高中物理應(yīng)與其他學(xué)科同步變化形成教學(xué)合力

薛燕敏

摘? ?要：高中各學(xué)科的共同教學(xué)目標(biāo)都是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。各學(xué)科教學(xué)應(yīng)該保持一致、相互協(xié)作才能取得最佳的教學(xué)效果，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的變化也應(yīng)該同步。以高中物理適應(yīng)數(shù)學(xué)教學(xué)變化為例，物理應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、考試要求等方面同步變化，學(xué)科之間才能互為依托，形成最大的教學(xué)合力，取得最佳的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高中物理;同步變化;教學(xué);合力

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2021）1-0059-3

課標(biāo)、教材修訂應(yīng)該各學(xué)科同步變化才能取得最好的教學(xué)效果。教學(xué)中各學(xué)科目標(biāo)一致，都是為了學(xué)生的發(fā)展，且知識原本就不分科，各學(xué)科通力合作，在跨學(xué)科知識上要求一致、無縫銜接可以促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識，形成最佳的教學(xué)效果。然而，現(xiàn)實情況是高中物理存在與其他學(xué)科脫節(jié)的現(xiàn)象。一方面，物理學(xué)科與其他學(xué)科存在跨學(xué)科知識銜接的盲點;另外一方面，其他學(xué)科教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求發(fā)生變化時，物理學(xué)科沒有相應(yīng)作出改變。這兩個方面的脫節(jié)都對物理教學(xué)產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致學(xué)生對知識理解存在障礙或者理解不透徹。本文舉例說明高中物理要適應(yīng)數(shù)學(xué)教學(xué)的變化，需要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、考試要求等方面與高中數(shù)學(xué)同步變化，才能形成最大的教學(xué)合力，促進(jìn)學(xué)生更深刻地理解知識，促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

1? ? 教學(xué)內(nèi)容同步變化

2017年高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)做了修訂，各學(xué)科課標(biāo)都有了較大的變化，各學(xué)科的新教材也進(jìn)行了修訂，按照計劃于2019年秋季與學(xué)生見面。高中物理有不少內(nèi)容的教學(xué)需要其他學(xué)科知識的鋪墊，其中最為典型的就是數(shù)學(xué)知識。高中數(shù)學(xué)2003、2007、2017等版本的課程標(biāo)準(zhǔn)中刪除了反三角函數(shù)的內(nèi)容，并增加了微積分初步的內(nèi)容，尤其是新修訂的2017版課程標(biāo)準(zhǔn)對微分、定積分有非常明確的要求。然而，物理學(xué)科與相關(guān)內(nèi)容有關(guān)的教學(xué)、考試卻依然“千年不變”。建議從如下兩個方面作出改變。

1.1? ? 刪除其他學(xué)科已刪內(nèi)容

1.2? ? 增加其他學(xué)科新增內(nèi)容

當(dāng)其他學(xué)科增加了一些與物理學(xué)科教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的內(nèi)容，物理學(xué)科也應(yīng)同步增加相關(guān)內(nèi)容，提高相關(guān)的要求。以高中數(shù)學(xué)為例，已經(jīng)要求學(xué)生學(xué)習(xí)簡單的微積分，在多年前就有學(xué)者呼吁重視微積分初步的價值，“微積分初步知識已屬于現(xiàn)代社會新一代人應(yīng)了解的科學(xué)內(nèi)容之一”[1]，并且課標(biāo)也增加了微積分初步知識，“在《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》實施后，高中數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容增加了微積分初步、算法初步、概率、簡單邏輯、統(tǒng)計等?！盵2]在2017年新修訂的高中數(shù)學(xué)課標(biāo)中也再次對微積分提出具體要求。在A類課程中對導(dǎo)數(shù)與微分、定積分做了明確的要求。例如，借助物理背景與幾何背景理解導(dǎo)數(shù)的意義，并能給出導(dǎo)數(shù)的嚴(yán)格數(shù)學(xué)定義;通過導(dǎo)函數(shù)的概念，掌握二階導(dǎo)數(shù)的概念，了解二階導(dǎo)數(shù)的物理意義與幾何意義;通過等分區(qū)間求特殊曲邊梯形面積的極限過程，理解定積分的概念及其幾何意義與物理意義;會利用導(dǎo)數(shù)表和牛頓-萊布尼茨公式，求一些簡單函數(shù)的定積分;會利用定積分計算某些封閉圖形的面積，計算球、圓錐、圓臺和某些三棱錐、三棱臺的體積;能利用定積分解決簡單的做功問題和重心問題[3]?？梢?，高中對微積分這部分內(nèi)容有了明確的要求，在物理上增加相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生通過微積分來學(xué)習(xí)物理、解決物理問題，這樣學(xué)生更能理解其物理本質(zhì)，比如理解加速度與速度的關(guān)系、求解變力做功等。

