怎樣幫助學(xué)生適應(yīng)高中物理學(xué)習(xí)

黃雪軍

學(xué)生進(jìn)入高中學(xué)習(xí)之后，發(fā)現(xiàn)所有學(xué)科的學(xué)習(xí)難度都較初中階段有了顯著提升，其中以物理最為明顯.如何盡快讓學(xué)生適應(yīng)高中階段的物理學(xué)習(xí)呢？筆者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn)進(jìn)行深度分析，研究發(fā)現(xiàn)學(xué)好物理的關(guān)鍵還是在于學(xué)生要重點(diǎn)培養(yǎng)以下三類能力.

1 提高從閱讀文本中提取信息的能力

閱讀本就是學(xué)生獲取知識(shí)的主要途徑，就物理學(xué)習(xí)而言，閱讀還有著更加深刻的意義.物理學(xué)的知識(shí)體系源于人們對(duì)自然界的不斷探索，并對(duì)生產(chǎn)生活經(jīng)驗(yàn)的深刻總結(jié)而形成.所有物理規(guī)律的形成和發(fā)展都依托于一個(gè)較為真實(shí)的情境，所以學(xué)生在對(duì)物理問題進(jìn)行解決時(shí)，首先就要能從文本材料中讀懂物理情境，從情境中進(jìn)行信息提取和分析，并且要能明確隱藏在信息背后的內(nèi)容，這就是常說的審題.物理解題視域下的審題強(qiáng)調(diào)信息的提煉和對(duì)比，也包括模型的構(gòu)建和通過文字、圖像以及公式對(duì)問題進(jìn)行表征，所以審題的工作量很大，有一定的科研技術(shù)含量.信息提取能力較弱的學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上的表現(xiàn)往往是“一聽就懂，一做就錯(cuò)”，這也是學(xué)生的常見障礙之一.因此，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)時(shí)，要有意識(shí)地和學(xué)生一起審讀問題，給學(xué)生做好示范工作. 教師在朗讀題目時(shí)， 要從語

音、語調(diào)以及肢體語言等角度突出文本中的關(guān)鍵信息，讓學(xué)生不僅明確題意，更重要地是明確教師讀題的節(jié)奏、審題的方法，久而久之，學(xué)生合理的審題習(xí)慣也就形成了.此外，還需進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的是，物理問題中經(jīng)常出現(xiàn)大段與解題無關(guān)的背景敘述，還會(huì)夾雜一些干擾條件和冗余條件，對(duì)此，教師不能跳過，而應(yīng)該放緩閱讀語速，減輕語氣，讓學(xué)生自己品味條件的真正屬性，讓學(xué)生體驗(yàn)去偽存真的信息篩選過程.

例1 中國國家跳水隊(duì)被譽(yù)為“跳水夢之隊(duì)”，作為世界一流選手，她們平時(shí)的訓(xùn)練強(qiáng)度和要求都很高，教練為幫助她們校準(zhǔn)動(dòng)作，會(huì)用高速數(shù)碼相機(jī)來記錄她們在空中的體態(tài).某次10米跳臺(tái)的雙人跳水訓(xùn)練中，教練用每秒鐘能連拍10張的相機(jī)連續(xù)記錄運(yùn)動(dòng)員的跳水全過程.已知教練在他們起跳的一瞬間按動(dòng)快門，如圖1甲所示為第四張照片，如圖1乙所示為第十九張照片，在第十九張照片中，運(yùn)動(dòng)員身體完全拉直，雙手恰好觸及水面.若假設(shè)運(yùn)動(dòng)員在起跳時(shí)重心距離跳臺(tái)的高度等于觸水時(shí)重心距離水面的高度，請(qǐng)結(jié)合上述材料，估算運(yùn)動(dòng)員的起跳速度.（g=10 m/s2）

典型錯(cuò)誤 （1）糾結(jié)于對(duì)題意的理解，認(rèn)為條件不足，無法判斷空氣阻力在本題處理中是否需要考慮，導(dǎo)致無法對(duì)問題進(jìn)行解決.

（2）錯(cuò)誤判斷第四張照片為最高點(diǎn)，認(rèn)為上升過程為0.3 s，計(jì)算運(yùn)動(dòng)員起跳速度為3 m/s.

