优化初高中教学衔接,为思维发展搭“台阶”

2022-06-20 09:19杨建昆
云南教育·中学教师 2022年5期
关键词:变阻器滑动台阶

杨建昆

在升入高中后,学生普遍反映高中物理知识比初中难学,出现衔接困难的情况。产生这种现象的原因:一是客观上知识内容的难度加深;二是初中物理教师在教学中对某些知识进行了不恰当的归纳总结。某些结论在初中阶段所学知识的相应条件下似乎是成立的,但到了高中阶段就不符合学习要求了。那么初中物理教师在教学中该如何为高中物理教学作好铺垫,埋下伏笔;高中物理教师又该如何在初中物理教学的基础上进行有效的引导、点拨和衔接,对初中物理知识进行拔高、挖深和拓宽呢?下面笔者以“滑动变阻器的连接使用”教学为例进行说明。

一、初高中教学比较

“滑动变阻器的连接使用”在初高中物理教学中均有涉及。在初中教学中,有的物理教师对滑动变阻器的连接方式进行了如下总结:采用“一上一下”的连接方式。学生学习这部分知识后就有了这样的认识:只有“一上一下”的连接方式才是正确的,别的连接方式都不正确。在高中教学中,物理教师对滑动变阻器采用了“一上两下”的分压式连接方式。教学实践中发现,部分学生在学习滑动变阻器的连接方式时受固有思维影响,一直认为初中学习的“一上一下”的连接方式才是正确的,而高中所学的连接方式是错误的。学生难以理解“一上两下”的滑动变阻器连接方式。

对比滑动变阻器在初高中物理教学中连接方式的不同,我们不难发现,初中阶段学习的“一上一下”的连接方式在高中阶段被称为限流式连接方式,组成的电路是一个串联电路,属于简单电路。在初中阶段的物理教学中,我们只要求学生掌握简单的串联电路或并联电路,对混联电路不作要求。而高中物理却出现“一上两下”的分压式连接方式。分析电路,我们会发现这样的连接方式出现在由串联电路和并联电路组成的混联电路中。高中阶段,混联电路是要求学生会分析并理解掌握的知识,且要求学生能够应用其解决实际问题。

二、初高中教学衔接策略

依据最近发展区理论,学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,另一种是学生可能的发展水平。两者之间的差距就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区,为学生提供带有难度的内容,调动学生的积极性,发挥其潜能,超越最近发展区而达到可能的发展水平,然后在此基础上进入对学生下一个最近发展区的关注与开发。

研究人员发现,学生从初中到高中思维和认知发生了巨大变化,从感性形象认知到理性抽象认知;其次,学生的逻辑思维也发生了变化,从简单到复杂;最后,教师的教学方法也有很大差异,初中物理教学比较直观,而高中则偏重抽象推理。所以,初高中物理教师要根据学生的认知和思维变化调整适宜的教学方法。这样初高中物理教学衔接就显得比较平稳、自然,有利于学生的高效学习和教师的高效教学。

1.初中教学应巧埋伏笔

在“滑动变阻器的连接使用”教学中,初中物理教师该如何为学生的高中学习埋下伏笔,作好铺垫呢?教师可以引导学生理解“滑动变阻器的作用是通过改变电阻丝的长度改变其连入电路部分的电阻值大小”。通过改变电阻丝长度以达到改变电阻大小为目的的连接方式一共有4种(如图1),观察后我们不难发现均属于“一上一下”的连接方式。初中物理教师在进行这一内容的教学时,可以告诉学生,由于滑动变阻器的连接方式不同,它在电路中所起的作用也不同。因此,同学们在进入高中后滑动变阻器除了初中学习的“一上一下”的连接方式外还有其他连接方式。这样教师就可以比较自然地为高中物理教学作好铺垫,埋下伏笔。初中物理教师千万不能把话说死,让学生产生错觉。

初中物理教师还可以设计以下问题帮助学生理解滑动变阻器在电路中的连接情况。

例1 如图2,闭合开关,变阻器的PA段上___________(选填“有”或“无”)电流通过,PB段上___________(选填“有”或“无”)电流通过,___________为有效部分。滑动变阻器四个接线柱用到了一上一下两个。

2.高中教学应找寻有效切入点

在教学“滑动变阻器的连接使用”时,高中物理教师可以在初中教学内容的基础上找寻有效切入点进行教學,使衔接更自然,学生更易接受。

首先,教师可以引入混联电路知识让学生学习认识。混联电路即由串联电路和并联电路组成的复杂电路,如图3所示。电路中R2和R3并联后组成一个总电阻R总,R1与R总串联。

其次,教师可以利用分割法把滑动变阻器分割成两部分,其中一部分组成并联电路,另一部分组成串联电路。教师可以设计以下问题引导学生理解滑动变阻器在电路中的连接情况。

例2 如图4,滑动变阻器___________(选填“PA”或“PB”,下一空同)段接在干路中,___________段与待测电阻Rx并联。因而,闭合开关时滑动变阻器的这两部分都有电流通过,但电流大小是___________的。四个接线柱用到了一上两下共三个。

教师可以引导学生分析电路的连接情况,图4中的Rx相当于图3中的R2,滑动变阻器的RPB相当于R3,RPA相当于R1。电路中RPB与Rx并联后的总电阻为R总,R总再与RPA串联,组成了一个既有并联部分又有串联部分的混联电路。通过这样的教学衔接设计,教师比较自然地引入了混联电路,再由混联电路过渡到滑动变阻器“一上两下”的连接方式,即分压式连接方式,使学生易于接受。

最后,高中教师要对滑动变阻器“一上一下”和“一上两下”的连接方式进行分析比较,让学生从本质上理解并掌握滑动变阻器的连接方式都有哪些,不同的连接方式在电路中所起的作用是不一样的。

总之,为做好初高中物理教学衔接工作,初中物理教师要注重激发学生对物理的学习兴趣,重视学生科学思维的培养和科学方法的掌握,加强对学生的方法训练和能力培养,为高中的物理教学作好铺垫,埋下伏笔;高中物理教师则需要深入研究初中物理教学情况,以初中教学为基础,寻找初高中教学的有效衔接点和切入点展开教学。只有这样做,学生在进入高中之后,才能更快地适应高中教学,提高学习效率,同时促进思维进阶。

◇责任编辑 邱 艳◇1132D762-3BB7-4A33-94B3-F620542D038D

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