新课标下初高中物理学习思维和方法衔接的探索

汪 健 袁国道

(庐江中学 安徽合肥 231500)

新课改后，尽管高中物理学科难度降低了，但它仍然是公认的起点较高、学生难学的学科。知识的增长需要在一定的思维发展基础上才可能形成。在初中已形成的知识和思维基础，恰好是高一物理的“起点”，我们应从这些“起点”延伸出去，把握学习的衔接点。物理学是观察、实验和逻辑思维的产物，物理概念和规律是在观察和实验的基础上通过思维抽象建立起来的。中学生思维发展的规律是，初中生发展形象思维，高中生发展抽象思维，高一是学生由形象思维向抽象思维过渡的重要时期。随着高中知识内容要求提高，抽象深度增加，如果物理教学过程中形象和抽象思维不能协同参与，学生思维水平低于教学要求，势必造成学习困难。

一、初高中物理学习思维能力的衔接

1.提高感性知识，奠定培养抽象思维的基础

形象性与抽象性相结合是物理教学的主要原则之一。从教育学和心理学理论看：人们认识事物，一般是先从生动的直观认识再到抽象的思考，感性知识是抽象思维的基础。物理教学的难点，常是学生因缺乏感性知识，难以将物理模型具象化，不能构建准确、清晰的物理图像。如果根据课程和学情设计实验，提供充足的直观材料，提高感性认识，通过形象思维把未知的抽象的过程转化为具体的，易理解的相应的典型模型，将使学生更容易理解。

通过实验增强物理学习的直观性，降低学生思维的难度。例如，讲静摩擦力方向时，理解“静摩擦力的方向总与接触面相切，并与物体间相对运动趋势的方向相反”比较困难，如果教师演示“在水平桌面上拉一把毛刷”的实验，再做“用两把颜色不同的毛刷上下相对，沿相反方向拉两刷”的实验，学生根据刷毛的偏向就可以直观分析出毛刷所受到静摩擦力的方向，从而理解其含义。

联系日常生活、生产等实际，以生动、形象的典型现象或事例进行类比，在类比中形成形象思维。例如，在讲牛顿第三定律时，鼓掌时双手会痛的简单事实能让学生理解作用力与反作用力。对难理解的概念和规律，我们可充分利用形象的语言、多媒体课件等，对物理现象或过程进行再现或演示，丰富学生头脑中的物理形象，使形象教学和理论教学密切结合起来，提高学习效率。

在习题教学中，将研究对象模型化，物理过程情景化。一般解题时，是先在认真审题的基础上，对题意进行定性分析，分析物理现象发展变化的全过程，构建物理情境，同时画出解决问题的分析简图，如受力分析图、运动学图像等；然后再把物理问题转化为数学问题。这种由抽象到形象再到抽象思维的分析过程，将提高解决物理问题的效率。探索某些物理问题和物理规律时，可以利用数学函数图像来发挥形象思维作用，如在实验中用图线法寻求物理规律。教学实践表明，学生对材料感知得越丰富、越深刻，形成的概念就越清晰准确、越具体和牢固。

2.巧设物理问题，培养抽象思维

“思维开始于疑问与好奇，问题启动于思维”。在物理教学中，一要善于创设物理情境，启发学生的思维，引入“提出问题—探究问题—解决问题”的模式，引导学生运用分析、比较、抽象等思维方法，对提出的问题或感性材料进行加工，概括出事物的本质属性和基本规律，建立科学的物理概念和物理规律。二要善于设计物理问题，把学生置于问题之中。教学活动的核心是问题，问题的提出是教学进行的方向，问题引发思考，思考决定行为，教师提问要能启发学生去质疑、探究、发现，让学生在质疑、探究、发现中获得知识和提高抽象思维。在教学过程中，我们根据学生已有的认知结构和思维水平，循序渐进地设问，通过逐层设问，使学生的思维逐步深入，促使学生主动发现问题、分析问题、创造性地解决问题。

例如“平抛物体的运动”这节课，教师可以演示小球沿弧形轨道做平抛运动的情形，设置一系列阶梯式的问题：

小球离开轨道后的运动中受几个力的作用？方向怎样？

小球在离开轨道的瞬间有无初速度？方向怎样？

小球做直线运动还是曲线运动？

平抛运动是一种什么性质的运动？

什么叫平抛运动？

通过探究这些具有梯度的问题，学生经历了从现象到本质的过程，理解了平抛运动的性质，激发了探究欲望，训练了思维的深刻性。此时，教师可及时复习运动合成与分解的知识，分析平抛运动在水平和竖直方向上的分运动的规律，从而加深学生对平抛运动规律的理解，使学生全面掌握平抛运动的特点。

二、重视物理思想，渗透抽象思维

在初高中衔接阶段，学生的思维由形象向抽象过渡，这期间学生的思维具有可塑性和不稳定性，所以要着力教给学生一些思维方法，以更有效地提高他们的思维能力。

首先是科学抽象法。初中生思维大多是以生活现象和直观实验为依据的形象思维，而高中物理学习的内容其实源于生活，分析物理问题时要从日常生活现象和实验出发，忽略次要因素，抓住主要因素，建立合理的物理模型。

