新课程背景下初高中物理教学衔接探讨

从初中到高中,物理课程的内容和要求都发生了质的飞跃。初、高中物理教学衔接问题历来是值得关注的热点问题,随着高中新课程实验的进一步深入,初、高中物理教学衔接的问题显得更加突出,也是提高高中物理教学质量亟待解决的问题之一。根据我省高中新课程的实施情况,笔者就新课程背景下初、高中物理教学衔接问题进行探讨,旨在抛砖引玉。

一、解剖现状,明确初、高中物理未能衔接原因

从定性思维到定量思维的飞跃。初中物理内容及教学都重在定性分析,即使进行定量计算,一般也仅是代公式进行简单计算,高中物理问题不仅是作定性分析,而且要求进行大量的、甚至是复杂的定量计算。从定性思维到定量思维的飞跃造成许多学生的不适应。

从形象思维到抽象思维的飞跃。初中物理教学基本上是建立在形象思维基础上,以生动的自然现象和直观实验为依据,大多数问题看得见、摸得着,学生通过形象思维,对物理现象的观察、分析、总结,归纳出简单的物理规律,对抽象思维能力要求不高。高中物理教学从形象思维向抽象思维领域过渡,要求学生有较强的抽象逻辑思维能力,物理过程的变化是多因素的,需要学生抽象地假设一些中间物理状态或抽象出物理图景,然后才能正确地进行分析,得出结论。这对习惯于形象思维的学生,一时是难于做到的,从形象思维到抽象思维是认识能力的一大飞跃。如高一物理教材中静摩擦力的方向、加速度概念、力的合成与分解中的矢量问题等都要求学生有较强的抽象思维能力。

运用数学处理物理问题能力的飞跃。运用数学处理物理问题能力在初中物理教学中要求并不高,往往只要求单纯的算术、代数运算,而高中教材重视理论上的分析推导,定量研究的多,数学工具的应用明显地加强和提高,2007年的高考理综卷物理部分就更加突出体现了这一要求。能应用图象、矢量运算、三角函数、正余弦定理、相似三角形、极值等各种数学知识来研究物理现象和过程,处理各种物理问题。在高中物理教学中已经成为一种重要的能力要求,如矢量概念和运算对高一学生来说是非常生疏和困难的,建立这个概念并掌握其运算需要一个过程。

同时,斜率的概念、三角函数、正余弦定理、数列求和、求极值等数学知识是高一物理教学中必须用到、但数学学科中学生却还未学到的知识点,数学教学进度跟不上物理教学的需要,学科间的不衔接给学生数学工具的运用带来了困难,加大了物理学习的难度,让学生感到抽象难学,甚至望而生畏,无疑给高一物理教学带来了较大的困难。

从单因素的逻辑思维到多因素的逻辑思维的飞跃。初中物理问题往往是简单的逻辑思维(推理),而高中物理的学习必需在实验观察中、数学推导中以及实践应用中培养学生的判断、推理、假设、归纳、分析演绎等逻辑思维能力。这些能力的培养,与初中对比,要求较高、跨度较大。

物理实验能力要求的飞跃。初中物理课程十分重视科学探究,虽然学生在提出问题、设计实验方案、评价交流等方面有了较大的提高,但在使用实验仪器、规范实验操作、实验数据的处理等实验能力方面却显得较薄弱,农村薄弱学校则更为突出。初中物理的大多实验都只为寻找定性关系(规律),实验数据的不准确对得出实验结果影响不大;但高中许多实验都要得到定量关系(规律),由于实验操作的不规范,收集到的数据往往很难说明问题。

物理学习方法的飞跃。大多数的初中学生学习物理时习惯于跟着教师转,由教师传授知识,死记硬背教师布置的内容,没有预习教材和进行有关的课外阅读及实验观察的习惯;而高中物理的学习在很大的程度上要求学生能独立地或在教师指导下主动地去获取知识(包括预习、独立地观察和总结实验以及系统地阅读教材和整理知识等),把知识学活,能举一反三,甚至有独创精神。在高中物理学习中,“理解”比“记忆”显得更重要。而学生刚进入高中阶段,往往带着初中的一套学习方法,许多学生对学习方法的飞跃需要一个适应的过程,以致不能适应高中的物理教学要求。

学生心理状态的障碍。由初中进入高中,学生刚经过紧张的升学考试,而距高中毕业参加高考还有三年之久,不少学生存在“休整”一下的心理,放松了对自己的要求,学习上出现松驰、疲塌的现象。另一方面,高中物理难学的传言,使得学生还未开始学习,就对高中物理存在畏惧心理,首先在心理上打了败仗。

