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【內容摘要】本文結合初中和高一物理的教學內容,從教材和知識點的異同點,通過實例分析,教學建議等方面闡述高一物理與初中物理知識點的銜接教學。
【關鍵詞】銜接背景 異同點 過渡銜接
引言
初中物理學習階段在八年級和九年級,學習的知識點有:力和機械能、光學物質形態及其變化、運動和力、壓強等(八年級);機械功與機械能、電路、歐姆定律、電能與電功率等(九年級)。高中一年級學習的內容:運動的描述;探究勻變速直線運動規律;研究物體間的相互作用;力與運動;機械能和能源等。高一學生在學習時,往往將高一的知識點與初中部分的知識點聯系在一起進行學習,下文根據高一年級物理教學與初中物理知識的異同點,進行分析探討并提出教學建議。
一、初高中物理教學銜接背景
高中的學習生活對剛升高一的同學來說,就是一個全新的體會,學習科目增多,學習的強度加強,科目的知識點更系統化,更多的知識應用從定量計算轉換到定性分析,理科中的物理更是其中較難掌握的科目。學生對高中物理的印象:一聽(課)就會 ,一看(例)就懂,一做(題)就錯,一考(試)就懵 。
1. 學生不適應高中的學習生活
(1)來自個人學習的心理壓力
學生中考后進入高中學習,面臨許多變化,例如學習環境、學習群體、心智波動等變化,這也導致了學生的學習成績受到影響,特別是物理成績對比初中的成績,當分數、排名下滑很大時,學生就會產生焦慮,形成較大的心理壓力。
(2)來自家庭的精神壓力
每位家長希望子女進入高中學習后,期望子女所有科目的成績都有質的飛躍。然而每次看到學生小測、考試等成績下滑后,家長覺得事與愿違。于是家長利用節假日安排子女參加課外的輔導班,這種通過時間換成績方式,無形中增加了學生的精神壓力。
(3)來自教師的課堂壓力
教師在講授高一的課程,往往感覺比較吃力。為了盡快提升學生成績,教師通過課堂隨機提問、課堂小測等方式訓練學生,這些臨場的提問,需要學生在課前的進行預習,直接讓剛進入高一的學生倍感壓力。
2.導致學生高中物理成績不好的原因淺析
(1)把生活經驗當物理規律
進入高中初期,學生對物理題目或現象的分析,常會錯用生活經驗去分析具體的物理現象,學生通過日常生活或在初中已掌握的物理知識,均積累了較多的生活經驗。而這些生活經驗有的經過實踐或猜想,驗證是正確的,是建立物理概念或定律的基礎,如:伽利略提出的斜面實驗,后來由牛頓整理出“牛頓第一定律” 。有些生活經驗是表面現象是成立的,但卻忽略了隱藏的條件,如:亞里士多德提出 “同時釋放兩個不同質量的鐵球,質量大的鐵球先著地”的說法,此時對該說法的判斷,生活經驗成了分析問題的思維障礙。
(2)把數學等量關系當物理概念
當學生將物理問題數學化時,忽視事物的物理事實及其自身的物理意義,往往導致學生在學習物理知識點時候出現誤區,如:萬有引力定律的公式:F=Gm1m2r2,對兩個天體而言,萬有引力與兩者的距離的平方成反比;若從數學知識去分析:當距離趨近零時,萬有引力將趨于無窮大。但該結論卻是錯誤的,這是因為忽略了物理事實(質點)這個前提條件而得出的錯誤結論。
初中和高中各自的教學大綱對物理教學內容的要求各異,面對學生升中后的學習,就關系到初高中物理教學銜接的問題,教學的銜接問題并不是基礎教育課程出現的新問題。其本質上是知識在學生的認知過程中,所出現、成長、延伸、完善等過程必然產生的矛盾。
二、初高中物理教學內容異同點
1.教材版本編著的地域不同
(1)初中教材為教育部審定2013(或2012)版本,義務教育教科書,廣東教育出版社和上海科學技術出版社共同出版,由華東地區初中物理教材編寫組編著。
(2)高中教材為全國中小學教材審定委員會2004年初審通過的普通高中課程標準實驗教科書,廣東教育出版社,由廣東基礎教育課課程資源研究開發中心物理教材編寫組編著
不同的地域對教材編著后,比較難衡量當地的教學現況,雖有共同的考綱,但考查方式或在復習知識點時的難度就比較難掌控。
2. 初高中物理的研究性質不同
高中物理與初中物理相比,在教學內容、研究方法等方面要求較高。
初中物理:注重在定性研究,研究的現象比較直觀,研究對象也比較單一,研究的問題也多是靜態的,教學要求以識記為主;注重從自然與生活現象引入問題,通過探究尋找規律,然后介紹知識在生活、生產中的應用。課程以形象思維為基礎,大多數問題是以生動的自然現象和直觀的實驗為依據。
高中物理:多數要用定量的方法分析、討論和解決實際問題,所研究的現象比較復雜而且抽象, 全國卷的高考重視動態問題的考查;課程多以抽象思維為基礎,很多結論不能由實驗直觀直接得到,而需要在實驗的基礎上,加以抽象整理與歸納才能得出。
3.課堂教學內容的對比
初中:課堂容量小,課堂內反復解決一個或兩個問題,學生參與度高,表現活躍(計算的量小,思考的量小);當有新知識的出現,伴隨相應練習的時間很充裕。
高中:課堂容量大,計算量大,物理思維明顯,每一節課要解決很多問題,牽涉的物理量多,概念抽象,學生理解相對困難,知識內容密度大。在高中的課堂,都是在短時間內進行高密度學習。
學生在高一學習物理,無論是在知識結構、思維方式、學習方法和學習能力等方面,都面臨著諸多新的挑戰。
