潘仕恒 罗丽玲
(广州市白云中学,广东 广州 510168)
学科教学
学科核心概念视角下对速度概念的重新认识
潘仕恒罗丽玲
(广州市白云中学,广东 广州 510168)
[摘要]围绕“机械运动与相互作用”这一学科核心概念构建的运动学知识体系中,探究物体运动的速度和位移规律是主线,速度作为状态量更能突出表现运动物体的“动”性和“瞬时”性,在描述物体运动的概念中具有基础性地位,是理解力学知识体系的金钥匙。围绕学科核心概念重新认识速度概念的构建及其纵向、横向关联,对把握高中物理的核心知识、促进学生认知的整合具有重要的意义。
[关键词]学科核心概念;机械运动;速度;关联;整合
学科核心概念是组织整合学科知识体系的少数关键概念,“机械运动与相互作用”作为高中物理的学科核心概念[1],组织整合了从宏观物体的机械运动到微观粒子在电场和磁场中高速运动的知识体系。对机械运动的描述还需要其他的下位概念如质点、参考系、位置、位置变化、位移、路程、速度和加速度等。在这些概念中,“速度”作为大概念“能将众多的科学知识联为一致整体的科学学习的核心”[2],能更好地表现物体运动的“瞬时”状态,并且可发展与动能和动量概念的联结,因此,速度在描述机械运动的概念中更具基础性的地位。
其实,人类对物体运动速度的认识过程,既是物理学从牛顿力学向相对论力学的发展过程,也是人类在对速度的追求过程中不断引发新技术革命的过程。……