运用建构主义理解功的概念.pdfVIP

科技风2016年9月下 社科天地 DOE10．19392／j．cnki．1671-7341．2016180197 运用建构主义理解 “功”的概念 张毅敏 江苏省苏州第十中学校 江苏苏州 215006 摘 要：本文在建构主义理论的指导下，对如何理解功是矢量及力是否做功进行了分析，并通过几个具体的实例，帮助学生正确理解 “功”的概念。 关键词：建构主义；功；矢量；做功 建构主义理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在 自己去纠正和补充错误的或片面的认识。 一 定的情境即社会文化背景下，借助学习过程中其他人的帮助，利用必 【例2】一同学穿着旱冰鞋处于静止状态，推一下竖直墙壁后有了 要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。作为教师，我们应当转 向后的速度。在该同学推墙的过程中，该同学对墙壁做功了吗?墙壁对 变思想，将教师的角色由知识的传授者转变为学生学习的组织者和引 该同学做功了吗? 导者，精心设计课堂教学，利用各种手段调动学生的积极性，让学生通 先来分析墙壁，墙壁受推力但没有位移，因此该同学对墙壁不做 过自己的思维和学习活动，最终形成新的知识结构。 功，这个学生容易判断。接下来分析该同学。他受到墙壁对他的推力，并 “功”的概念是高中物理教学中的一个难点，学生对其内涵有时不 且也沿着推力方向有位移，所以学生普遍认为墙壁对人是做功的。其实 能完全理解，只是单纯的机械记忆。于是当他们遇到一些复杂问题时常 不然，功的定义式中的s是指在力作用的方向上力的作用点的位移，例 常会出现许多困惑，这时错误的前概念如果得不到及时纠正，将会影响 题中墙壁对人的作用力是作用在人的手上的，这个作用点在推力作用 对新知识的同化和顺应，甚至歪曲新知识的意义，形成错误的思维，出 下没有位移。而学生理解为人往后退的过程中手是有位移的，但这时推 现学习物理的障碍。在教学过程中笔者发现以下两个问题学生比较容 力已经不存在了，所以正确答案应为墙壁对该同学没有做功。用功能关 易产生疑惑，下面就这两个问题谈一谈如何运用建构主义把学生原有 系也可证明墙壁对人是不做功的，因为墙壁的能量没有减少，所以它不 的知识经验作为新知识的生长点，完成意义的建构。 可能输出能量，那么人的动能又为什么会增加呢?这个问题好比人走路 一 、 力和位移都是矢量。为何它们的乘积会是标量7 时静摩擦力做不做功呢?此问题一抛出，学生的思维被迅速激发起来， 学生进入高中后 ，开始接触矢量的概念。在物理学中，既有大小又 在激烈的认知冲突中，学生易于接受新的、正确的科学概念。 有方向的物理量叫矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。功的定义 【例3】自动扶梯以恒定速度v运转，第一次人站到扶梯上相对扶 梯静止不动，扶梯载他上楼的过程中对他做的功为W1、功率为P1；第 式为W=F·S，学生容易误认为力 ，和位移s都是矢量，那么它们的乘积 二次扶梯不动，人以速度 1匀速向上走，扶梯对他做的功为 W2、功率 也应当是矢量。教师在讲解过程中有时只是告诉学生结论，但为什么 为P2；第三次人在扶梯上以相对扶梯的速度 口2匀速向上走。扶梯对他 功是标量则没有解释。实际上两个矢量的积有两种，一种叫标量积，一种 做的功为W3、功率为P3。以下说法中正确的是： 叫矢量积。在数学上，矢量与矢量的点乘积是标量，矢量与矢量的叉乘积 是矢量。力与位移的乘积是点乘积，其结果应为标量，即W=FSCosO。课本 中对功有如下的定义：力对物体所做的功，等于力的大小