以“速度”为例谈初高中物理衔接
2016-04-12江苏省石庄高级中学226500
江苏省石庄高级中学(226500)
蒋 莉●
以“速度”为例谈初高中物理衔接
江苏省石庄高级中学(226500)
蒋 莉●
本文以速度为例浅谈初高中物理的衔接,作为教者不仅要熟知初高中知识的联系,而且要有意识的以相关知识为切入点,自觉做好初高中知识的衔接,对概念的内涵和外延进一步进行解读,使学生才能快速适应高中物理的学习.
速度;衔接;作用
现阶段初高中物理教材的知识体系基本一致,高中物理的主体知识在初中基本都涉及到了,但初中物理更侧重知识表象的考查,而高中物理则更侧重蕴含在物理现象中事物本质的考查,所学知识更抽象.虽然如此,初高中物理间仍然存在着千丝万缕的联系,下面本人以“速度”为例谈初高中物理教学的衔接.
一、初中阶段“速度”的地位作用
初中阶段“速度”是在人教版八年级物理上册第一章《机械运动》,第三节《运动的快慢》部分出现的,该节引入速度时,是用物体运动的快慢来代替速度这一物理量.为了比较运动的快慢,该节从两个角度入手,第一个角度是在相同时间内比较物体通过路程的长短,路程长的运动得快;第二个角度是通过相同的路程比较所用时间的长短,时间短的物体运动得快.在此基础上,初中物理把路程与时间之比叫做速度,用字母v表示,数值上等于单位时间内通过的路程,比值越大,表示物体运动得越快.课本列举出了具体的物体,如:蜗牛,人,自行车,小轿车等物体的运动速度,让学生对速度有一个感性认识.该节设置了生活中物体的运动速度,看似可有可无,实是神来之笔,通过生活中物体的运动速度,让学生认识到物理来源于生活,透过生活现象看事物本质,既遵循了认知的客观规律,又为后续速度的学习做了铺垫.教师在此可提醒学生限于认知结构等因素的影响,现阶段对速度的定义存在一定的局限性,更准确、更全面的了解需要在高中阶段进一步学习,从而让学生展望高中学习生活,提高学习的积极性和主动性.
动手实验是物理学习的基础,而测量又是基础中的基础,掌握基本的测量技能是学好物理的前提,那么,初中教材中又是利用哪些测量工具测出物体运动速度的呢?初中是用刻度尺测出物体通过的路程s、用秒表测出物体通过对应路程所用的时间t,然后根据公式v=s/t计算出物体运动的速度.教师在这一节时要让学生明确该速度的数值在不同时间或不同路程中大小不同,计算或讲解速度时,必须强调速度是针对一个时间段或一段路程而言的.在学生深刻理解速度概念的基础上,教师可引导学生思考,如果把一段时间分成若干段更短的时间,这时对应的速度与刚刚的速度有区别吗,哪一种表述更准确呢?
测定速度这个实验是学生学习物理的第一次分组实验,每一个学生通过实地操作,都能深刻体会用物理公式间接测定物理量的魅力.该节实验无论是实地操作时良好习惯的养成、实验室各项规章制度的遵守,还是分组实验时组内、组间的良好互动,都会对后续的学习产生深远的影响,因为操作是物理学习的基础,合作是现代人必备的素养.
二、高中阶段“速度”的承上启下
高中阶段“速度”是在人教版必修一第一章《运动的描述》的第三节呈现的,该节在上一节《时间和位移》的基础上,以位置坐标的变化量为抓手引入新课,得出用位移与发生这段位移所用时间的比值表征速度的结论.与初中所学“速度”对比,最大的变化就是求解速度时,标量路程改为了矢量位移,由于位移与路程的不同,初高中所涉及的速度概念就分别涵盖了不一样的意义,这是教师需要提醒学生、也是学生需要引起重视的.
“速度”这一物理量在初高中物理教学中具有承上启下的作用,原因有四:其一,速度是高中阶段接触到的第二个矢量,它是在学生所学第一个矢量--位移的基础上,通过矢量位移除以标量时间派生出来的第一个矢量,其方向与位移的方向相同.通过后续的学习学生很容易了解到矢量乘以或者除以矢量仍然是矢量(矢量乘以或者除以矢量可能是矢量也可能是标量),在这里不需过多阐述,只需略加介绍,为后续学习打下伏笔.高中物理与初中物理最大的不同点就是高中引入了矢量的概念,这是初高中衔接阶段最大的难点,如果学生通过位移、速度的学习真正掌握了矢量的内涵,这必然为后续的学习打下良好的基础.其二:比值定义法的引入,速度是高中阶段第一个用比值法定义的物理量,它是学生在初中用比值法定义的物理量密度的基础上,再次用比值法定义的一个物理量,具有承上启下的重要作用,通过比值定义法让学生再次认识到比值定义法所定义的物理量的大小,不是取决于参与求比的物理量的大小,而是取决于该物理量本身.其三:极限思想的引入,极限思想是中学物理中重要的研究思想,该节极限思想方法的运用,学生不仅第一次体会到了数学和物理思想的相通共融之处,更加体验了规律的形成过程,深刻理解了概念的内涵.该节通过极限思维,将学生的思维从平均速度导向瞬时速度,学生初次接触瞬时速度时,对瞬时的概念并不是很理解,往往存在这样一种认识上的误区:既然瞬时对应一个时刻,那么物体的位置就应该没有改变,那么就不应该存在速度.学生有这种错误认识是知识接受过程中的正常现象,此时教者应该让学生多次体会极限思想,潜移默化的感悟其中的道理.其四:平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率、速度的大小及方向等概念的辨析,能够让学生自觉回顾旧知,养成追根溯源的良好习惯,增加学好高中物理的信心.
鉴于知识的阶段性和学生认知水平的限制,类似于“速度”概念在初高中有不同定义的情形还有很多,作为教者,我们不仅要熟知初高中知识的联系,而且要有意识的以相关知识为切入点,自觉做好初高中知识的衔接,对概念的内涵和外延进一步进行解读,只有这样,学生才能快速适应高中物理的学习,教和学才能相得益彰.
[1]《教师用书》、《物理教师》
G632
B
1008-0333(2016)29-0081-01