（3）錯(cuò)誤判斷起跳到觸水的全過程時(shí)間為1.9 s，計(jì)算運(yùn)動(dòng)員的起跳速度為4.3 m/s.

原因分析 錯(cuò)誤（1）是學(xué)生沒有把握住本題中“估算”二字的含義，既然估算，空氣阻力作為次要因素可以忽略.當(dāng)然，不排除學(xué)生壓根就沒有意識(shí)到空氣阻力的影響，習(xí)慣性提取豎直上拋運(yùn)動(dòng)模型來處理.錯(cuò)誤（2）是被第四幅照片誤導(dǎo)，這是一個(gè)干擾條件，因?yàn)楸硌莸男枰?，運(yùn)動(dòng)員可以在空中呈現(xiàn)出很多姿態(tài)，本題并沒有指出上述情景為運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的情況.當(dāng)然教學(xué)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析第四張分析是否為最高點(diǎn)？如果不是，該時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的重心屬于上升階段，還是處在下落階段.錯(cuò)誤（3）是學(xué)生沒有把握住“教練在他們起跳的一瞬間按動(dòng)快門”這句話的意思，即第一幅照片到最后一幅照片間的間隔時(shí)間是1.8 s.

教學(xué)對(duì)策 教師要鼓勵(lì)學(xué)生耐心讀題，不能為節(jié)約時(shí)間而對(duì)題目進(jìn)行跳讀，因而忽略了重要信息.教學(xué)過程中，教師可以讓學(xué)生經(jīng)常性地進(jìn)行讀題訓(xùn)練，唯有如此，才能充分暴露學(xué)生信息提取能力方面的缺陷，進(jìn)而激起學(xué)生不斷糾正的意識(shí).最終，學(xué)生通過在糾錯(cuò)過程中，實(shí)現(xiàn)閱讀能力和信息分析能力的提升.

2 強(qiáng)化物理概念以及規(guī)律的理解和運(yùn)用能力

初中對(duì)物理的學(xué)習(xí)大多停留在對(duì)概念和規(guī)律的簡單識(shí)記和直接運(yùn)用上，高中物理則要向前推進(jìn)一大步，要對(duì)概念和規(guī)律進(jìn)行更為深刻的理解和運(yùn)用.所以教學(xué)過程中，教師要盡量地讓學(xué)生體驗(yàn)概念和規(guī)律的形成過程，讓他們能充分把握物理概念的內(nèi)涵和外延，嫻熟地掌握規(guī)律的內(nèi)容、公式表達(dá)及其適用條件.此外學(xué)生還要理解哪些地方需要用什么物理原理，具體使用時(shí)有何要點(diǎn)等等操作層面的問題.經(jīng)常聽到學(xué)生抱怨答案一看就懂，但是自己分析時(shí)，卻找不到頭緒，其實(shí)就是上述環(huán)節(jié)沒把握好.

例2 隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們也更加重視通過鍛煉來增強(qiáng)體質(zhì).周日早晨，身為“暴走族”一員的大明花了40分鐘，行進(jìn)3600 m從山底登上山頂，之后又按照原路返回，花了20分鐘到達(dá)出發(fā)地，請(qǐng)計(jì)算大明在上述全過程中的平均速度.

（2）=ΔxΔt=3600×23600=2 m/s，由此可得大明全過程平均速度為2 m/s.

原因分析 錯(cuò)誤（1）發(fā)生的原因是學(xué)生沒有真正理解平均速度的概念，將其誤認(rèn)為兩個(gè)子過程平均速度的平均值.錯(cuò)誤（2）是學(xué)生在平均速度和平均速率兩個(gè)概念上發(fā)生認(rèn)識(shí)的混淆，隨意對(duì)公式進(jìn)行套用，而沒有真正理解其中每一個(gè)字母的含義.這是徹徹底底的機(jī)械化記憶，教師授課時(shí)務(wù)必要引導(dǎo)學(xué)生糾正此類錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)方法，尤其是高中階段還要求對(duì)矢量和標(biāo)量進(jìn)行區(qū)分，學(xué)生如果只是將認(rèn)識(shí)停留在表面，而不會(huì)聯(lián)系到具體的物理情境，那將嚴(yán)重阻礙他們的后續(xù)學(xué)習(xí).

