基于核心素養(yǎng)培育的初高中物理教學(xué)銜接對策

向昭輝 唐興華

（廈門實驗中學(xué)，福建 廈門 361100）

基于核心素養(yǎng)培育的初高中物理教學(xué)銜接對策

向昭輝 唐興華

（廈門實驗中學(xué)，福建 廈門 361100）

從初高中物理教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，對高中與初中物理教學(xué)的銜接問題提出思考。從高中學(xué)生物理素養(yǎng)的培養(yǎng)角度出發(fā)，討論了物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面的教學(xué)銜接問題，以期實現(xiàn)初高中物理教學(xué)的無縫銜接。

物理教學(xué)；初高中物理；銜接

一、問題的提出

初高中物理教學(xué)的銜接問題，是初高中物理教師共同關(guān)注的問題，尤其對于完全中學(xué)的物理教師來說尤甚，初高中物理教學(xué)銜接的效果直接影響高中階段教師的教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

初中物理教學(xué)注重的是對學(xué)生科學(xué)興趣的培養(yǎng)、基本概念的理解、與生活相關(guān)的實驗探究等方面的培養(yǎng)，但高中物理教學(xué)對這培養(yǎng)項目有了更高的要求，歸納而言是對學(xué)生四大核心素養(yǎng)的培育。四大核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。較之初中物理，在深度、廣度、難度上有了很大的提升，由此，教學(xué)的無縫銜接顯得尤為重要，具體體現(xiàn)在以下三個方面。

1.教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)與差異性

從初、高中力學(xué)與電學(xué)鏈接知識點來看，高中物理包含初中物理的基本知識，并進行了拓展與提升，使知識更加完備；從解題上看，初中物理僅僅需要應(yīng)用物理規(guī)律解決一些簡單的問題，高中物理則更多的是要求從復(fù)雜的物理情境中，抽象出物理模型，然后利用物理規(guī)律解決基本問題，并且對計算的要求也有所提高；從初高中知識的銜接上看，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律：由少到多，從簡單到復(fù)雜，但往往也容易造成學(xué)生先入為主的錯覺，在進行高中內(nèi)容的學(xué)習(xí)時，很難打破原有的知識壁壘。

表1 初高中物理各領(lǐng)域鏈接知識點

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2.教學(xué)方法的差異性

初中階段，教學(xué)內(nèi)容要求較低，以觀察、實驗為基礎(chǔ)，教師注重課堂教學(xué)的趣味性，知識的傳授性，課堂密度小、進度慢、課時量充裕，可以對重點概念、規(guī)律反復(fù)討論，便于學(xué)生掌握重點；習(xí)題類型較少，變化少，學(xué)生的學(xué)法和學(xué)習(xí)習(xí)慣大多為接受性學(xué)習(xí)。高中階段，教學(xué)進度快，課堂教學(xué)密度大，對知識的要求也較高，常采用演示或探究實驗引入課題、構(gòu)建物理概念與規(guī)律；注重抽象思維和數(shù)學(xué)方法相結(jié)合，要求學(xué)生通過抽象概括、想象假說、邏輯推理來揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)和變化規(guī)律。高中物理習(xí)題類型更是復(fù)雜多變，單靠對概念、規(guī)律和公式的死記硬背，解決不了問題。在教學(xué)中必須多對比、歸納、總結(jié)，讓學(xué)生在對比中掌握同類問題的共性。在研究復(fù)雜的物理現(xiàn)象時，為了使問題簡單化經(jīng)常只考慮其主要因素，而忽略次要因素，建立物理現(xiàn)象的模型，使學(xué)生逐漸學(xué)會研究物理問題的方法。多創(chuàng)設(shè)物理情境，讓學(xué)生在遇到具體問題時也能勾勒出具體的物理情景幫助解決問題。