例如质点、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想变压器等理想化物理模型，是实物的一种理想简化。在教学中，我们要引导学生认识建立理想模型的必要性，让他们学会建立理想模型的一般方法；要充分利用物理模型去教学，培养学生分析和解决问题的能力。

其次是类比法。类比法有助于根据已知事物的相关理论建立假说去说明新事物；或用某些已知的属性来说明未知的属性，以增强说服力，使人们容易理解，是人们认识事物的重要方法。

教学中有些物理知识深奥抽象，不易被学生理解和接受，采用类比法，能够增强说服力，帮助学生建立物理情境，对教学重难点起到作用。如电磁波现象与机械波现象类比、电场与重力场类比、电势差与高度差类比、电势能与重力势能类比等。

再次是归纳法。归纳法是从个别事物和现象中概括出该类事物的一般规律的思维方法。物理学中很多定义、公式、定理和定律都是运用归纳法总结出来的，它是学习和研究物理的一种重要方法。例如牛顿第一定律的教学中，伽利略斜面理想化实验：小车在光滑的水平面上运动，不受任何阻碍作用，则它保持匀速直线运动状态。我们借助于对实验材料的深加工和归纳法，便能够形成关于牛顿第一定律的相对完整的认识。善于运用归纳法，站在方法论的高度来组织教学，就会使整个教学过程更具有逻辑性，使学生潜移默化地受到方法论的教育。

除了抽象法、归纳法、类比法之外，在教学中老师还要注意学习多元化思维方法的渗透，如此一来初高中物理的衔接就水到渠成了。

三、初高中物理学习方法上的衔接

爱因斯坦说，“掌握方法比掌握知识更重要”。对于学习，学会不是目的，会学才是目的。在高一物理起步教学阶段，我们应重点关注对学生以下学习习惯的培养。

1.注重理解、善于分析的习惯

初中物理基本知识、基本概念比较简单，例如讲“力的合成与分解”，初中是“一条直线的合成”，理解简单，直接按标量运算，高中是“互成角度的合成”，需运用平行四边形定则。对比两种情况不难发现，初中所讨论的仅是高中的一个特例。初中生习惯于理解问题表层，没有形成对基础知识、基本概念深入理解的习惯，导致高中普遍出现“听而不懂，懂而不会”的现象，所以进入高一首要任务是加强理解、分析习惯的培养。理解和掌握概念、规律的基本方法是分析，老师在教学中讲解物理概念时，要重视对物理现象的分析，因为它是物理概念和规律形成的基础。

2.独立思考、自主学习的习惯

初中生习惯于被动地接受教师的传授，依赖性强，缺乏自主学习、独立思考和独立解决问题的习惯。而独立思考是学好知识的前提，思考是学习活动的核心，只有把学和思结合起来，才能获得真知灼见。

首先教师要转变教学思想，改变教学方法，把培养学生的独立思考能力和习惯作为一项主要教学目标来抓。其次，在教学中，教师要始终以调动学生思考积极性为出发点，教师应该在“导思”上多下功夫，通过创设问题情境，设置疑问创设悬念，创设知识冲突等手段，使学生产生学习和探索的兴趣，形成最优学习心理状态。例如，在讲“加速度”概念时，先复习“运动快慢的描述——速度”这一概念，然后提出速度变化，再提出速度变化快慢如何描述，引出加速度概念。为降低难度，可先以直线运动为例，不追求概念的完善性，虽然学生对速度变化的方向与加速度方向的矢量关系认识不够全面，但认知难度大大降低了，学生易于接受、便于建立概念，等到学习“曲线运动”时再加深理解。课堂教学要“精讲精练”，对知识既要讲清，又要留给学生独立思考、讨论、分析的时间和机会，要留给学生独立钻研的余地、交流互动的时间，留给学生发表见解的机会。对于学生学习能力范围以内的问题和作业，教师要指导学生独立完成或讨论完成。培养独立思考的能力和探讨学习的习惯，不仅能帮助学生克服依赖心理，化解学习困难，而且能提高学生学习素养和团队协作能力。

3.及时复习，勤于总结的习惯

根据德国心理学家艾宾浩斯的遗忘曲线可知，遗忘记忆的规律是“先快后慢”。我们应让学生尽量做到当天功课当天复习，使大脑皮层形成的暂时联系得到强化；复习时首先通过看书、看笔记，对新知识的引入、实验、分析、归纳、结论、应用等全过程进行回顾，这样既可以及时检查当天听课的效果，又可以增强看书复习的针对性，既省时又高效。学完某一章后，应及时进行章节复习，通过整理、归纳、总结，把零散的知识系统化，构建本章的知识网络，然后做一些综合性的题目，来巩固所学的知识，这样才能加深对知识的理解和巩固，融会贯通，提高能力。

总之，高中物理教师在教学中需关注初高中物理学习在思维和方法方面的变化，教学中注意引导和铺设台阶使学生思维能力螺旋式上升，以提高学生对物理学习兴趣，增强学习物理的能力。