一段距離”，顯然編寫者意識到這個問題，修改后的表述更明確不會產(chǎn)生歧義[2]。

對教材原先模糊的表述，筆者認(rèn)為，教學(xué)中應(yīng)把運動員踢球問題分兩個過程分別研究，讓學(xué)生對這兩個過程中的做功情況分別進(jìn)行思考、討論，得出結(jié)論。筆者在與部分初中教師溝通后了解到，初中教學(xué)中確實存在對踢球問題過程強調(diào)不夠，不分階段分析的情況。由此學(xué)生囫圇吞棗，出現(xiàn)了筆者所遇到的窘境，也就不足為奇了。

3.2 高中教學(xué)的分析

出現(xiàn)問題的幾位學(xué)生高一并不都是筆者所教，為什么高一教學(xué)中我們都沒有發(fā)現(xiàn)這個問題？組內(nèi)其他同仁對此有何見解呢？在組內(nèi)教研活動研討該問題時，他們對此也頗感意外，最大的疑惑在于，人踢球做功問題初中應(yīng)該有定性分析，初中是怎么講的？反觀高一教學(xué)，大家形成以下共識：這類題多以選擇題的形式出現(xiàn)，也較為簡單，教學(xué)的經(jīng)驗是高一學(xué)生出現(xiàn)的錯誤絕大多數(shù)是，誤選A選項。所以，高一教學(xué)中更多強調(diào)A選項為什么錯，但是C選項幾乎不提，感覺學(xué)生不會對此選項有問題。倘若有，也會認(rèn)為他們是一時糊涂，亦或是實在太差“無可救藥”。

4 幾點思考

第一，重視基本概念教學(xué)要始終如一，高三教學(xué)也應(yīng)該如此。核心概念教學(xué)重心應(yīng)該從講授事實轉(zhuǎn)移到使用事實，學(xué)習(xí)重心也應(yīng)該從記憶事實轉(zhuǎn)移到理解可遷移的核心概念和對更為根本的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行深層理解，培養(yǎng)和發(fā)展思維能力[3]。

第二，我們應(yīng)自覺踐行“以學(xué)定教”的理念，根據(jù)學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行有針對性地講解，不能僅憑個人的所謂經(jīng)驗而忽略了學(xué)生出現(xiàn)的錯誤。

第三，為了實現(xiàn)初高中教學(xué)有效銜接，高中教師應(yīng)當(dāng)多翻閱初中物理教材，并設(shè)法了解學(xué)生對初中相關(guān)內(nèi)容的掌握情況，清楚學(xué)生的認(rèn)知起點，這樣教學(xué)中才能有的放矢。

第四，選擇題是考查概念的常見形式，然而選擇題作為客觀題，我們批改時只能看到學(xué)生的答案，看不到學(xué)生的解題過程，這也影響了教師準(zhǔn)確判斷學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的障礙。筆者認(rèn)為，布置作業(yè)時應(yīng)少一些選擇題，學(xué)生做選擇題時應(yīng)要求他們盡量留下分析過程。教師還應(yīng)多與學(xué)生交流選擇題中的解題思路，這或許會發(fā)現(xiàn)不少隱藏在答案背后的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉炳昇，李容.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理9年級上冊[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

[2]劉炳昇，李容.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理9年級上冊[M].南京：江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

[3]張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學(xué)中的地位和作用——從記憶事實向理解概念的轉(zhuǎn)變[J].教育學(xué)報，2010，6（1）：57-61.