葉道軍
很多學生升入高中后,很難適應(yīng)高中物理學習,特別是普通中學的學生,普遍感到物理難學,這也是物理老師感到非常困惑、頭痛的問題,付出了勞動卻收效甚微。與初中知識相比較,高中物理課程無論在知識的深度和廣度上,還是學習方法、學習習慣、學習心理上都有很大的不同;對學生的思維能力、抽象能力、運用數(shù)學的解題能力都比初中有更高的要求。如何讓學生在盡量短的時間內(nèi)適應(yīng)高中的學習、順利地跨過這個學習臺階,是我們高中物理老師值得研究和探討的一個問題。由于高、初中物理教學銜接問題受多種因素的影響,針對學生的實際情況,要采取的措施和方法也不一樣。本文從初高中的課程特點方面、學習內(nèi)容、方法等幾個方面分析了初高中生物理學習的差異,從教學課例中提煉出一些案例,進行反思研討,希望能夠?qū)Ω咧形锢斫虒W起到一定的幫助作用。
一、初、高中物理課程的特點
初中物理知識與高中物理知識相比,其變化是:①從直觀到抽象。比如,初中講機械運動是指物體的運動,而高中是講質(zhì)點的運動。②從單一到復(fù)雜。比如,初中研究二力平衡而高中研究多力平衡,從初中的勻速直線運動到高中勻變速運動、變速運動和勻速圓周運動。③從標量到矢量。初中的代數(shù)運算到高中的矢量運算,在語言上從淺顯表達到比較嚴謹、規(guī)范的表達,物理量從定性討論到定量的計算。④初中物理涉及問題的特點簡單、直觀、具體、形象;高中物理分段運動多過程、連接體、臨界狀態(tài)。⑤初中物理涉及公式、定理、定律少、簡單、容易記;高中物理涉及公式、定理、定律多,可從不同的角度分析應(yīng)用。⑥初中的學習由于教學的進度比較慢,對概念規(guī)律反復(fù)討論,變化不多,而且學習方法比較簡單、機械,既不習慣于復(fù)雜計算,也不習慣于獨立思考,只要記住公式,把題中的已知條件代入就可以知道答案;高中的教學進度明顯加快,課堂教學的密度大大提高,概念多,公式多,抽象,物理規(guī)律復(fù)雜,物理規(guī)律表達方法靈活,對數(shù)學能力要求高,如力學對三角函數(shù)的要求,靠初中那種以機械記憶來學習的方法,是行不通的。⑦初中物理對學生的思維方式要求是比較低的形象思維,對抽象思維能力要求不高,對物理問題簡單分析就可以得出結(jié)論;高中物理對思維方式要求比較高,常常要用到分析、比較、抽象、概括、類比、等效等思維方法,對感性材料進行思維加工,抓住主要因素,忽略次要因素,抽象概括出事物的本質(zhì)屬性和基本規(guī)律,建立科學的物理概念和物理規(guī)律。⑧初中科學探究主要是指學習重心從過分強調(diào)知識的傳承,向知識的探究過程轉(zhuǎn)化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學探究方法,領(lǐng)悟科學的思想和精神;高中課程科學探究,主要經(jīng)歷科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應(yīng)用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。比如,在初中物理中對摩擦力的探究主要是研究摩擦力與哪些因素有關(guān)?而高中物理對摩擦力的研究是滑動摩擦力大小與物體間壓力的關(guān)系及計算公式、研究最大靜摩擦力,引入靜摩擦力。一個定性,一個定量。通過這個例子,我們知道,初中課程的科學探究注重探究過程的體驗、初步處理實驗數(shù)據(jù)、簡單描述實驗結(jié)果,并嘗試解釋;高中的物理科學探究注重探究或驗證物理規(guī)律,對實驗數(shù)據(jù)分析處理,對實驗結(jié)果進行解釋和描述。
二、初、高中知識內(nèi)容上幾個重要的落差點
從初、高中物理課程的特點來看,存在幾個大的臺階,成為銜接的主要障礙。
1.模型工具運用的力度加大
初中物理教材強調(diào)直觀性,而高中,學生面臨著使用大量的抽象物理模型問題如質(zhì)點、輕繩、輕桿、光滑平面、光滑斜面、點電荷、電場線、磁感線、等勢面、理想伏特表、理想安培表、理想變壓器等。比如,以簡單的月球繞地球的運動來說,如果不引入質(zhì)點這個模型,月地之間的距離就不知從何算起。初中針對的是一些要學習的“知識”,而到了高中,要針對的是很多的學習知識的“工具”,或者說是“解題思想、解題方法”。這些“理想化”了的純物理模型,學生在理解上是個難點;在應(yīng)用上,建立物理模型則更是個難點。
2.矢量的問題導(dǎo)致物理問題難度加大
雖然初中物理知識也涉及到矢量的概念,但只限于知道和了解層次。但進入高中,矢量的問題成了物理內(nèi)容的一個重要問題,要分析、要運算,如求合位移、合力的問題涉及到矢量法則的運算,以至加速度、電場強度、磁感應(yīng)強度、動量、沖量等問題,矢量已經(jīng)成為了物理知識中的一大關(guān)注的問題。
3.圖像法處理問題成為非常重要的方法