3.學(xué)生思維能力要求的差異性

初中物理教學(xué)，建立在學(xué)生的形象思維基礎(chǔ)上，對抽象思維能力要求不高。由于物理教學(xué)的階段性，學(xué)生在初中學(xué)到的不少知識有局限性與不嚴(yán)密性，然而，這些知識有時卻使學(xué)生形成思維定勢，例如：初中階段學(xué)習(xí)壓力時，經(jīng)常遇到的是水平狀態(tài)下的情形，結(jié)果不少學(xué)生形成“壓力一定等于重力”的思維定勢，對他們進一步學(xué)習(xí)高中物理產(chǎn)生了消極影響。高中物理教學(xué)中，要建立大量的物理理想模型，如“質(zhì)點、單擺、勻速直線運動、勻變速直線運動、平拋運動、勻速圓周運動及簡諧運動”等，這要求學(xué)生有較強的抽象思維能力，即邏輯思維能力，許多物理過程的變化是多因素的，需要學(xué)生抽象地假設(shè)一些中間物理狀態(tài)或抽象出物理情景，然后才能正確地進行分析，得出結(jié)論；此外還要有空間想象能力，比如解決帶電粒子在電場和磁場中的運動等。

二、銜接問題的對策

物理教學(xué)的終極目標(biāo)，是培育學(xué)生的四大核心素養(yǎng)，即：物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，筆者就圍繞這四個方面進行對策討論。

（一）物理觀念的建立

從物理概念與規(guī)律的建立來看，初中的要求一般是了解物理學(xué)的初步知識，了解物理概念和物理規(guī)律的含義，能夠說出它的要點及了解物理知識的初步應(yīng)用。高中的掌握要求則明顯要高，如：清楚認(rèn)識概念和規(guī)律的表達形式、理解概念和規(guī)律的確切含義、理解規(guī)律的適用條件、理解概念和規(guī)律的應(yīng)用等。具體而言，進入高中會遇到概念、規(guī)律與研究方法上的階梯，現(xiàn)就高中會面臨的幾個代表性問題闡述如下：

1.概念性階梯

（1）從標(biāo)量到矢量的階梯。從標(biāo)量到矢量的階梯會使教師對物理量的認(rèn)識上升到一個新的境界。初中學(xué)生只會代數(shù)運算，僅能從數(shù)值上判斷一個量的變化情況?，F(xiàn)在要求用矢量的運算法則，即要用平行四邊形法則進行運算，判斷矢量的變化時也不能只看數(shù)值上的變化，還要看方向是否變化。

（2）速度的概念的階梯。初中定義速度為路程和時間的比值，只有大小沒有方向。而高中定義為位移和時間的比值，既有大小又有方向。初中學(xué)習(xí)的速度實際上是平均速率。

（3）速度到加速度的階梯。從位移、時間到速度的建立是很自然的一個過程，教師容易跨過這個臺階。從速度到加速度是對運動描述的第二個階梯，面對這一階梯教師必須經(jīng)歷一個由具體到抽象又由抽象到具體的過程。首先遇到的困難在于對加速度意義的理解，開始時學(xué)生往往認(rèn)為加速度就是加出來的速度，這就把加速度和速度的改變量混淆起來。更困難的是加速度的大小、方向和速度大小、方向以及速度變化量的大小方向之間關(guān)系的梳理，都是一個很陡的階梯。

2.規(guī)律上的階梯

概念上的階梯必然導(dǎo)致規(guī)律上的階梯，規(guī)律上的階梯主要表現(xiàn)在以下兩個方面：

（1）進入高中后，物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達式增多，理解難度加大，致使有的學(xué)生不解其意，遇到問題不知所措。

（2）矢量被引入物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表達式，由于它的全新處理方法使很多學(xué)生感到陌生，特別是正、負(fù)號和方向間的關(guān)系，如牛頓第二定律、動量定理與動量守恒定律的應(yīng)用，解題時都要注意各量的矢量性。

3.研究方法上的階梯

（1）從定性到定量。初中物理中的內(nèi)容基本上是對物理現(xiàn)象的定性說明和簡單的定量描述，進入高中后要對物理現(xiàn)象進行模型化抽象和數(shù)學(xué)化描述。

