如何解决初高中物理学习的过渡问题

2013-12-29 00:00:00许晓生
考试周刊 2013年14期

摘 要: 现行初中物理教材的难度有所降低,高中教材虽然有所调整,但由于受高考等客观因素的牵制,在实际教学中,难度降不下来,反而使高、初中之间的“台阶”加高了。本文对初中物理教材的特点和中考在考查知识的难易程度进行分析,再跟高中物理进行比较,找出学生认为高中物理难学的原因,然后从四个方面介绍怎样才能使学生更好地过渡到高中的物理学习,学好高中物理。

关键词: 初高中物理教学 学习策略 过渡

近几年初中物理教材的难度降低幅度较大,高中教材虽然有所调整,但由于受高考等客观因素的牵制,在实际教学中,难度降不下来,反而使高、初中之间的“台阶”加高了。并且由于高中物理知识和初中物理知识相比在衔接上坡度大;初中物理直观的知识多,高中物理推理、论证部分多;高中物理应用的数学知识面宽,难度也大;在学习方法上,高中与初中有所区别。因而高一物理历来被认为是比较难学的。那么,如何完成高中物理教学任务,特别是在高一注意哪些问题呢?

一、初高中物理学习过渡难的主要原因

初中物理要求学生了解、知道的内容多,需要理解的知识少,定性的多,定量的少。由于教学内容的要求较低,教师不注重课堂教学的趣味性、知识传授的指导性,习题类型较少,变化也不多,且多数与教师课上讲的内容、例题对得上路子,考试时往往只要记住公式,做好笔记,一般就能取得较好成绩,不少学生养成了死记硬背的坏习惯。高中物理虽然内容是力、热、光、电等,但对知识的要求更高,并且到了高中后,教学进度明显加快,课堂教学密度大大提高,对知识的要求也大大提高,需要学生自己多分析、思考、练习,才能真正掌握。习题类型更是复杂多变,单靠对概念、规律和公式的死记硬背,解决不了问题。许多物理过程的变化是多因素的,需要学生抽象地假设一些中间物理状态或抽象出物理情景,然后才能正确地进行分析,得出结论。

初中教材难度小,趣味性浓,教学是建立在学生的形象思维的基础上的,一般都是由实验或生产、生活实际引入课题,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,易于接受,对抽象思维能力要求不高。高中教材重视理论上的分析推导,定量研究的多,数学工具的应用明显地加强与提高,不仅有算术法、代数法,而且常要运用函数、图像和极值等数学方法研究物理现象和过程,使学生感到抽象难学。高中物理教学却要求学生有较强的抽象思维能力,即逻辑思维能力。

二、解决过渡问题的策略

1.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高,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。了解学生在初中已学过了哪些知识,掌握的程度如何,知道学生学习物理的水平。选择恰当的教学方法,帮助学生以旧知识同化新知识,使学生掌握新知识,顺利达到知识的迁移。在需要更新或重建认知结构的物理新知识学习中,应指导学生顺应新知识更新认知结构。例如:初中物理中描述物体运动状态的物理量有速度(速率)、路程等。高中物理描述物体运动状态的物理量有速度、位移、加速度等,其中速度、位移和加速度是既有大小又有方向是矢量。由于没能很好地区分新旧知识的不同和练习,学生经常会弄错,例如下面的例题。

[例1]有两个质点A和B分别作S■=3+2t-5t■和S■=4+5t-3t■的匀变速直线运动,则两者加速度的关系为:

A.A的大于B的; B.A的小于B的;

C.A的等于B的; D.无法确定.

[分析]对于本题,不少学生错选了B,他们认为,从各自的解析式可得:A的加速度为-10,B的加速度-6,而-6>-10,故而选B。他们之所以产生上述错误观念,主要是对矢量中的负号的意义没有理解透。在矢量中,正负号只代表方向,不代表大小,这正是矢量与标量不同的地方,因而本题应选A。

[例2]一质量为m的物体以速度V做半径为R的匀速圆周运动,在一个周期内,其平均速率为:

A.0; B.V; C.2V; D.V/2

[分析]由于许多学生误认为平均速率是平均速度的大小,因而误选答案A。实际上,即时NPUjhN0X9xxwtx9IwIUrDyeqrpJIMGU8aukXCa2V8Jg=速率虽然是即时速度的大小,但平均速率不是平均速度的大小,平均速率应是质点经历的路程与时间的比,因而正确答案应是B。

综上所述,他们之所以犯错误,主要是因为对标量代数和初中物理的思维定势而造成的矢量“意识”不浓,总习惯用标量的眼光看待矢量问题。尽管老师反复强调,学生们总还是自觉不自觉地犯这样的错误。教师应及时指导学生顺应新知识的特点,辨析速度和速率、位移和路程的区别,指导学生掌握建立坐标系选取正方向,再列运动学方程的研究方法,用新的知识和新的方法调整、替代原有的认知结构。

