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高中物理是一门重要的基础课,它不但可以使学生掌握物理学的基础知识和基本实验技能,而且可以培养学生科学的思维方法、严密的逻辑推理能力,以及理论联系实际、用物理知识解决实际问题的方法和能力。由于学科特点、跨度、教法、学法等诸多因素的影响,学生普遍感到高中物理难学,如何解决这一问题,我就初、高中物理教学的衔接问题与对策谈谈看法。
一、导致衔接障碍的原因分析
1、物理教材直观性与抽象性差异
初中物理教材很多知识局限于“了解”、“知道”的层面上,一般都是由实验或生产、生活实际引入课题,大多通过对现象的观察、分析、总结,归纳出简单的物理规律,形象具体,直观性较强,易于接受。有些知识偏向于科普读物,趣味性较浓,学生好象在“品尝”、“欣赏”物理知识,大有“知其然而不知所以然”的感觉,要求“知所以然”的高中物理,知识程序性、系统性较强,以“演绎推理”为主,是理性思维和抽象思维的产物。
2、数学工具的单一性和多样性差异
初中物理定性的多,定量的少,大部分计算,只是根据公式,代入已知的“量”来求未知的“量”,所进行的变量的讨论与分析,与“函数”结合的不紧密。高中教材则重视理论上的分析推导,定量研究较多,“公式”已经演变为“函数式”了,“量”、“数”演变为“变数”、“变量”了,有很多“变化范围”、“极值”,“多元性变化”问题的讨论,数学知识和数学思想方法作为工具,大量运用于物理问题之中,如果数学知识储备不够,数学进度跟不上物理教学的需要,学科间的不衔接给学生数学工具的运用带来了困难,必然加大了物理学习的难度。
3、物理思想方法的简单性与复杂性差异
高中物理注重物理思想方法的教学。诸如图象法、等效法、极值法、隔离法、假设法、整体法、微元法、类比法、近似法、估算法、归纳法、临界分析法、能量法、面积法、逆向思维法、整体思维法、“比值定义法”、“变化率的应用”、“变化率的变化率的意义”、“正负量的意义”、“参考面意义”、“绝对零度”、“统一单位制”、“基本量与导出量”等;抽象物理模型如质点、轻绳、光滑面、分子模型、理想气体、绝热材料、点电荷、电场线、磁感线、等势面、理想伏特表、理想安培表、分子电流、光子、卢瑟福模型;“运动的独立性”、“力作用的相互性”、“机械功”、“守恒”、“平行四边形法则”、“物理规定”、“恒量”等等,都涉及到物理知识以外的物理哲学问题及思想方法问题。很多思想方法在初中是浅层次要求,很多思想方法在初中甚至是空白的,而掌握了这些思想,又是真正学好物理的关键。
二、物理教学衔接对策
1、研究教材,注意新旧知识的同化和顺应。
教师要认真研究初高中教材,准确把握教学内容及标准,把高中教材研究的问题与初中教材研究的问题在文字表述、研究方法、思维特点等方面进行对比,明确新旧知识之间的联系与差异。例如:初中物理教材描述物体运动状态的物理量有速度(速率)、路程等,高中物理教材描述物体运动状态的物理量有速度、位移、加速度等,教师应及时指导学生顺应新知识的特点,以速度和速率、位移和路程为例,辨析矢量和标量的概念、运算法则的区别,用新的知识和新的方法来调整、替代原有的认知结构,避免人为的“走弯路”加高学习物理的台阶。
2、研究新情景,注意创造性使用教材
例如:如何让学生掌握重力分解?
