也谈初高中物理教学衔接中“高台阶”问题探析

王吴敏

【摘 要】初高中物理教学衔接中存在“高台阶”，形成了教学壁垒，通过对“高台阶”的形成和对策分析，期望对师生顺利实现初高中物理教学衔接有一定帮助。

【关键词】初高中物理；高台阶；探析

一、“高台阶”形成分析

1.内容台阶

初中物理新课标首先考虑学生科学素养的培养，注重全体学生的发展，重视物理课程在情感、态度、价值观方面的教育功能，以物理学的内容作为素材，着眼于学生获得终身学习的兴趣、习惯及一定的学习能力，帮助学生树立科学的价值观，不以物理学本身的内容、结构为出发点，不是向学生全面地介绍物理学。高中物理课程在重视情感态度与价值观的教育功能、进一步提高学生的科学素养的同时，还强调知识与技能、过程与方法方面对学生的培养，要全面、系统深刻地学习物理概念、定律。如对力的学习主要从力的两种分类、力的作用效果、牛顿三定律这三个侧面认识、理解和把握。力的两种分类使我们认识到了不同性质的力产生的原因不一样和同一种性质的力在不同情况下对物体运动产生的效果也可能不同。牛顿第一定律揭示了力是物体运动状态改变的原因，维持运动不需要力；牛顿第二定律从定量角度出发，描述了力作用在一定物体上所产生的加速度的大小和方向，对力改变物体的运动状态进行定量描述；牛顿第三定律对力的相互性进行定性定量描述，这样我们对力的理解会更深入更全面。牛顿三定律构成了经典力学的基础理论。

2.思维方法台阶

和初中物理相比，高中物理内容对运用物理思维方法的能力提出了更高要求。初中用假設法建立了电力线和磁力线物理模型，电场和磁场是客观存在的物质，看不见，摸不着，我们假设电场中存在电力线，磁场中存在磁力线，用电力线和磁力线分别描述电场和磁场，表示电场和磁场的强弱和方向；用假设法建立了光线物理模型，用一条带箭头的直线即光线来表示光的传播路线及方向。这样用假设虚拟的方法描述物理现象，直观形象地表述物理情景与事实，易于理解和掌握物理现象，方便地解决了问题，我们仅需直观和形象思维能力就能解决问题。高中物理内容对运用物理思维方法的能力提出了更高要求，需要我们具有辩证思维和抽象思维能力。建立高中物理模型需要把复杂问题简单化，摒弃次要因素，抓住主要因素，对实际问题理想化处理，构成理想化物理模型。这样既符合理论要求，又符合实际需要，对研究物理问题价值极大。如“重心”和“质点”是两个典型的物理模型的建立需要辩证思维和抽象思维能力。

3.研究方法台阶

高中物理研究方法除了延续初中物理教学中常用的研究方外，还增加了矢量法、对称思维法等。

（1）矢量法。矢量法就是用矢量的概念、性质、运算规律描述物理现象、解答物理问题。引用矢量使我们对物理量的认识达到一个新的高度，对物理量及物理规律的描述有了一种全新的方法（矢量法），对物理现象的表达清楚准确，同时也增加了运用物理量和物理规律解答物理问题的复杂性。如对物体运动状态的精确描述要用高中定义的速度（矢量）概念，而不用初中定义的速度（标量）概念，高中定义的速度方能同时表达物体运动的快慢和方向，初中定义的速度仅能表达物体运动的快慢，不能表达物体运动的方向。物理规律用矢量的数学表达式描述，用它解答物理问题时，要确立参考方向，较复杂的问题要建立平面直角坐标系化矢量数学表达式为标量数学表达式解答问题，方向的表达要用正、负号。