二、优化过程,有效促进初、高中物理教学衔接

注重新旧知识的同化。帮助学生由旧知识同化新知识,从而掌握新知识,顺利地达到知识的迁移,关键在于教师应切实了解学生已有的知识,才能选择恰当的教学方法,达到使学生由旧知识同化新知识的目的。如讲解摩擦力概念时,初中只涉及摩擦力的基本定义和分类及简单的生活应用,没有涉及到静摩擦力、滑动摩擦力在生活中详细的应用及计算,那么如何使知识同化呢?教学中应引导学生运用已有的知识去探索,在探索中引导学生自己发现问题。当学生出现自己不能解决的问题时,教师再从摩擦力的定义出发,结合一些实际事例,帮助学生克服静摩擦力的判断障碍,知道静摩擦力是相对静止的物体有相对运动趋势时产生的,静止或运动的物体不一定受到摩擦力作用,静摩擦力的大小可根据力的平衡知识去分析计算:指明滑动摩擦力方向是与物体相对运动方向相反,并非与运动方向相反,并列举“汽车紧急刹车时的摩擦力情况、人走路时的摩擦力情况、皮带传输过程中的摩擦力”等学生初中熟悉的事例进行分析,让学生在已有的知识中开拓自己的思维,并将诸如类比、转化等物理思想渗透给学生,教学过程既跟初中物理衔接,又满足高中教学要求,既培养学生实践能力,又帮助学生树立积极的情感和正确的价值观,使教师教得顺手,学生学得轻松。

注重形象思维到抽象思维的过渡。高一学生形象思维能力比抽象思维能力强,加强直观教学、实验教学,多做一些实验,多举一些实例,多做图形分析,多做物理过程的分析,使学生能通过具体的物理现象来掌握物理概念,建立物理模型,是初、高中物理教学衔接的重要环节。

物理学是一门以实验为基础的科学,离开了实验必将寸步难行。教师应通过各种手段加强实验教学,特别是研究性实验的教学。实践证明,课本上有些验证性实验,不容易激发学生的学习兴趣,且由于实验结论学生心中有数,学生擅自修改实验数据使之符合实验结论的现象时有发生,完全违背了实验宗旨,易养成不尊重事实的习惯。教师在有计划、有目的地增加演示及分组实验的同时,可有选择地尝试把一些验证性实验改为探索性实验,通过让学生先做实验,再共同讨论寻找得出物理规律。

注意渗透物理思想和物理方法。物理学包括其内容和研究方法是一门规律性很强的学科。教学中要时刻注意渗透新课标所倡导的物理思想与方法的教育,高中物理常用研究方法是:确定研究对象,对研究对象进行简化建立物理模型,在一定范围内研究物理模型,分析总结得出规律,讨论规律的适用范围及其注意事项,如高一物理中的平行四边形定则、牛顿第一定律的建立

等都是。只要注意引导学生从物理情景和过程中建构物理模型,久而久之,学生的概括能力、综合分析能力就会逐步提高。

物理思想的建立与物理方法训练的重要途径之一是讲解习题。高一学生中常见问题是解题过程中不加分析,瞎套公式,教师在讲解习题时要重点讲清解题思路和解题方法,切忌认为问题简单,直接在黑板上写出公式;要详细分析物理过程,并把物理过程图景化,让学生建立正确的物理模型,形成清晰的物理过程;要让高一学生养成作图习惯,受力分析要画力的示意图,运动学要画过程图,动力学要画受力与运动过程示意图,以便将抽象的情景和过程具体化、形象化。

注意遵循循序渐进的教学原则。让学生掌握并应用规律去解决实际问题,是物理教学的重要目的。然而学生从认识规律到理解、掌握规律,再到应用规律的过程梯度高、难度大,教学中切不可跳跃式前进,切不可过高估计学生的学习能力,要遵循循序渐进的原则,逐步培养学生的学习能力,不断积累经验、丰富知识。将知识的发生、发展过程,通过教师引导,转化为学生的思维过程是最重要、最本质的。为了培养和发展学生的思维,就必须强化提问、板演、作业练习等教学反馈手段。在“渐进”的基础上,充分暴露学生的思维过程,尤其是那些错误的思维过程,以提高思维训练的有效性和针对性,培养学生应用物理规律去解决实际问题的能力。教师应关注学生中出现的各种解题思路,讲评时教师可给出多种典型的正确或错误的解法,剖析它们的思维过程,不能只是对对答案而己。

