翻译：能量概念的理解与教学

能量的概念很难教，因为这是一个抽象的概念，难以定义，又因为在用法上，日常生活和科学之间有许多不一致的用法。
孩子们通常从以下方面思考能量：

• 人类活动-我很累，因为耗尽了能量，或者我可以跑得很快，因为我有很多能量
• 健康-如“锻炼对你有好处，因为它能积攒能量”和“当能量耗尽时，我们需要药物和维生素”
• 食物和燃料——一些物体和原料含有大量能量，可以帮助我们运动，做其他一些事情。

学生们经常混淆能量与和力、功或动力（power）的概念。
对与能量的概念，最常见的误解是，能量就像食物或燃料一样，会被消耗掉。

能量的科学概念是什么？
诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼（richard·feynman）描述能量是：

某些事情发生时，一个不变的数量。但他并没有试图说明这个数值测量什么。
a numerical quantity that does not change when something happens。

关于能量可以说：

• 能量是一个系统（一个物体或一组物体）的定量属性。
• 当一个系统以某种方式变化时（例如，运动、位置或温度），其能量发生变化，我们可以计算变化量。
• 在任何事件中，能量总是守恒的。因此，如果参与此事件的一个系统的能量减少，另一个系统（或一些系统）中的能量会增加同样的量。

把能量看做准物质（Quasi-material substance），如果使用得当，是一个好模式——可以从一个地方转移到另一个地方。这是物理研究所在辅助物理教学材料中使用的：使用橙色液体，从一个烧杯倒到另一个烧杯来表示能量的传递，使之视觉化。

Quasi-material substance: energy is like a material substance in how it behaves

考虑教学方法时，应该把重点放在建立可操作的模型上，用相当具体的表达来描述希望孩子们如何思考概念的本质。
然而，能量不是具体的东西，这只是一个思考的实用模型，是“储存和和路径”模型的基础，有助于培养理解里。许多科学教育研究者认为，它不会对未来的学习造成障碍。

能量可以被想象成一种无形的物质，永远不会被创造或消耗.它以多种不同的方式储存，并且可以通过几种不同的机制在不同的能量储存库之间传递。

• 能量不会解释或预测将发生什么
  能量是账单、数量。事件开始和结束时的数量总是保持一致。但这无助于解释事件发生的机制或过程。为此，我们需要诸如力或电流之类的概念。
• 能量不能“让使事情发生”
  在每一个事件中，能量总是守恒的，这意味着事件发生后与开始时具有相同的能量。如果“能量让事情发生”，那么这意味着，每个事件都有可能发生逆转——因为能量仍然守恒。
  此段原文：

Energy does not ‘make things happen’
In every event energy is conserved, meaning that there will be the same amount of energy after an event as there was at the start. This means that if ‘energy makes things happen’, then every event would be just as likely to happen backwards – as energy would still be conserved.

能量储存
我们不能直接观察能量或测量能量的大小。但通过观察物体或一组物体是如何变化的，就有可能认识到它们何时获得或失去了能量。通过这些观察，我们可以确定能量存储：

• 动能——物体加速或减速
• 化学能——反应物结合或分离产生产物
• 热能——物体的温度上升或下降
• 引力——物体改变与另一物体的距离
• 弹性——弹性物体被拉伸或压缩
• 电磁——磁铁或电荷被拉开或移动靠得更近
• 振动——波振幅增加或减少
• 核能——核粒子被重新排列。

原文：STEM.org
Approaches Teaching energy