初高中物理教学的衔接策略
2021-09-24王马镛
王马镛
[摘要] 从初中基础物理知识到高中物理的强化学习,不论在基础知识上或在综合能力上,对于中学生来说都是一次大的跨越。要让每位学生成功实现这次跨越,初中物理教师在物理教学中应更加注重培养学生的物理逻辑思维能力和物理思想方法,帮助初中学生养成良好的学习习惯,为尽快适应高中阶段的学习环境打下坚实的物理基础;而高中物理教师除了深入研究高中教材以外,还应充分熟悉初中教材与教法,了解全体学生对初中物理基础知识的掌握程度,以便在物理知识点上真正做到初高中有效衔接。
[关键词] 初高中;教学衔接;物理思维
尽管初、高中的物理学科教学在教育内容上存在一定的联系,在物理教学方法上也有一些共同点,但在对学生的基础知识与综合能力培养要求上仍存在一个很大的跨越。初中物理的知识学习以形象记忆能力为主,高中物理则以抽象逻辑思维以及计算能力为主,因而需要初高中学校物理学科教师共同努力有效降低这次跨越的幅度。高中物理学科教师除了积极研究高中物理教材外,还要主动研读初中物理学科教材,对初中学生已经掌握的物理基础知识真正做到心中有数,从而实现初高中物理同一教学模块各个知识点的无缝综合对接,使学生顺利地由初中基础物理学习过渡到高中物理的综合学习。同时,初中阶段的物理教师最好也能够体验高中物理的教学工作,要在初中物理教学中充分渗透和融入高中物理的教育思想与教学方法,更加注重培养学生的物理逻辑思维能力,为初中学生将来步入高中做好学科铺垫,降低初高中物理学习的跨度。
一、初、高中物理教学的特点
初中物理教学常从直观和较形象的物理理论和实验教学出发,通过观察和分析实验,总结并得出一些简单的实验结论或计算公式,学生的物理学习以理论记忆和简单回答实际问题的方式为主。而高中物理教学常通过物理实验探究与理论推导找出理想的物体运动模型和物体运动规律,运用精确的物理运动定律和计算公式方法进行定量描述,推导与计算操作过程十分严谨。初中阶段学生初步获取物理知识的途径一般是在平时观察各种形象的物理现象的基础上逐步获得物理知识,而高中学生更多的是对具体物理模型进行数学分析或者总结,忽略次要影响因素,凸显主要影响因素,得出一个理想化的物理模型或数学规律。由于初中物理课程教学内容和计算公式相对较少,两年的初中物理课程总共就学了十几个计算公式,处理的数学问题也较简单,学生只要多花一点时间精力去背一些概念与计算公式,考试很容易就可以通过。
相比较,高中物理的学习内容多、难度大,定量运算的要求高。例如,高中新生正式入学后就需要学习的高一物理运动学部分,仅一个多月就已经有十几个匀变速运动公式和推论规律需要学生学习,并要求学生能够熟练应用这些规律去处理物体的运动问题,运动学与动力学各自的知识又相互联系、相互制约。有些高中学生正式开始高中学习时仍然采用初中那套方法对待高中物理课的学习,结果是背了一大堆物理公式却不懂得如何将它们应用到具体的物理解题中,因此他们感到高中物理十分难学,进而在以后高考物理选科上也就产生了躲避物理的不良现象。同时,高中物理也对学生如何运用基础数学知识分析解决实际物理问题的综合能力水平提出了更高的知识要求,在物理解题中涉及了大量的基础数学知识和计算方法。例如,数学三角图形函数、数学归纳法、物理数学方程函数变形、物理图像方程变形问题等,对掌握的物理规律如何采用数学表达式方法进行物理推导与函数变换的要求明显提升,计算题的难度也变得更大了。
二、初、高中物理教学的衔接策略
1.初、高中物理教师都要重视对初、高中教材及教法的研究
高中物理教师不仅要充分熟悉当前高中物理教学内容,还必须了解学生在刚进入高中时已经具体学习了哪些物理知识以及对这些知识的运用掌握程度,并在此基础上根据当前高中物理教学内容,设计编制出合理的高中教学实施方案,充分发挥初中毕业生学习高中物理的积极主动性和强烈求知欲,使他们更加轻松有效地努力学好高中物理。例如,高二物理的“电阻 电阻率”这一节课,电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度这四个主要因素密切相关,而这部分教学内容在初中物理课本与高中物理课本上都有明顯体现,属于重复的教学内容。此时,高中物理教师只需简单总结即可进入高中电阻大小定律R=ρL/S的基础教学与实际应用,无须再重复花费大量的时间精力去演示实验,因为初中物理教师已经演示过了实验探究过程。又如,在通电螺线管中关于磁场方向判定的右手定则,学生在初中时期已经学习过了,高中物理教材上又重复出现,高中教师则可对这部分内容简单复习,再集中精力讲解直线电流与环形电流的磁场。这样对学生的知识掌握情况有了充分的了解,才能在初高中教学过渡上做到恰到好处。