注重指导学生改进物理学习方法。部分高一学生学习跟不上,学习物理感到吃力,与他们没有正确的适合高中物理的学习方法密切相关。教师要指导好学生的预习、听课、笔记、作业、复习等环节,同时可以结合学生实际,选取一些难度稍低、可读性较强的章节,采取学生自学、讨论的方式进行教学。教师还应指导学生对知识进行复习和总结,比如教师可以在每节课新课之前让学生对上节课内容进行小结,在单元内容教学完成后,让学生尝试进行单元总结,画出知识结构图。不仅可以避免知识的遗忘,而且可以将知识点连成线,结成网,对学生自学能力、知识迁移能力、应用能力的培养与提高有很大的帮助。

三、研究教材,做好初、高中物理对应知识点衔接

如高中物理《必修1》与初中物理的知识相比较,对应衔接的主要知识点有:

不难看出,初、高中物理实现了三个过渡:从标量到矢量。如速度和速率;位移和路程:力的合成。从简单到复杂。如二力平衡到多力平衡;匀速直线运动到匀变速直线运动。从直观到抽象,从定性到定量,物理概念和规律的阐述也从通俗易懂到科学严谨。如牛顿第一定律的表述,初中为“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态”,而高中则表述为一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”,这种表述更加科学严密。突出体现了:物体有保持匀速直线运动或静止状态的性质,即物体有惯性;力是改变物体运动状态的原因。

以滑动摩擦力为例,初中是以“一个物体在另外一个物体上滑动时所受的阻碍物体相对运动的力,叫做滑动摩擦力”这种从生活现象中提取总结的方式来认识滑动摩擦力,容易使学生误解为运动的物体才受到摩擦力作用,另一个物体则不受摩擦力。而高中“当两个物体彼此接触和挤压时。并发生相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对滑动的力,这种力叫做摩擦力”的提法就比较严谨了。因此高中学习滑动摩擦力时。最好在复习初中知识基础上,帮助学生理解摩擦力概念,学会抽象、概括、归纳,理解概念中关键词含义,从而引导学生归纳出动摩擦力产生的条件。尤其强调相对运动的“相对”是相对于“接触的物体”,即分析某物体受摩擦力时要以与它相接触的物体为参照物,确定物体相对运动的方向,进而准确地判断滑动摩擦力方向。

四、熟悉课标,促进初、高中物理能力要求教学衔接

初、高中物理对学生能力要求的差距很大。初中物理对学生的能力要求多数是“知道、了解、定性”等,而高中物理对学生的能力要求是“理解能力、推理能力、应用数学处理物理问题的能力、分析综合能力、观察和实验的能力”。能力的培养与提高是高中物理教与学的难点,也是初、高中物理教学衔接的重点。教学中应从“知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观”三方面对初、高中物理课标中的能力要求加以认真比较。

初、高中能力要求和高中物理教学具体要求的不同,要求教师从高一开始时就要对相关能力在适当降低要求的基础上提出新的要求,以便让学生有思想准备,然后在教学过程中逐步培养相应的能力,并逐渐将能力培养提高到可适应高中学习的程度,在初、高中物理的学习中建立起一座引桥,让学生不会感觉跨度太大。

五、重视教材衔接,促进初、高中物理教学衔接

建议调整初中物理8年级司南版《上海科学技术出版社出版》第五章中弹力、重力、摩擦力的顺序,以便于高中物理必修1司南版《山东科学技术出版社出版》第4章中按重力(引力作用)、弹力、摩擦力(本质上为电磁力引起)顺序排列进行教学的衔接。

建议高中物理必修1司南版第5章《验证平行四边形定则》实验探究中,采用悬挂钩码的装置不仅能与初中物理8年级司南版《上海科学技术出版社》出版第六章图6-18衔接,而且较容易得出结论。

建议将高中物理必修1司南版第5章的“共点力作用下物体的平衡条件”安排在牛顿运动定律之后进行教学,这样不仅可与初中物理8年级司南版《上海科学技术出版社出版》第六章的顺序吻合,而且学生更容易接受和理解平衡条件。

建议调换高中物理必修1司南版第3章《科学探究——自由落体运动的特点》中的图3-26(小球做自由落体运动的频闪照片),否则由于图片太模糊,不利于学生根据图中信息分析得出“自由落体运动为匀变速运动”的结论。

建议做好高中物理必修l司南版第4章第1节的“重心与稳定”与第5章第3节“平衡的种类和稳度”的衔接,以便于学生的理解和掌握。

总之,如何做好新课程背景下初、高中物理教学的衔接,是一个永恒的话题,它需要我们不断地去探索与实践。

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