通过创设物理情景,设计成图1、图2,让学生亲身体验和参与实践来感受力的作用效果,经过这样处理,学生对前两个例子有了深刻的印象,很自然地接受了根据力产生的效果来分解力的方法,然后再引入比较抽象的图3,对被悬挂小球重力的分解,学生也就感觉不到有什么难度了。再如,对放在斜面上物体重力分解,可以这样设计装置:先在斜面上放一台秤,再把物体放到台秤上,由台秤读数,直观演示物体压紧斜面的效果,或者用一薄木板代替斜面,物体作用使薄木板发生弯曲形变,演示物体压紧斜面的效果,可用弹簧秤沿斜面拉物体,由弹簧秤读数,演示沿斜面向下拉弹簧的效果,这种化抽象教学为直观教学的设计,使学生茅塞顿开,豁然开朗。
3、研究实验,注意培养能力
物理是一门以实验为基础的科学,在教学中要加强实验教学,有计划有目的的尽可能指导学生多做一些演示实验、分组实验、课外探究小实验,让他们带着疑问动手、动脑,再引导他们分析讨论,从中寻找出规律性的东西,乃至写物理小论文。通过这些活动,既提高他们的学习兴趣,帮助他们加深对物理概念和规律的理解、认识,又培养、锻炼他们分析问题和解决问题的思维能力。
4、研究教法,注意学法指导
教法应以学法为依据,因此,大部分学生中良好的学法和学习习惯往往都是在教师的引导,教法的潜移默化下形成的。
(1)、走进新课程,智迎新课改
学生的个性差异,是班级授课制的最大的教学难题。课堂上,学生与教师“一唱一和”的呼应着,看似学生都会了,其实困惑重重的仍为数较多。课堂上,教师要多给学生交流的时间,让学生独立思考、讨论探究,提高学生的思维质量和速度,锻炼学生的推理和分析能力,培养学生的交流意识和创新精神,消除个人的思维僵化,锻炼学生的个性品质,要充分利用“实验与探究”、“迷你实验室”、“方法点拨”、“信息窗”、“拓展一步”、“讨论与交流”、“动手与动脑”、“设计与制作”、“观察与思考”、“科学人物”、“物理与社会”、“主题研讨”、“动手做”、“专题探究”等特色内容和特色栏目,让学生自己“画一画”、“议一议”、“写一写”、“想一想”、“看一看”、“说一说”、“试一试”、“算一算”、“问一问”、“猜一猜”,这不是时间的浪费,而是真正把时间用在了刀刃上。
(2)教师钻入题海,让学生走出题海
习题是人们编制的一些假想物理场景。物理学家、发明家都力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题,或把主要时间花在研究那些真实的、尚未发现的物理规律,他们是不会纯粹去做物理习题的,那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题?目的无非是,培养学生的理解、分析、推理等能力,所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行。
(a)常练解题法。按照解题方法来讲解物理习题,例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等一些重要的解题方法,学习到某一阶段,安排运用这些解题方法的习题给学生练习,使他们逐渐掌握这种方法。以后的学习中,每隔一定阶段让这种方法重现一次,以加深这种解题方法在大脑中的印象,达到牢固掌握,应用自如的目的。
(b)采用“台阶法”。所给学生探究、思考、讨论的问题,开始时候可以分解成若干的小块,逐渐增大问题的“块头”,学生有一道难题不会做怎么办?老师不是直接告诉他怎么做,而是另外出几道与这道难题内容相似,难度较小一点的题让他去做,或者是出一道内容完全不同,但所用方法有某些类似之处的题让他去做,直至他领悟出这道难题应该怎样解为止。我们称这种方法是搭一个台阶让学生自己往上爬,用这种“台阶法”进行习题教学能使学生自己提高自己的水平,比被动地听老师讲解那道难题的效果要好得多。
