高一物理矢量學(xué)習(xí)的策略

祝秋瑩

摘 要：在高一物理教學(xué)中，矢量學(xué)習(xí)是搞好中學(xué)和高中知識(shí)的銜接，指導(dǎo)學(xué)生由中學(xué)階段順利步入高中階段學(xué)習(xí)的一個(gè)重要內(nèi)容。本文，筆者將結(jié)合自己的高中物理教學(xué)實(shí)踐，就高一物理矢量學(xué)習(xí)的策略談以下幾點(diǎn)看法，以促進(jìn)高一學(xué)生扎實(shí)掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：物理;矢量學(xué)習(xí);策略;素養(yǎng)

物理是高中階段的一門重要課程，擔(dān)負(fù)著提升高中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)高中學(xué)生全面發(fā)展，為現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要任務(wù)。在學(xué)生進(jìn)入高中以后，對(duì)物理這門學(xué)科有了全新的認(rèn)識(shí)，相當(dāng)一部分學(xué)生會(huì)感覺到物理不再是自己得心應(yīng)手的那門功課。繼第一課時(shí)的質(zhì)點(diǎn)模型構(gòu)建之后，矢量接踵而來(lái)。高中開始引入矢量來(lái)表示物理量，這一思想方法是高中物理與中學(xué)物理一個(gè)本質(zhì)的區(qū)別，對(duì)于剛剛?cè)雽W(xué)的新生來(lái)說(shuō)，需要改變自己的認(rèn)知習(xí)慣，逐步適應(yīng)由直觀到抽象的轉(zhuǎn)變。

下面就高一學(xué)生學(xué)習(xí)矢量的策略談幾點(diǎn)看法。

一、立足基本概念，促矢量觀念的建立

人教版必修1前兩章會(huì)陸續(xù)接觸位移、速度、加速度這三個(gè)矢量，它們既有相同的身份，又有各自的意義，所以在學(xué)習(xí)過(guò)程中，可以先淡化矢量的身份，從它們的基本概念入手，逐一理解這些物理量，在循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)中達(dá)到整體把握矢量的目的。

1.位移

在物理學(xué)中，位移用來(lái)表示物體的位置變化，即由初位置指向末位置的一條有向線段。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)該牢牢抓住概念，通過(guò)適當(dāng)?shù)木毩?xí)，強(qiáng)化直觀認(rèn)識(shí)。

例如：作出下圖中物體由A到B的位移。

【解析】抓住位移的定義，從初位置向末位置作有向線段，有向線段的長(zhǎng)度即位移的大小，箭頭方向即位移的方向。

2.速度

速度分為瞬時(shí)速度和平均速度。瞬時(shí)速度（簡(jiǎn)稱速度）是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻（或某一位置）的速度，方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向;平均速度是這段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這一位移所用時(shí)間的比值，根據(jù)平均速度的公式v=?x/?t可知，平均速度的方向與這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移的方向相同。因此，雖然兩者都是矢量，但是矢量的方向不同，只有立足于兩種速度的定義，才能有效區(qū)分兩者的方向。

例如：一質(zhì)點(diǎn)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)畫出質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的速度方向和從A點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度的方向。

【解析】根據(jù)瞬時(shí)速度和平均速度的定義，A點(diǎn)的速度方向沿軌跡上過(guò)A點(diǎn)的切線方向（如圖中箭頭1），而平均速度的方向則由A指向B（如圖中箭頭2）。

3.加速度

加速度是表示速度變化快慢的物理量，等于速度的變化量與發(fā)生這一變化所需時(shí)間的比值，即a=?v/?t。加速度是第三個(gè)學(xué)到的矢量，學(xué)生已經(jīng)有了一定的知識(shí)準(zhǔn)備，不過(guò)也只是粗淺的，還處于模仿階段，但是這是學(xué)生認(rèn)識(shí)概念的必經(jīng)階段，此時(shí)應(yīng)該充分發(fā)揮正強(qiáng)化的作用，引導(dǎo)學(xué)生從加速度的概念入手，幫助學(xué)生快速地確定加速度的方向。

例如：某汽車以恒定的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，10s內(nèi)速度從5m/s增加到10m/s，如果遇到緊急情況剎車，2s內(nèi)速度減為零，求這兩個(gè)過(guò)程中加速度的大小和方向。

從結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)加速度一正一負(fù)，結(jié)合規(guī)定的正方向，可以判斷加速過(guò)程的加速度與運(yùn)動(dòng)方向相同，減速過(guò)程的加速度與運(yùn)動(dòng)方向相反，進(jìn)而可以明確加速度的方向不是由速度方向決定的，而是由速度變化量的方向決定的。

這三個(gè)矢量的學(xué)習(xí)，就是一個(gè)由直觀到抽象的典型范例，從開始的位移，單純地作圖體會(huì)方向，到速度需要區(qū)分瞬時(shí)速度和平均速度，再到加速度的定量計(jì)算，矢量的意識(shí)潛移默化地植入了學(xué)生的腦海。

二、用好典型錯(cuò)誤，助矢量思維的養(yǎng)成

矢量概念形成后，還需要靈活運(yùn)用到實(shí)際情境中去。古人云：前車之鑒，后事之師。學(xué)習(xí)也是一樣的道理。下面從學(xué)生的幾種典型失誤來(lái)加深對(duì)矢量的理解。

1.不能正確理解矢量負(fù)號(hào)的意義

2.忘記矢量的方向性

3.不善于用符號(hào)來(lái)進(jìn)行矢量的運(yùn)算

總之，在新課程理念下的高一物理教學(xué)中，教師要重視高中物理教學(xué)策略的研究和探討，在面對(duì)矢量問(wèn)題時(shí)，教師要指導(dǎo)學(xué)生在初學(xué)階段建立好矢量概念，讓學(xué)生理解矢量的含義，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用矢量觀念分析問(wèn)題的習(xí)慣，這樣才能夠讓學(xué)生在處理實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候避免“會(huì)而不對(duì)”或者“會(huì)而不全”的現(xiàn)象，這樣讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)策略，從而促進(jìn)高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的全面提升，促進(jìn)高中物理教學(xué)實(shí)際效果的不斷提高。