工程项目管理专业排名:有关能量的知识

能量是一个神秘的概念，即使能量的各种形式都可以准确地定义和测量。从最简单的层次上理解，可以认为能量是某种物质，它可以使东西行走，奔跑或者发生作用。但是，要他们区别能量需要和其他需要，如：植物需要水存活和生长，汽车需要水、汽油和轮胎，人需要睡眠等等，就有些困难。一般说来，人们可能认为能量是一种物质，类似那种可以流动和保存的物质。虽然这并不正确，但是，对于大多数人来说，这是一种可以接受的类比。尽管有关能量的学习并不能减少它的神秘色彩，能量还是一个值得弄懂的概念，因为，如果不具备某些能量概念的知识，对众多的科学现象的解释就很难理解。

有一个教学原则是：在结概念命名之前，首先应该让学生们理解这些概念，但是，能量却是例外的。孩子们在能够给能量做定义之前，已经在谈论能量了。这对他们是有益的。学生们在校外可能会碰到有关能量的概念，例如，从糖果获得“短暂能量”，或者从随手关灯体验不要“浪费能源”，虽然这些概念可能不够准确，但是，这与我们想要学生们了解有关能量的概念是一致的。

三个与能量有关的概念可能比能量概念本身更重要。其一是能量转换。所有的物理现象都包含了能量转换，或者能量从一种形式转变成另一种形式，如由辐射能变成电能，化学能变成机械能等等。其二是能量守恒。不论什么时候，能量在一个地方减少，在别测方就会增加完全相同的数量。其三是，不论何时发生能量转换，总会有些能量转变成热，扩散到周围，从而不能再用。

对于学生来说，热能本身就是一个非常难理解的概念，他们常常把热能同温度的概念混淆。为使学生们顺利地区分这些概念，需要做大量的工作。可以将热和温度的区别与质量和重量的区分、速度和加速度的区分联系起来，若仅是为提高素养，是不值得花费额外的时间来学习它们。由于散失的热能处在较低的温度下，有的学生混淆了热能和温度，就认为能量减少了。另一方面，有些学生认为，散失的热能是被消耗掉或者被用掉了，这种想法比较接近事实，在一定程度上是可以接受的。

与此相似，动能和势能的单位和公式也很难理解，由于我们在这里只要求半定量地理解问题，就不值得为它们花费太多时间了。但是，在某些可能产生运动的场合下，势能的概念仍然有用（例如：大坝里的水具有的势能，扣上扳机的捕鼠器具有的机械能，以及手电筒电池或糖分子具有的化学能）。

功（work）在物理学的特定含义常常被认为是与能相关的、有用的、甚至是很必要的概念。出于基本素养的考虑，本基准建议对功不作专业的定义。因为，它极大地混淆了普通英语中“work”的本义。用力乘以距离计算功并不是理解有关能的许多重要概念的基础。跑步会令你感到疲倦，搓手会使手温暖，从水中出来使你感到凉爽。