高中物理应与其他学科同步变化形成教学合力

薛燕敏

摘   要：高中各学科的共同教学目标都是促进学生的发展。各学科教学应该保持一致、相互协作才能取得最佳的教学效果，教学内容和教学要求的变化也应该同步。以高中物理适应数学教学变化为例，物理应从教学内容、教学策略、考试要求等方面同步变化，学科之间才能互为依托，形成最大的教学合力，取得最佳的教学效果。

关键词：高中物理;同步变化;教学;合力

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）1-0059-3

课标、教材修订应该各学科同步变化才能取得最好的教学效果。教学中各学科目标一致，都是为了学生的发展，且知识原本就不分科，各学科通力合作，在跨学科知识上要求一致、无缝衔接可以促进学生更好地理解知识，形成最佳的教学效果。然而，现实情况是高中物理存在与其他学科脱节的现象。一方面，物理学科与其他学科存在跨学科知识衔接的盲点;另外一方面，其他学科教学内容、教学要求发生变化时，物理学科没有相应作出改变。这两个方面的脱节都对物理教学产生不利影响，导致学生对知识理解存在障碍或者理解不透彻。本文举例说明高中物理要适应数学教学的变化，需要在教学内容、教学策略、考试要求等方面与高中数学同步变化，才能形成最大的教学合力，促进学生更深刻地理解知识，促进学生更好地发展，达到最佳的教学效果。

1    教学内容同步变化

2017年高中各学科课程标准做了修订，各学科课标都有了较大的变化，各学科的新教材也进行了修订，按照计划于2019年秋季与学生见面。高中物理有不少内容的教学需要其他学科知识的铺垫，其中最为典型的就是数学知识。高中数学2003、2007、2017等版本的课程标准中删除了反三角函数的内容，并增加了微积分初步的内容，尤其是新修订的2017版课程标准对微分、定积分有非常明确的要求。然而，物理学科与相关内容有关的教学、考试却依然“千年不变”。建议从如下两个方面作出改变。

1.1    删除其他学科已删内容

1.2    增加其他学科新增内容

当其他学科增加了一些与物理学科教学内容相关的内容，物理学科也应同步增加相关内容，提高相关的要求。以高中数学为例，已经要求学生学习简单的微积分，在多年前就有学者呼吁重视微积分初步的价值，“微积分初步知识已属于现代社会新一代人应了解的科学内容之一”[1]，并且课标也增加了微积分初步知识，“在《普通高中数学课程标准》实施后，高中数学教材的内容增加了微积分初步、算法初步、概率、简单逻辑、统计等。”[2]在2017年新修订的高中数学课标中也再次对微积分提出具体要求。在A类课程中对导数与微分、定积分做了明确的要求。例如，借助物理背景与几何背景理解导数的意义，并能给出导数的严格数学定义;通过导函数的概念，掌握二阶导数的概念，了解二阶导数的物理意义与几何意义;通过等分区间求特殊曲边梯形面积的极限过程，理解定积分的概念及其几何意义与物理意义;会利用导数表和牛顿-莱布尼茨公式，求一些简单函数的定积分;会利用定积分计算某些封闭图形的面积，计算球、圆锥、圆台和某些三棱锥、三棱台的体积;能利用定积分解决简单的做功问题和重心问题[3]。可见，高中对微积分这部分内容有了明确的要求，在物理上增加相应的教学内容，让学生通过微积分来学习物理、解决物理问题，这样学生更能理解其物理本质，比如理解加速度与速度的关系、求解变力做功等。

2    教学策略与同步变化

当学生学习物理的知识储备发生变化后，为教学策略的变化提供了可能，教学设计可以从不同视角切入。比如，高中数学学习了定积分后，为物理教学构建新知识、推导二级结论、解决物理问题等提供了一个全新的视角，学生可以经历知识的构建过程，厘清知识的来龙去脉，解决疑难问题时多了一种选择的方法。

2.1    经历探究过程，构建新知识

2.2    经历数学推导，升华知识本质的理解

物理上有不少二级结论，这些二级结论对学生快速解决物理问题有很好的帮助。但是，要学生在运用这些二级结论时不出错、不误用，就需要学生理解这些二级结论是怎么来的，有没有条件限制。只有这样才算是掌握了知识的本质，才能灵活运用。有些二级结论的推导、理解仅用物理本学科知识是不够，还需要借助其他学科知识，尤其是数学知识。

2.3    利用数学证明解决学生理解疑难

教学疑难的解决是衡量学生获得发展、学有所得的重要标准。教学中突破学生理解的疑难问题也就成为教师重点关注的问题，也是教学设计需要着力解决的问题。数学与物理联系紧密，利用好数学知识可以为学生提供解决问题的新思路，帮助学生突破疑难，收到较好的教学效果。

例如，在弹性限度内将一弹簧从平衡位置拉到离平衡位置L处，求克服弹力做功。物理上的变力做功问题，从高中物理的角度只能利用功能关系（或利用动能定理）、变力随位移变化时将变力做功转化为平均力做功求解。

3    考试要求同步变化

考试是教学的指挥棒，尤其是高考。在教学实际中，理念也许很时髦，但是考什么就教什么在高中依然是普遍现象。考试要求的变化对教学有较大的影响。要实现高中物理教学与其他学科同步变化，考试要求的同步变化是必不可少的。这种变化主要是两个方面：降低或者删除其他学科降低要求或者不做要求的部分;提高或者增加其他学科提高要求或者新增加要求的部分。以高中数学变化对物理考试的要求为例，应该删除对反三角函数的要求，增加定积分、微分的要求。

4    结束语

高中物理教学与其他学科同步变化，是一个庞大的系统工程。各学科的新课标和教材的修订者、考试说明修订者、命题者以及教师不仅要研究本学科的教学内容，研究本学科不同学段的衔接，也要研究本学段不同学科的衔接，了解其他学科与本学科密切联系之处有哪些，针对跨学科衔接的知识点，本学科与其他学科教学先后顺序如何，其他学科教学铺垫能否满足本学科的教学需求。其他学科的课标、教材、考试说明有哪些变化，这些变化会对本学科教学产生什么影响，本学科教学应该如何应对这些变化。在具体的教学实践中，教师不仅要有扎实的物理学科素养，而且既要“专”，也要“博”，这样才能清楚物理教学何处应该作出改变、该如何变化。

高中物理与其他学科同步变化，不论是教学还是考试，该降低要求的就适时降低，该提高要求的就适时提高。需要适时更新、适时作出改变，不应墨守成规，千年不变。需要突破思维定式，打破闭门造车的惯性，与时俱进，各学科同步变化，互相协作，才能形成最大的教学合力，取得最佳的教学效果。

参考文献：

[1]田载今.新编高中数学实验教材中球面积、球体积公式推导方法的变化及思考[J].数学通报，1998（12）：6.

[2]刘欣欣，苏丽.从“向量”内容谈高中大学数学教学衔接 [J].赤峰学院学报（自然科学版），2017，33（5）：17.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：52-53.

[4]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2[M].北京：人民教育出版社，2011：35.

（栏目编辑    羅琬华）