對于直觀、內(nèi)涵深刻、形象抽象一體化的“圖像法”,初中涉及的也不多,就是涉及到,也只是應(yīng)用它形象、生動的一面,避開它深刻、抽象的一面。而高中在研究物理規(guī)律,處理物理實驗數(shù)據(jù)時出現(xiàn)了大量的圖像問題。初中應(yīng)用圖像的目的是“由抽象向形象”過渡,而高中則需要“由形象向抽象”的過渡,高中應(yīng)用圖像要去解決大量抽象的問題。例如,變化率問題,初中是由變化率看圖像,而高中卻要由圖像看變化率。初中用圖像的直觀性“解決”一些問題,而高中是要由圖像去“抽象”出一些問題。特別是在機械振動和機械波、交流電等內(nèi)容中,對圖像的應(yīng)用層次更深,應(yīng)用到三角函數(shù)關(guān)系。在單擺、電磁感應(yīng)、電路分析的內(nèi)容中,從圖像中還要分析出更深刻的含義,圖像的斜率、與坐標軸截距、與坐標圍成的面積所表示的物理意義等。高中還往往把圖像和函數(shù)式(公式)結(jié)合起來進行綜合的分析和演繹。
4.從靜態(tài)到動態(tài)的變化,是初、高中的一個跳躍
初中討論的變化問題,也都是形象、直觀的,所進行的變量的討論與分析,與“函數(shù)”結(jié)合的不緊密。初中的計算,也只是根據(jù)公式,代入已知的“量”來求未知的“量”而已。初中的“量”和“數(shù)”,主要是靜態(tài)的。而到了高中,“公式”已經(jīng)演變?yōu)椤昂瘮?shù)式”了,“量”、“數(shù)”演變?yōu)椤白償?shù)”、“變量”了。在高中,更多地注重變化規(guī)律問題的探討,甚至有很多“變化范圍”、“極值”、“多元性變化”問題的討論。數(shù)學知識和數(shù)學思想方法作為工具大量地用于物理問題之中。
三、銜接中要注意的幾個原則問題
1.循序漸進原則
這是最主要的原則其包含三個方面的問題。一是在知識的難度上,要循序漸進。高一物理開始的教學,要放慢速度、降低難度。對一些問題,開始時候盡量進行直觀形象的教學,多做練習和復(fù)習,逐步向抽象化過渡,比如牛頓第二運動定律的教學中,防止過早的做整體法、多物多過程的問題,防止一步到位的教學。二是所給學生的問題(探究、思考、討論的問題),開始的時候可以分解成若干個小塊,然后逐漸增大問題的難度。三是教師的教學方法,要由初中特點,逐漸向高中特點過渡,在一些知識上進行復(fù)習與補充,比如在必修1第三章“相互作用”中大部分內(nèi)容初中已學過的,如重力、彈力和摩擦力在初中也有了,在教學中必須做好新舊知識之間的過渡和銜接。例如,在選修3-1“電路的計算和分析”中,要對初中的串、并聯(lián)特點進行復(fù)習,逐漸增大學生獨立思考的能力和自學能力。在學生學習能力的培養(yǎng)上,開始多注重學習習慣的培養(yǎng),之后再多注重能力的培養(yǎng)。知識需要學習,能力和習慣也需要學習,而且是更重要的學習。
2.以大多數(shù)為主、少數(shù)為輔原則
在教學中,應(yīng)該以新課標為準,重視對基礎(chǔ)知識、基本概念、基本規(guī)律的教學,特別是普通中學,大多數(shù)學生基礎(chǔ)較差,為了便于今后的教學、樹立起學生學習的自信心,應(yīng)重視基礎(chǔ)知識的教學,對基本概念應(yīng)理解透徹,練習做題、布置學生做作業(yè)也是以基礎(chǔ)題為主,而那些綜合性強的、偏、難、怪、繁的題目,一定不要做,以免挫傷學習的積極性。學生的個性差異是不同的,因而接受知識的能力也不一樣。在物理課堂上,看似學生都懂了,其實真正理解掌握的很少。普遍的情況是學生感覺都懂了,而做起題來又不會做。因此,課堂上教師要多給學生交流的時間,多給學生自己探究和體驗的時間,多給學生自己獨立思考問題時間,多給學生歸納問題和整理思路的時間,多給學生理解的時間。
3.教學方式多樣化原則
不同的學生、不同的教學內(nèi)容對應(yīng)不同的教學方式方法,恰當?shù)刈儞Q教學方式,有利于引起學生的注意。讓學生討論,提高學生的思維質(zhì)量和速度,鍛煉學生的語言能力,培養(yǎng)學生的交流意識,消除個人的思維僵化。讓學生獨立思考,培養(yǎng)學生的解決問題能力,提高推理、分析能力。讓學生聽老師講,提高學生的接受能力,培養(yǎng)學生虛心好學的品質(zhì)。讓學生探究,鍛煉學生的個性品質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神。讓學生自學,培養(yǎng)學生的自主性和主動性,提高學生歸納、分析、記憶能力,等等。
四、用新課程理念改進教學方法,高效完成初、高中物理教學的銜接
隨著新課標的改革,嚴格按照新課程標準進行教學,順應(yīng)教學大綱的要求,重視初高中物理知識的銜接,對學生進行自主思維能力的鼓勵,使學生在學習物理中減少厭倦、畏難情緒,信心和積極性得到較大提高,使大部分學生對物理課產(chǎn)生濃厚興趣,由易到難,循序漸進,提高學習的效率。