(c)矫正思维法。在教学中,要注意反复训练突破难点、易错点,克服思维定势。如:物体做匀变速直线运动,某时刻速度为4m/s,经1秒后速度大小为10m/s,求这1秒内物体发生的位移是多少?学生大多数只得出了7米而没有得到3米这个答案;又如:一辆在平直公路上以10m/s匀速行驶的汽车,发现正前方有一障碍物后,立即刹车,刹车的加速度为2m/s2,求经8秒后汽车的位移。不少学生就死套公式:s=v0t a2/2,结果得出错误答案s=16米。其实汽车的运动时间根本没有8秒,而是5秒钟就停止了,所以t是不能用8秒代入的。鉴于学生习惯于初中物理套公式型的定向思维,本人就在教学过程中有意识地设计一些题目让学生去“上当”,由此训练学生多因素、全面地考虑问题,从而扭转他们的定向思维习惯,逐步培养他们的逻辑推理、思维能力和用数学处理物理问题的能力。
总之,只要在教与学的过程中研究并注意衔接策略,师生共同配合,师生互动,师生共学,发挥每位学生的潜能,一定能让学生顺利步入高中物理的殿堂。
一、导致衔接障碍的原因分析
1、物理教材直观性与抽象性差异
初中物理教材很多知识局限于“了解”、“知道”的层面上,一般都是由实验或生产、生活实际引入课题,大多通过对现象的观察、分析、总结,归纳出简单的物理规律,形象具体,直观性较强,易于接受。有些知识偏向于科普读物,趣味性较浓,学生好象在“品尝”、“欣赏”物理知识,大有“知其然而不知所以然”的感觉,要求“知所以然”的高中物理,知识程序性、系统性较强,以“演绎推理”为主,是理性思维和抽象思维的产物。
2、数学工具的单一性和多样性差异
初中物理定性的多,定量的少,大部分计算,只是根据公式,代入已知的“量”来求未知的“量”,所进行的变量的讨论与分析,与“函数”结合的不紧密。高中教材则重视理论上的分析推导,定量研究较多,“公式”已经演变为“函数式”了,“量”、“数”演变为“变数”、“变量”了,有很多“变化范围”、“极值”,“多元性变化”问题的讨论,数学知识和数学思想方法作为工具,大量运用于物理问题之中,如果数学知识储备不够,数学进度跟不上物理教学的需要,学科间的不衔接给学生数学工具的运用带来了困难,必然加大了物理学习的难度。
3、物理思想方法的简单性与复杂性差异
高中物理注重物理思想方法的教学。诸如图象法、等效法、极值法、隔离法、假设法、整体法、微元法、类比法、近似法、估算法、归纳法、临界分析法、能量法、面积法、逆向思维法、整体思维法、“比值定义法”、“变化率的应用”、“变化率的变化率的意义”、“正负量的意义”、“参考面意义”、“绝对零度”、“统一单位制”、“基本量与导出量”等;抽象物理模型如质点、轻绳、光滑面、分子模型、理想气体、绝热材料、点电荷、电场线、磁感线、等势面、理想伏特表、理想安培表、分子电流、光子、卢瑟福模型;“运动的独立性”、“力作用的相互性”、“机械功”、“守恒”、“平行四边形法则”、“物理规定”、“恒量”等等,都涉及到物理知识以外的物理哲学问题及思想方法问题。很多思想方法在初中是浅层次要求,很多思想方法在初中甚至是空白的,而掌握了这些思想,又是真正学好物理的关键。
二、物理教学衔接对策
1、研究教材,注意新旧知识的同化和顺应。
教师要认真研究初高中教材,准确把握教学内容及标准,把高中教材研究的问题与初中教材研究的问题在文字表述、研究方法、思维特点等方面进行对比,明确新旧知识之间的联系与差异。例如:初中物理教材描述物体运动状态的物理量有速度(速率)、路程等,高中物理教材描述物体运动状态的物理量有速度、位移、加速度等,教师应及时指导学生顺应新知识的特点,以速度和速率、位移和路程为例,辨析矢量和标量的概念、运算法则的区别,用新的知识和新的方法来调整、替代原有的认知结构,避免人为的“走弯路”加高学习物理的台阶。
2、研究新情景,注意创造性使用教材
例如:如何让学生掌握重力分解?