初中物理教师不仅要熟悉初中的教材与教法,还要研究高中的教材内容,了解一些初、高中共有的知识点在高中要求到何种程度,使用了哪些物理方法,如此才能在更高层面上理解教学内容、设计教学方案,做到既达到教学要求,又避免超纲教学。如“滑动摩擦力”这节课,高中阶段要求利用公式f=μN进行计算,并能准确判断摩擦力的方向,而初中阶段只需知道影响摩擦力的两个因素即可,不要求定量运算。又如“理想气体状态方程:pV/T=C”这个公式,高中物理要求对公式进行变换与计算,而初中学生只需知道压强p、体积V、温度T这三个物理量之间变大与变小的关系即可。
2.高中教学要按照循序渐进的原则逐步增加教学难度
物理课堂教学中应注意遵守循序渐进的原则。新知识要逐渐扩展和加深,能力的培养也需要逐步提高。所以,高中教师应以初中物理知识作为教学的出发点,逐步推进和加深,知识的呈现难易要适当,如先简要地复习一下初中的知识,唤醒学生记忆,做好铺垫,然后进行新知识的教学。例如,在讲解“动能与动能定理”这节课中恒力F做功公式之前,首先复习初中物理“做功了吗”这节课的内容,知道功的定义式W=FS;再复习一下初中的两种常见做功情况:(1)力与距离在同一条直线上时,W=FS;(2)力与距离垂直时,这个力不做功,W=0。然后,再进一步延伸到高中物理的内容:当力与位移有一个夹角α时,通过理论推导得出新的公式:W=FScosα。于是学生顺着这样的思路一步一步向前走,就会比较容易接受高中新知识,从而避免因为高中物理难学而产生惧怕。
3.教师应逐步培养学生的物理思想与物理方法
中学物理课程教学除了需要让广大学生熟练掌握系统的基础物理知识体系外,还要注重培养广大学生的物理思想与应用物理方法解决实际问题的能力。物理思想与方法主要是在平时获取与运用物理知识解决实际问题中逐步积累培养起来的,因而初中教师在物理教学中一定要特别重视物理概念、规律的建立过程,并在实际解题中介绍和演练一些初高中都常用的物理方法。例如,隔离法、整体法、组合法、图像法、伏安法、控制变量法、转换法、等效替代法、归纳法、电路简化的分支法与等电势法,让广大学生在解题训练过程中学会各种物理分析方法的综合使用。而初中物理的电学已经出现了外电阻电压与电流之间关系的U-I图与I-U图,这部分内容在高中也会呈现并进一步加深。因此,初中物理教师上课即可启发引导学生如何根据图像的斜率k来正确判断电阻的大小与变化规律,如何根据寻找图像的特殊点来正确获取需要的电路电压和电流值,如何根据电路的欧姆定律来变形列出一次函数式,再尝试选择滑动变阻器的U-I图像。这种图像法在初高中的物理课和实验教学中都有着频繁的应用,初中物理教师在课堂教学中就可以把这些方法教给学生,让他们逐步学会使用,以便将来有效减轻学生在高中时期的学习负担。高中教师在物理教学中还可以根据实际教学题目对这些物理方法进行知识拓展与理论加深,以提高学生对这些物理方法的灵活应用能力,培育学生的逻辑思维与表达能力。
4.初、高中物理教学都应重视物理模型的建立
初中基础物理与高中物理有一个共同的物理研究方法,就是通过确定具体的物理研究对象并对其运动过程分析,建立一个理想化的物理模型。例如,光滑的地面或斜面完全没有摩擦力,自由下落的物体完全不受空气阻力影响,直流电路的电压表可以当作开路,电流表可以当作一条无电阻的导线等等。建立物理模型是当前培养初中学生物理思维能力的一个重要途径,也是学生获取解题思路的重要手段。教师要特别重视有关物理模型建立和使用过程的案例讲解,让全体学生掌握通过建立物理模型来正确处理各类问题的基本方法,以便帮助学生以后能够将不同物理模型、规律迁移到不同的情境中使用。而学习建立各种物理模型的主要途径是通过例题讲解与习题训练。例题设计讲解应注重解题思路与物理方法的综合指導,科学地提高学生分析解决各种物理模型问题的综合能力。讲评案例练习时,应特别注重对运动过程的分析,并注重教会全体学生养成动手画草图的良好习惯,用运动示意图准确描绘物理过程。同时,把传统的物理过程转化成物理计算公式与数学问题,运用数学的方法正确处理实际物理问题,而且教学过程中要让学生学会这些重要的数学技能。
初、高中物理教师都应熟练地掌握不同学段的物理教材内容与基本教法,帮助初中毕业生真正做好初、高中物理学习的有效过渡。在教给每个学生物理基础知识的同时,教师还应该有意识地培养学生的物理逻辑思维与解题习惯,将中学物理思想与方法融入平时的物理课堂教学中,让更多学生能够独立自主思考,独立构建正确的物理模型,养成良好的物理解题习惯,从而使他们更快地适应高中物理教学,以最好的学习状态开始高中物理课程学习。
[参考文献]
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[2]付旭.基于核心素养的初高中物理衔接教学[J].中学物理教学参考,2020(6):63-64.