（2）对称思维法。对称性普通存在于物理现象、过程和规律之中，如时间对称、空间对称等。对称性能帮助我们认识物理世界的规律性，方便地解决某些物理问题。做匀加速直线运动和匀减速直线运动的物体，它们各自通过空间任一位置的加速度相都等，表现出了物质在运动过程中的空间对称性；匀减速直线运动，可以看成是加速度大小相等的反方向的匀加速直线运动，它们遵循的规律是一样的，显示出了匀减速直线运动与加速度大小相等的反方向的匀加速直线运动在时间上的对称性。

二、解决“高台阶”问题的对策分析

1.教学突出过程探索，确保学生理解掌握

（1）物理概念教学一定要突出概念的产生、形成和发展过程，让学生知其然，更要知其所以然。教学时预设与概念有关的思考问题和物理情景，学生通过看书，与其他同学、教师之间进行充分的讨论和交流，体验、理解、掌握引入本概念的必然性及形成过程。这能培养学生学习掌握形成概念的方法和学习科学的思维方法。

建立“重心”概念：由于物体总有一定的大小和形状，物体的每一个点上都要受到重力的作用，让学生思考如何简单的表示物体所受的重力呢？我们能不能在保证重力作用效果不变的前提下建立一个模型来代替原物呢？这样就很自然的引入了等效思维方法，建立“重心”物理模型。我们可以认为物体每一个点上受到的重力集中作用于一点，这一点就是重力的等效作用点叫重心。显然，重心并不是重力的实际作用点，也不是物体上最重的一点，更不能认为地球吸引那一点。建立“重心”物理模型，对研究有关重力现象及物体的受力分析带来了极大方便。

建立“质点”概念：在质点概念的教学时，让学生想方设法描述雄鹰飞翔时的运动状态，学生会感到很难描述、心有余而力不足，然后教师引导学生一起分析描述雄鹰飞翔时的运动状态遇到的“困难、麻烦”所在，即雄鹰有一定的大小和形状造成了其各个部分运动情况不同；再引导学生想办法忽略雄鹰的形状和大小，从而顺其自然的生成质点概念。忽略物体的形状和大小，用一个有质量的点代替整个物体，这个点叫质点。当物体的大小和形状对研究物理现象的影响可以忽略不计时，该物体就可以看作是质点。如研究地球公转时，它的大小和形状对研究其公转的影响可以忽略不计，这样就可将地球看作质点；当研究地球自转时，它的大小和形状对研究其自转有决定性影响，因此不能看作质点。

（2）物理规律教学一定要突出探究过程。牛顿第一定律的教学采用“猜想法”，牛顿第二定律的教学采用“控制变量法”。教师要精心设计实验，突出实验过程，引导学生从感性到理性、从定性到定量自主探究得出结论。这种教学方法能够培养、提高学生自主探究能力和学习物理的兴趣，便于学生深刻理解概念、定律、方法的物理意义和成立条件并灵活运用。这种教学方法比过于强调物理学知识本位和单纯拥有物理学知识的教学方法更有价值。

2.用信息技术创设生动形象的物理情景，模拟某些难观察、难理解的物理现象、物理过程、物理规律，帮助学生理解掌握

如：在“波的形成和传播”的教学中，通过简单的绳波抖动，学生是很难发现绳中质点的运动与波的传播的关系。这时我们可以利用Flash动画把绳子形象的分解为一个个质点，再通过播放动画，学生就能清楚直观的看到质点的运动与波的传播的关系，教学中能起到事半功倍的效果。

3.及时分块整理，理清知识脉络，深化理解掌握

学好高中物理重点和关键是深入理解和牢固掌握力学，力学的学习分动力学和力的积累两部分。动力学包括三块内容：静力学、运动学、牛顿运动定律；力的积累包括力对时间的积累（冲量和动量，动量定理和动量守恒定律）和力对空间的积累（功和能，动能定理，机械守恒定律，功能原理）。这样对知识分块整理，理清知识脉络和内在逻辑，便于记忆理解和掌握。为了更深入的理解和掌握，教师可根据学情对以上分块知识进行专题讲解，化解困惑。高中物理内容难点较多，教师要精心组织内容，多安排专题讲座，集中精力突破难点。