通过创设物理情景,设计成图1、图2,让学生亲身体验和参与实践来感受力的作用效果,经过这样处理,学生对前两个例子有了深刻的印象,很自然地接受了根据力产生的效果来分解力的方法,然后再引入比较抽象的图3,对被悬挂小球重力的分解,学生也就感觉不到有什么难度了。再如,对放在斜面上物体重力分解,可以这样设计装置:先在斜面上放一台秤,再把物体放到台秤上,由台秤读数,直观演示物体压紧斜面的效果,或者用一薄木板代替斜面,物体作用使薄木板发生弯曲形变,演示物体压紧斜面的效果,可用弹簧秤沿斜面拉物体,由弹簧秤读数,演示沿斜面向下拉弹簧的效果,这种化抽象教学为直观教学的设计,使学生茅塞顿开,豁然开朗。
3、研究实验,注意培养能力
物理是一门以实验为基础的科学,在教学中要加强实验教学,有计划有目的的尽可能指导学生多做一些演示实验、分组实验、课外探究小实验,让他们带着疑问动手、动脑,再引导他们分析讨论,从中寻找出规律性的东西,乃至写物理小论文。通过这些活动,既提高他们的学习兴趣,帮助他们加深对物理概念和规律的理解、认识,又培养、锻炼他们分析问题和解决问题的思维能力。
4、研究教法,注意学法指导
教法应以学法为依据,因此,大部分学生中良好的学法和学习习惯往往都是在教师的引导,教法的潜移默化下形成的。
(1)、走进新课程,智迎新课改
学生的个性差异,是班级授课制的最大的教学难题。课堂上,学生与教师“一唱一和”的呼应着,看似学生都会了,其实困惑重重的仍为数较多。课堂上,教师要多给学生交流的时间,让学生独立思考、讨论探究,提高学生的思维质量和速度,锻炼学生的推理和分析能力,培养学生的交流意识和创新精神,消除个人的思维僵化,锻炼学生的个性品质,要充分利用“实验与探究”、“迷你实验室”、“方法点拨”、“信息窗”、“拓展一步”、“讨论与交流”、“动手与动脑”、“设计与制作”、“观察与思考”、“科学人物”、“物理与社会”、“主题研讨”、“动手做”、“专题探究”等特色内容和特色栏目,让学生自己“画一画”、“议一议”、“写一写”、“想一想”、“看一看”、“说一说”、“试一试”、“算一算”、“问一问”、“猜一猜”,这不是时间的浪费,而是真正把时间用在了刀刃上。
(2)教师钻入题海,让学生走出题海
习题是人们编制的一些假想物理场景。物理学家、发明家都力图应用已有的物理规律去解决一系列实际问题,或把主要时间花在研究那些真实的、尚未发现的物理规律,他们是不会纯粹去做物理习题的,那么我们为什么要让学生做那么多人为假想的物理习题?目的无非是,培养学生的理解、分析、推理等能力,所以物理习题教学应该围绕这个目标来进行。
(a)常练解题法。按照解题方法来讲解物理习题,例如理想化法、整体法和隔离法、等效替代法、小量分析法、叠加法、对称法、图象法等一些重要的解题方法,学习到某一阶段,安排运用这些解题方法的习题给学生练习,使他们逐渐掌握这种方法。以后的学习中,每隔一定阶段让这种方法重现一次,以加深这种解题方法在大脑中的印象,达到牢固掌握,应用自如的目的。
(b)采用“台阶法”。所给学生探究、思考、讨论的问题,开始时候可以分解成若干的小块,逐渐增大问题的“块头”,学生有一道难题不会做怎么办?老师不是直接告诉他怎么做,而是另外出几道与这道难题内容相似,难度较小一点的题让他去做,或者是出一道内容完全不同,但所用方法有某些类似之处的题让他去做,直至他领悟出这道难题应该怎样解为止。我们称这种方法是搭一个台阶让学生自己往上爬,用这种“台阶法”进行习题教学能使学生自己提高自己的水平,比被动地听老师讲解那道难题的效果要好得多。
(c)矫正思维法。在教学中,要注意反复训练突破难点、易错点,克服思维定势。如:物体做匀变速直线运动,某时刻速度为4m/s,经1秒后速度大小为10m/s,求这1秒内物体发生的位移是多少?学生大多数只得出了7米而没有得到3米这个答案;又如:一辆在平直公路上以10m/s匀速行驶的汽车,发现正前方有一障碍物后,立即刹车,刹车的加速度为2m/s2,求经8秒后汽车的位移。不少学生就死套公式:s=v0t a2/2,结果得出错误答案s=16米。其实汽车的运动时间根本没有8秒,而是5秒钟就停止了,所以t是不能用8秒代入的。鉴于学生习惯于初中物理套公式型的定向思维,本人就在教学过程中有意识地设计一些题目让学生去“上当”,由此训练学生多因素、全面地考虑问题,从而扭转他们的定向思维习惯,逐步培养他们的逻辑推理、思维能力和用数学处理物理问题的能力。
总之,只要在教与学的过程中研究并注意衔接策略,师生共同配合,师生互动,师生共学,发挥每位学生的潜能,一定能让学生顺利步入高中物理的殿堂。