2.加强实物演示,丰富感性认识,克服前概念对学习的影响。

由于学生思维带有一定的片面性和表面性,他们往往以物质外部的非本质的属性作为依据,形成错误认识。如学生认为马拉车前进是马拉车的力大于车拉马的力,从而对牛顿第三定律产生怀疑。所以教学中针对这种问题设计一个实验:2个滑块,2个轻质弹簧秤,使一个弹簧秤两端分别固定在两滑块上,用另一弹簧秤拉动连在一起的木块,演示使一物块前进时,另一物块同时前进,通过弹簧秤显示两物块之间相互作用力,这样就可以排除学生形成的错误认识,进一步理解牛顿第三定律。

再如在学习重心的位置与物体的形状有关时,拿一段直铁丝,同学们很容易回答出,铁丝的重心在这段铁丝的正中间;再把这段铁丝弯成一个圆环,用悬挂法测出圆环的重心在圆环的中心。通过这个实验,同学们很容易得出物体的重心位置与形状有关、重心不一定在物体上的结论。

3.加强直观教学,重视由形象思维到抽象思维的过渡。

高中物理在研究复杂的物理现象时,为了使问题简化,经常只考虑主要因素而忽略次要因素,从而建立物理模型。这样,便使物理概念、模型很抽象,初进高中学习的学生,感到学习起来很困难,不容易想象。针对这种情况,应该采用直观的教学方法,多做一些实验,多举一些实例,使学生能通过具体的物理现象掌握物理概念,建立物理模型。例如:在讲“力的分解应据产生的实际效果进行”时,举两个常见的例子:(1)放在斜面上的物体受到竖直向下的重力作用,重力产生使物体沿斜面下滑和压紧斜面的两个效果(如图一);(2)重量为G的物体挂在三角形的支架上,绳子对支架的作用力F产生沿NO拉斜梁和沿OM压横梁两个效果(如图二)。为了使学生容易接受这两个例子中力产生的效果,宜采用实物直观演示进行教学。用台秤代替斜面演示物体压紧斜面的效果,用弹簧秤沿斜面拉物体演示物体沿斜面下滑的效果(图三);或者用一薄木板代替斜面,让学生能清楚地看到重力产生的两个实际效果。对三角支架问题,让学生用手掌代替墙壁,或用橡皮筋替代细绳感受力的作用效果(图四)。经过这样处理,学生对这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分解力的方法。

例如在学习摩擦力的方向时,可首先找出概念中的关键字句,“互相接触”、“相对运动”、“阻碍相对运动”,然后琢磨、体会这些字句的含义。“互相接触”说出了摩擦力产生的首要条件,但是不是互相接触的物体就一定有摩擦力呢?显然不是,一个“当”字揭示出了“摩擦力”的产生必然是伴随着“相对运动”的,那么什么是“相对运动”呢?“相对”二字应该是指这“两个互相接触的物体”,由此意识到判断两个互相接触的物体之间是否产生摩擦力的依据应该是看这两个物体是否发生了“相对运动”而不是看这两个物体是否发生了“运动”,然后让学生双掌合十然后对拉,让学生从掌心体验摩擦力的方向,然后我用黑板擦用力按在黑板上拉动,让学生从黑板擦的毛方向得出摩擦力的方向。再通过分析,与学生一起得出正确的结论。

4.加强基础训练,培养逻辑推理能力和用数学处理物理问题的能力。

学生的逻辑推理能力不强,分析、回答问题时逻辑性、条理性较差,学生习惯于初中的算术法解题,而不善于运用代数法解题,往往只会记死公式,对公式应用的条件、范围不太注意,我们在教学中应注意加强这方面的训练。例如,在学习“匀变速运动规律”后,学生对速度、位移、加速度等物理量的矢量认识不够,在应用时只带数值,不注意这些量是有方向的,设计这样一道题:一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?学生大多数没有考虑到1秒后速度大小为10m/s的方向问题,所以只得出了7米而没有得出3米这个答案;又如一辆在平直公路上以10米/秒匀速行驶的汽车,发现正前方有一障碍物后,立即刹车,刹车的加速度为2米/秒,求经8秒后汽车的位移,不少学生就死套公式:s=v■t+■at■,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。学生习惯于初中的套公式型的定向思维,我们就在教学过程中有意识地设计一些题目让学生上当,由此训练学生多因素、全面地考虑问题,扭转定向思维习惯,逐步培养逻辑推理、思维能力和用数学处理物理问题的能力。

总之,新课标下的初中物理教材要求虽然没有提高,但更加注重了获取知识过程,教材的编排在指导学生对问题的探究与思考上占了相当大的比重,对学生自主学习和思维能力的要求大大提高,与高中物理的教学思路相适应。高一物理教学中就应抓住这一有利因素充分加以应用,使学生能够顺利渡过高一学习物理的难关。只要在教学过程中师生共同配合,发挥每个学生的潜力,师生互动,师生共学,就一定能顺利完成高中阶段的教学任务。

参考文献:

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