如對牛頓第一定律的闡述中。八年級(廣東和上海共同版第51頁)的課本:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。
高一物理(粵教版必修1第79頁)課本:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
兩種表達方式都有共同點:慣性定律。
區別:直到有外力迫使它改變這種狀態為止,揭示力的本質:力是改變物體運動狀態的原因,而不是維持物體運動狀態的原因。當出現改變原狀態的外力,則就變為牛頓第二定律,從而為下一個內容的學習留下伏筆。
三、由初中物理到高中物理教學實現的三個過渡的銜接
1.從標量到矢量:矢量運算的出現
(1)“矢量”是初高中銜接的第一個難點。
(2)矢量運算:運動合成分解;平行四邊形定則。
例:渡河位移最短問題。
求解渡河位移最短問題:若v水 初高中銜接點:三角形的勾股定理。
教學策略:結合初中數學知識點,在物理教學中提升學生對幾何關系的認知和運算能力,將矢量的合成轉換為三角形的邊角關系。
2.教學內容由簡單逐漸到復雜, 如下圖知識點(高一物理)的對比
初中物理(力學)高中物理(力學)
力、重力、彈力、摩擦力力、重力、彈力、摩擦力——受力分析;力的合成和分解
二力平衡力的平衡
勻速直線運動勻變速直線運動、平拋運動、圓周運動
運動和力的關系(牛頓第一定律)運動和力的關系(牛頓第一、二、三定律)
功和機械能功、機械能守恒定律
例:由簡單到復雜(從易到難)求功
初中:從做功的條件,應用公式W=Fs
高中:從做功的條件,由公式W=Fs進一步推導力的方向與位移的方向
不在同一直線上的計算公式W=Fscosα
W=F s cosα,表達的意義是功等于沿力F方向的位移與力的乘積;功的正、負既不表示方向,也不表示大小,只是說明力在這個過程中的效果是動力還是阻力.從能量的角度來說,力對物體做正功,物體獲得了能量;力對物體做負功,物體向外輸出能量。正、負功的判斷方法:根據F與s的夾角α判斷.若α為銳角則做正功,若α為直角則不做功,若α為鈍角則做負功。
初高中銜接點:力學和機械功
教學策略:加強初中物理力的三要素,力的圖示,力的示意圖和機械功的題目訓練,既能達到中考的復習要求,又能為高中學習物理知識打下基礎。
初中的知識點變成了高中知識點的特例,初中物理課程中大多數問題重在定性分析,定量計算基本是相對比較簡單的比例關系的運用等。
高中物理課程大部分問題既要作定性分析,而且要進行大量的,相對復雜的定量計算,對數學要求高,分析過程應運用了函數、三角函數、圖像、向量(矢量)、極值等。
3.從直觀到抽象,從定性到定量
例如:運動和力的關系(如下圖)
從上圖分析可知:物體的加速度a是將力和運動連接的橋梁。
初高中銜接點:運動學。
教學策略:結合初中物理運動性質和公式的綜合訓練,為高中學習加速度奠定基礎。
四、初高中物理答題格式的銜接
1.高一部分學生答卷情況簡析(答案中的細節處理,如下圖)
從上圖案例分析,學生普遍出現的問題:
(1)表達式中的連等、帶單位運算;
(2)書寫答卷時字跡不清晰,沒注意掃描的效果;
(3)分析中文字表達不清,欠簡潔。
2.初高中銜接點:答題的規范
教學策略:指導學生參考標準答案的書寫格式,尋找得分點。提醒學生對計算題中 “必要的文字說明”的解讀,解答有依據,書寫解題步驟按思路分步解答,參透評分標準能使解題思路清晰明了,有助提升得分。
3.初高中銜接點:物理量符號的規范化
教學策略:在初高中的物理教學中,提醒學生在書寫物理量時,需要牢記不同的物理量有著相應的符號。例如:質量用m表示,速度用v表示,少數學生在做計算題時,卻將數學的未知量x代表質量;受力分析圖中,力較多時,則要求用大寫的F加下標來表示,彈力力學中力用F表示,用小寫的f加下標來表示摩擦力; F=μFN,其中支持力用FN表示。
五、教學建議
初中和高中的物理教學銜接是在同一片教學區域內的師生共同參與的持續性的教學連接活動。連接內容:
(1)教材中知識點的銜接;
(2)中高考綱的要求、課堂教學方式的銜接;
(3)初高中學生的學習方法引導和學習習慣養成的銜接;
(4)不同年齡段的心理輔導過程的銜接;
(5)初中與高一的數學知識儲備的銜接。
結束語
在教學過程中,初高中物理教學做到無縫銜接,既需要教學區域學校的多方合作,也需要主管部門的統籌安排。初高中的教師需要從初中、高中物理教學大綱方面確定教學內容,在授課時合教材內容,逐步培養學生解題的一般性的思維模式(如審題技巧、答題規范);培養從學生養成良好的學習習慣(如何建立物理情景和模型,明確研究對象,分析物理過程與狀態等),在答題的運算過程,則要求文字表達簡潔,不需將大量的運算化簡書寫到卷面上等。提升學生的物理素養,培養學生良好的物理思維品質,則需要初中和高中教師在知識點的銜接教學共同努力。
【參考文獻】
[1]普通高中課程標準實驗教科書物理(必修1)[M].廣東教出版社,2016.
[2]普通高中課程標準實驗教科書物理(必修2)[M].廣東教出版社,2016.
[3]義務教育教科書物理(八年級)上冊和下冊[M].上海科學技術出版社和廣東教育出版社共同出版,2014.