（2）從一維運動到二維運動。初中只學(xué)習(xí)勻速直線運動，而在高中不僅要學(xué)習(xí)勻變速直線運動，還要學(xué)習(xí)二維的曲線運動，并在研究物理過程時引入坐標(biāo)法，把平面上的曲線運動（如平拋運動）分解成兩個方向上的直線運動來處理。

（3）引入平均值的方法。這個方法對于研究非均勻變化的物理量的規(guī)律是很重要的科學(xué)簡化法，如變速運動的快慢、變力做的功、變力的沖量等。當(dāng)然，一旦跨越這個臺階就會對很多物理現(xiàn)象的理解帶來很大的好處。

由此，在物理概念與規(guī)律的教學(xué)中，高中教師既要幫助學(xué)生排除可能存在的學(xué)習(xí)障礙，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)會預(yù)習(xí)、認(rèn)真聽課、堅持復(fù)習(xí)、獨立練習(xí)、及時總結(jié)”的好習(xí)慣；又要引導(dǎo)學(xué)生不能僅僅滿足于認(rèn)識概念與規(guī)律，還要提升到理解與運用的層次，并與生產(chǎn)與生活中的具體物理情境聯(lián)系起來，從“抽象”到“形象”，再到“抽象”，往復(fù)循環(huán)，真正做到“學(xué)以致用”。

（二）科學(xué)思維的培養(yǎng)

初中物理到高中物理的過渡，很大程度上是學(xué)生科學(xué)思維的過渡，要求學(xué)生從形象思維過渡到抽象思維。學(xué)生要學(xué)會推導(dǎo)得出物理概念與規(guī)律，處理問題時要習(xí)慣應(yīng)用推理和判斷，從定性分析走向定量分析，打破思維定勢的不良習(xí)慣，理清物理概念與規(guī)律的本質(zhì)，在應(yīng)用物理規(guī)律時，要學(xué)會熟練使用常用的科學(xué)思維方法。物理常用的思維與研究方法有：觀察與實驗、物理模型法、猜想與控制變量法、類比與等效法、圖像與圖解法、整體與隔離法、極限分析法、轉(zhuǎn)換法、動態(tài)思維法、不變與守恒思想等十種，在初高中都會有所涉獵，但是高中所涉及的會更全面一些，在解決問題時甚至?xí)瑫r使用到多種方法，這對于學(xué)生的思維能力提高到更高的要求，成為學(xué)生學(xué)習(xí)上的一大困難。學(xué)生在思維與研究方法的選擇與使用時，往往毫無章法，“知其然，不知其所以然”，因此，教師在教學(xué)中，可能要更加側(cè)重研究與思維方法的滲透。筆者認(rèn)為，從解決具體的形象的問題（例題）出發(fā)，將抽象的方法具象化，然后再將研究的思維與方法抽象出來，總結(jié)出一般性規(guī)律，效果會更佳，這一方面王金戰(zhàn)、付雪平教師在《物理是怎樣學(xué)好的》中的經(jīng)驗可以供學(xué)習(xí)與參考。

（三）實驗探究能力的培養(yǎng)

物理是一門以實驗和觀察為主的學(xué)科，從生活與生產(chǎn)中引出材料，通過實驗探究出其中的物理規(guī)律和原理，是學(xué)習(xí)物理學(xué)的重要途徑。探究性實驗由于其重視過程和方法，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)與他人合作的精神，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強調(diào)通過實驗探究提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，已成為當(dāng)前實驗教學(xué)改革的主要方向。

從2004年高中物理新課程改革以來，教材越來越注重學(xué)生的實驗探究能力的培養(yǎng)，引入了大量探究性實驗，但在探究實驗的教學(xué)上依然存在不少問題，探究性實驗較之初中物理有被弱化的跡象。例如：迫于教學(xué)進度緊、課時量不足、實驗器材不足等現(xiàn)實，探究實驗常常被教師的實體演示或視頻演示實驗所取代，學(xué)生的探究能力提升的機會被無形剝奪。因此，在物理教學(xué)銜接上，要重申物理實驗探究的重要性，在以下方面可以做努力。