教學(xué)對(duì)策 教師要經(jīng)常讓學(xué)生將自己的解析過程展示出來，這樣做既可以促使學(xué)生優(yōu)化思維，加強(qiáng)他們對(duì)概念和規(guī)律的理解和運(yùn)用能力，還可以暴露學(xué)生理解層面隱藏的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，以便教師及時(shí)進(jìn)行糾正.此外，學(xué)生將自己個(gè)性化的問題呈現(xiàn)在同學(xué)面前，也能相互促進(jìn)思維能力的提升，并在討論中共同成長.

3 有效整合數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的運(yùn)用

高中物理的認(rèn)知建構(gòu)以及問題處理都強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)工具的使用，數(shù)學(xué)和物理之間的聯(lián)系比起初中階段密切了很多.學(xué)生在高中物理問題處理過程中會(huì)涉及到求解方程，函數(shù)單調(diào)性以及極值求解，三角函數(shù)運(yùn)算，空間幾何分析等數(shù)學(xué)方法.例如帶電粒子在電磁場運(yùn)動(dòng)的問題，如果學(xué)生的幾何功底較為薄弱，那相關(guān)問題的處理可以用舉步維艱來形容.此外，高中學(xué)生還存在這樣一種錯(cuò)誤觀點(diǎn)：解題，關(guān)鍵是建立方程就可以了，具體的帶數(shù)據(jù)求解是很輕松的事情.以至于很多學(xué)生在作業(yè)中，建立方程之后，就直接從同學(xué)那邊將答案抄過來，這樣的做法導(dǎo)致學(xué)生在考試中求解方程時(shí)發(fā)生很多錯(cuò)誤，因此教師在教學(xué)中要加強(qiáng)學(xué)生使用數(shù)學(xué)方法的切身體驗(yàn).

例3 如圖2甲所示，一個(gè)小球在光滑擋板的作用下靜止于光滑的斜面上，已知小球重力為G，斜面的傾角為α，斜面與擋板間的夾角為β，則當(dāng)β=________________________________________時(shí)，小球給擋板的壓力最??；如果β=α，那么小球?qū)醢宓膲毫開_______________________________________.

典型錯(cuò)誤 學(xué)生能結(jié)合受力分析以及共點(diǎn)力平衡的有關(guān)思路，畫出如圖2乙，但是卻不能將平行四邊形中的角與已知的α和β聯(lián)系起來，因此對(duì)幾何關(guān)系的尋找屢屢出錯(cuò)，還有同學(xué)不能在動(dòng)態(tài)調(diào)整中，區(qū)分變量和不變量，以至于第一問的最值探索沒有進(jìn)行下去.

原因分析 高一學(xué)生將幾何知識(shí)融入物理的能力較弱，空間想象力也亟待加強(qiáng).

教學(xué)對(duì)策 教師在高一階段就要和學(xué)生強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)在物理學(xué)習(xí)的重要性，引起學(xué)生的注意.同時(shí)教師要及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)方面的知識(shí)基礎(chǔ)，用學(xué)生所熟悉的數(shù)學(xué)語言來對(duì)物理問題進(jìn)行解析.比如，代數(shù)上求解極值的常用做法包括二次函數(shù)和基本不等式等，在和高一學(xué)生講課時(shí)應(yīng)該回避后者，因?yàn)檫@一方法他們要在高二才會(huì)學(xué)到；又比如，當(dāng)前初高中已經(jīng)不再介紹余切、以及反三角函數(shù)，因此對(duì)與之相關(guān)的表述和問題，物理教學(xué)都要回避.

綜上所述，學(xué)生通過高中物理的學(xué)習(xí)不在于知道了什么，而在于通過學(xué)習(xí)領(lǐng)悟到什么.教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生也確實(shí)為物理學(xué)習(xí)付出很多，但是卻沒有學(xué)會(huì)以物理的視角來思考問題，最終還是一場空.因此教師在高一學(xué)段就要提醒學(xué)生對(duì)上述三種能力進(jìn)行針對(duì)性培養(yǎng)，盡早形成與物理學(xué)習(xí)相適應(yīng)的的思考和行為方式.