2? ? 教學(xué)策略與同步變化

當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的知識儲備發(fā)生變化后，為教學(xué)策略的變化提供了可能，教學(xué)設(shè)計可以從不同視角切入。比如，高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)了定積分后，為物理教學(xué)構(gòu)建新知識、推導(dǎo)二級結(jié)論、解決物理問題等提供了一個全新的視角，學(xué)生可以經(jīng)歷知識的構(gòu)建過程，厘清知識的來龍去脈，解決疑難問題時多了一種選擇的方法。

2.1? ? 經(jīng)歷探究過程，構(gòu)建新知識

2.2? ? 經(jīng)歷數(shù)學(xué)推導(dǎo)，升華知識本質(zhì)的理解

物理上有不少二級結(jié)論，這些二級結(jié)論對學(xué)生快速解決物理問題有很好的幫助。但是，要學(xué)生在運用這些二級結(jié)論時不出錯、不誤用，就需要學(xué)生理解這些二級結(jié)論是怎么來的，有沒有條件限制。只有這樣才算是掌握了知識的本質(zhì)，才能靈活運用。有些二級結(jié)論的推導(dǎo)、理解僅用物理本學(xué)科知識是不夠，還需要借助其他學(xué)科知識，尤其是數(shù)學(xué)知識。

2.3? ? 利用數(shù)學(xué)證明解決學(xué)生理解疑難

教學(xué)疑難的解決是衡量學(xué)生獲得發(fā)展、學(xué)有所得的重要標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)中突破學(xué)生理解的疑難問題也就成為教師重點關(guān)注的問題，也是教學(xué)設(shè)計需要著力解決的問題。數(shù)學(xué)與物理聯(lián)系緊密，利用好數(shù)學(xué)知識可以為學(xué)生提供解決問題的新思路，幫助學(xué)生突破疑難，收到較好的教學(xué)效果。

例如，在彈性限度內(nèi)將一彈簧從平衡位置拉到離平衡位置L處，求克服彈力做功。物理上的變力做功問題，從高中物理的角度只能利用功能關(guān)系（或利用動能定理）、變力隨位移變化時將變力做功轉(zhuǎn)化為平均力做功求解。

3? ? 考試要求同步變化

考試是教學(xué)的指揮棒，尤其是高考。在教學(xué)實際中，理念也許很時髦，但是考什么就教什么在高中依然是普遍現(xiàn)象?？荚囈蟮淖兓瘜虒W(xué)有較大的影響。要實現(xiàn)高中物理教學(xué)與其他學(xué)科同步變化，考試要求的同步變化是必不可少的。這種變化主要是兩個方面：降低或者刪除其他學(xué)科降低要求或者不做要求的部分;提高或者增加其他學(xué)科提高要求或者新增加要求的部分。以高中數(shù)學(xué)變化對物理考試的要求為例，應(yīng)該刪除對反三角函數(shù)的要求，增加定積分、微分的要求。

4? ? 結(jié)束語

高中物理教學(xué)與其他學(xué)科同步變化，是一個龐大的系統(tǒng)工程。各學(xué)科的新課標(biāo)和教材的修訂者、考試說明修訂者、命題者以及教師不僅要研究本學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，研究本學(xué)科不同學(xué)段的銜接，也要研究本學(xué)段不同學(xué)科的銜接，了解其他學(xué)科與本學(xué)科密切聯(lián)系之處有哪些，針對跨學(xué)科銜接的知識點，本學(xué)科與其他學(xué)科教學(xué)先后順序如何，其他學(xué)科教學(xué)鋪墊能否滿足本學(xué)科的教學(xué)需求。其他學(xué)科的課標(biāo)、教材、考試說明有哪些變化，這些變化會對本學(xué)科教學(xué)產(chǎn)生什么影響，本學(xué)科教學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)對這些變化。在具體的教學(xué)實踐中，教師不僅要有扎實的物理學(xué)科素養(yǎng)，而且既要“?！保惨安?，這樣才能清楚物理教學(xué)何處應(yīng)該作出改變、該如何變化。

高中物理與其他學(xué)科同步變化，不論是教學(xué)還是考試，該降低要求的就適時降低，該提高要求的就適時提高。需要適時更新、適時作出改變，不應(yīng)墨守成規(guī)，千年不變。需要突破思維定式，打破閉門造車的慣性，與時俱進(jìn)，各學(xué)科同步變化，互相協(xié)作，才能形成最大的教學(xué)合力，取得最佳的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]田載今.新編高中數(shù)學(xué)實驗教材中球面積、球體積公式推導(dǎo)方法的變化及思考[J].數(shù)學(xué)通報，1998（12）：6.

[2]劉欣欣，蘇麗.從“向量”內(nèi)容談高中大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)銜接 [J].赤峰學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2017，33（5）：17.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：52-53.

[4]張大昌.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理選修3-2[M].北京：人民教育出版社，2011：35.

（欄目編輯? ? 羅琬華）