1.創(chuàng)設(shè)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)環(huán)境，構(gòu)建和諧的師生互動平臺

從“講授法”為主的教學(xué)思想——“傳道、授業(yè)、解惑”，到“啟發(fā)式”教學(xué)與“以人為本，注重探究”的教學(xué)，再到用“多元化、多方位”的教育形式，一系列的教育改革印證了中國教育的發(fā)展。教師要適應(yīng)社會發(fā)展的要求，徹底地轉(zhuǎn)變思想觀念，在組織教學(xué)中要盡可能提供探究性實驗的設(shè)計學(xué)案、設(shè)施與設(shè)備等資源，創(chuàng)設(shè)一個科學(xué)探究的良好氛圍，讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中來，注重學(xué)生的個人發(fā)展，構(gòu)建一個師生和諧互動的教學(xué)平臺。

2.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究精神和習(xí)慣

要實施探究式教學(xué)，要先培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，給學(xué)生動力，而動力來源于興趣。愛因斯坦說過：“熱愛才是最好的老師。”因此，培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究興趣和精神是培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力的重要前提，可從以下幾方面著手：

（1）轉(zhuǎn)變學(xué)生思想觀念，建立新的學(xué)習(xí)方式。教育家斯賓塞曾經(jīng)說過：“應(yīng)該引導(dǎo)兒童自己進行探討，自己去推導(dǎo)，給他們講的應(yīng)該盡量少一些，而引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)應(yīng)盡量多一些?！边@與我國宋代詩人陸游提出的“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”不謀而合。教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變固有觀念，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主探究的能力，努力做到“授人以漁”。

（2）讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)探究的思維模式和習(xí)慣。初中學(xué)生的學(xué)習(xí)多數(shù)比較被動，基本是任務(wù)驅(qū)動式的學(xué)習(xí)方式，主觀能動性差，需要教師深入挖掘?qū)W生內(nèi)心的潛意識，增強求知欲。蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說過：“在人的心靈深處，有一種根深蒂固的需要，那就是希望感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?！睂W(xué)生一旦感知到從未見到或意想不到的物理現(xiàn)象時，一般都會產(chǎn)生一種躍躍欲試的積極和沖動，希望尋求原因，形成探究行為的意向。因此要充分地利用學(xué)生的這種心理特征，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生探究欲望又不知如何操作的時候要及時地引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生習(xí)慣性的思維模式，讓學(xué)生不斷地從生活實踐中去發(fā)現(xiàn)問題，并通過自己的實驗和學(xué)習(xí)、觀察，探究出其中蘊含的科學(xué)道理。

（3）培養(yǎng)學(xué)生實驗探究過程的能力。實驗探究是科學(xué)問題解決的過程，包含提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與搜集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估與交流等環(huán)節(jié)。每一個環(huán)節(jié)都很重要，要結(jié)合實驗的實際有選擇地利用。實驗的過程就是培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力，學(xué)生是否具備自主探究知識的本領(lǐng)，直接影響到課堂教學(xué)的效果，因此在實驗的過程中可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，這些能力包括：生活表象與材料的分析能力、勇于猜想和假設(shè)的能力、實驗設(shè)計能力、實驗觀察和數(shù)據(jù)分析能力、實驗故障判斷能力。

3.利用多媒體教學(xué)手段直觀、有趣地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

通過觀察、分析、學(xué)習(xí)實驗演示，從而獲得實驗探究能力也是培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力的一種重要的教學(xué)手段。對于一些難度較大、較抽象的探究實驗，教師可以采用多媒體教學(xué)手段進行演示，例如利用計算機中的Flash、PPT、Photslop等資源制作電腦課件，讓學(xué)生直觀、有趣地感受實驗的樂趣，從而掌握探究科學(xué)知識的方法，并養(yǎng)成樂于探究大自然的興趣和習(xí)慣。

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生能掌握學(xué)習(xí)知識的技能和方法，是當(dāng)代物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是素質(zhì)教育的發(fā)展要求，需要教師不懈的努力。

（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培育

教育的目的絕不僅僅是知識的增長、能力的提高，教育的任務(wù)是塑造人。不論是《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2003年版）》要求實現(xiàn)“情感、態(tài)度與價值觀”方面的教育功能，還是核心素養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，都是教學(xué)的教育性目標(biāo)。該目標(biāo)是物理教育和教學(xué)的重要目標(biāo)之一，是知識與技能后更有價值的東西，它反映了國家多次課程改革的核心即課程功能的轉(zhuǎn)化。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成有其自身的規(guī)律性。知識的學(xué)習(xí)可以看成是信息的輸入、編碼、存儲和提取過程，相對來說較為單純和程序化，而科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的形成則要求學(xué)習(xí)主體的積極參與和對輸入信息從情感、態(tài)度、價值、行為等諸多方面的心理認(rèn)同，在此基礎(chǔ)上將其內(nèi)化為情感素質(zhì)，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而構(gòu)成情感等要素在內(nèi)的完整心理結(jié)構(gòu)。由于這個內(nèi)化過程的復(fù)雜性、個體差異性和長期性，使得科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)成為應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)置的目標(biāo)。

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”目標(biāo)歸納起來有以下七條，即：

1.能保持對自然界的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象中的美妙與和諧，對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感。

2.具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然界和日常生活中的物理道理，勇于探究日常用品或新器件中的物理學(xué)原理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。樂于參與觀察、實驗、制作、調(diào)查等科學(xué)實踐活動。

3.在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗戰(zhàn)勝困難、解決問題的喜悅。

4.養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，不迷信權(quán)威，具有判斷大眾傳媒是否符合科學(xué)規(guī)律的初步意識。

5.有將自己的見解公開并與他人交流的愿望，認(rèn)識交流與合作的重要性，有主動和他人合作的精神，敢于提出與他人不同的見解，也敢于放棄或修正自己的錯誤觀點。

6.初步認(rèn)識科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對于社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類活動的影響。有可持續(xù)發(fā)展的意識，能在個人力所能及的范圍內(nèi)對社會的可持續(xù)發(fā)展有所貢獻。

7.有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識，有理想、有抱負(fù)、熱愛祖國，有振興中華的使命感和責(zé)任感。

這七條目標(biāo)分別對學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)求知欲、科學(xué)探究勇氣、戰(zhàn)勝困難的信心與決心、科學(xué)態(tài)度、合作與交流精神、科學(xué)、技術(shù)與社會的觀念、責(zé)任感與使命感的培養(yǎng)提出了具體的要求。教師在教學(xué)中要有意識地滲透價值觀的教育，積少成多，潛移默化地與學(xué)生達成積極向上的價值觀共識，并影響學(xué)生的行為。

［1］王金戰(zhàn)，付雪平.物理是怎樣學(xué)好的［M］.長春：吉林教育出版社，2011:4.

［2］普通高中各學(xué)科核心素養(yǎng)一覽表［EB/OL］.http://learning.sohu.com/20160422/n445632409.shtml.

［3］胡孝棟.新課程背景下如何搞好初高中物理教學(xué)銜接［J］.福建教育學(xué)院學(xué)報，2006（3）.

［4］方紅霞.新課標(biāo)下初、高中物理教學(xué)銜接的策略［J］.教學(xué)與管理，2014（22）.

［5］崔嘉.初高中物理教學(xué)過渡銜接的思考［J］.教育實踐與研究(中學(xué)版)，2007（11）.

［6］曹義才.基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的初高中物理銜接教學(xué)建議［J］.教學(xué)與管理，2016（25）.

（責(zé)任編輯：詹國榮）