高一學生物理學習困難剖析及對策

我所在的學校是當地一所市重點中學，省規范化學校。每年入學新生達2500多人，學生基礎層次不齊，差距很大，但是大部分學生進入高中后一個共同點就是物理學習比較困難，上課聽不懂，作業不會做，摸不到頭緒，原來在初中時考試還能及格，有時還能考八九十分，到了高中后基本上不及格了，甚至于考個三四十分，感覺到很痛苦、很迷茫。尤其是在進入文理分科時，選擇人文傾向的多數學生都是在“逃避”物理。為什么學生在進入高中后在物理學習上會出現這種情況呢？在實際教學中，參與的無非是學生和老師，因此筆者認為應從這兩個方面進行分析：

學生方面：

學生遇到的最大困難首當其沖的是教材。現行高中物理課本（必修本），與初中物理相比，初步分析有其以下顯著特點：1、從直觀到抽象：如物體——理想模型。如質點2、從單一到復雜：二力平衡——共點力平衡；勻速運動——變速運動。3、從標量到矢量：代數運算（加減法）——矢量運算（平行四邊形法則）。4、從淺顯至嚴謹，從定性到定量。如方程運算，幾何關系等。5、從單過程到多過程，如先加速后減速，先直線后曲線等。

初中物理教材的文字敘述通俗易懂，所敘述的物理現象與日常生活聯系緊密，絕大部分與學生日常生活的感受或體驗是吻合的、一致的。而且初中的物理規律少而簡單，對規律的適用條件基本上不作重點強調，數學表達式也簡單。對學生的要求主要是知道或理解物理學的一些基本知識，能從物理學的角度對一些自然社會現象做出簡單的解釋，一般只要求對物理現象做定性說明，簡單的計算，整個內容較少，且在升入高中前有大量時間進行練習，成績可以短期內提高，造成了學生們認為物理很簡單，學習很容易的感覺。因此，學生對初中物理并不感到太難。

高中物理每節的內容較多，語言敘述較為嚴謹、簡練，敘述方式較為抽象、概括、理論性較強。描述方式較多：有文字法、公式法、圖像法。對同一物理現象或規律從多側面觀察它、研究它，對學生的思維能力和學習方法有較高的要求。例如：從“標量”到“矢量”的跨度，從“速度”到“加速度”，學生理解起來很困難。再到“加速度的大小、方向的變化與速度的大小、方向的變化的關系”學生就更困難了。學生在理解這類問題時不但要克服以前形成的思維定勢，而且要加深理解，困難可想而知了。而且高中講的物理規律往往牽涉到多變量的過程，狀態，數字表達式較復雜，還經常要用圖象來描述，而且矢量進入物理規律的運算中和圖象中，強調物理規律的適用條件，因而對數學運用，數學結合，抽象思維能力等方面的要求突然提高了很多。例如運動學四個基本公式，牽涉到s、t、a、v0、vt五個物理量，初中一個學期都學不到四個公式，而高中一節課就學完，他們的困難可想而知。還有S—T圖象和V—T圖象。雖然圖象表述比較形象直觀，但在初中卻很少用到，學生對此一時很難適應。還有高中物理對實驗的要求也提高了很多，有瞬時量的記錄、測定方法、實驗數據處理分析等比初中上了一個很大的臺階。

這就造成學生感覺課本內容與自己的生活，感知聯系不起來，甚至自己的一些生活體驗、經驗在物理上是錯誤的。更多的是很多學生平時缺乏動手實踐的機會，缺乏感知，缺乏基本的生活經驗，對物理概念的理解就更加困難了，比如現在的學生有幾個爬過樹啊。這種體會是很難在課本中學到的。

由于高一新生的閱讀理解、空間想象、靈活應用、分析綜合、邏輯思維、推理判斷、抽象概括、歸納演繹等能力都還沒能很好地形成，因此，思維能力要求的突然提高，再加之教材從物理學的知識體系出發，將最難的部分“力學”放在高一起始階段，就必然會給學生的學習帶來困難，造成障礙。這是目前課程體系讓人無可奈何的客觀存在。

學生數學能力欠缺。高一物理的力學部分所用的數學知識，遠比初中物理所用的四則運算復雜得多。力的分解與合成中的三角知識和幾何知識；運動學中的二次方程及根的合理性的判別、簡單的極值運算；萬有引力、人造衛星中的冪的運算等。然而，在實際教學中筆者發現許多學生就連直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的邊角關系都似是而非，簡單的一元二次方程都不會解，這里既有學生本身的數學基礎知識差有關，但更重要的是他們有目的、有意識地將數學知識應用到物理中解決問題的能力差，這一特點普通班的學生更為突出。

學生不同時期的思維方式的轉變。初中學生正處于由形象思維向抽象思維的過渡期，這個時期的學生，他們的思維形式正處于由具體形象思維為主的快速發展階段，并且抽象邏輯思維也有一定的發展。但在掌握復雜的抽象概念時，他們仍需要具體形象的支持，如果沒有具體形象作為基礎，他們往往就不能正確地領會這些概念。

高中學生正處于抽象思維形成的關鍵期。這個階段的學生身心發展趨于成熟，他們的邏輯思維能力已經得到了較高的發展，對比較復雜的問題一般能從理論上加以分析和概括，他們還能自覺要求自己把學到的理論知識用于實際，用理論去解釋具體現象和認識新事物。但高一的學生雖然在年齡上已劃分為青年初期，其實在心理發展的程度上更接近于初中生。他們對于高中物理的難度高，較抽象的特點缺乏思想準備和心理接受能力，這樣在心理方面形成了壓力。

其他方面還有：高一學期學生的課程增多，多達有九門課需要學習，這對剛剛進入高中學習的孩子來說是有一定的困難的；新的生活環境、新的同學、新的老師都對進入青春期的學生在學習上有一定的影響。

老師方面：

山東省這幾年都在推行素質教育，初中的課程難度，要求都與以前不一樣了，可以說趨于簡單化，基礎化。而現在老師還是停留在以前學生的印象中去對待孩子，甚至拿自己上學時的情況去備課，上課。造成了很大的師生“誤解”。

那么教師如何做呢？

一、加強直觀性教學，提高物理學習興趣

培養學生對科學技術的興趣，這不僅是學好物理課的手段，而且也是物理課的教學目的之一。學習是一生的事情，有了興趣才能不斷學習，不斷上進。對周圍事物的濃厚興趣和好奇心是創造力的源泉。要讓學生有興趣首先就要讓學生學得會，學不會不可能有興趣。首先，教學要求適度不可否認，在只學必修物理課的學生中，許多人的理科基礎不太好，因此，教學要求必須切實可行，不能隨意拔高。這樣才能使學生在原有的基礎上真正學到一些有用的知識。其次，循序漸進，為學生搭好“臺階”。許多學習中的困難是由于學習環節中的過分跳躍引起的。再次重視物理情景的建立。一些學生物理學習失敗的原因之一是不能明白定律、公式所代表的物理情景。高中物理在研究復雜的物理現象時，為了使問題簡單化，經常只考慮其主要因素，而忽略次要因素，建立物理現象的模型，使物理概念抽象化。初中學生進入高中學習，往往感到模型抽象，不可以想象。針對這種情況，在教學方法上要從大多數學生的實際情況出發，應盡量采用直觀演示，多注意啟發誘導，讓學生多動手、多觀察、多思考、多活動，多做一些實驗，多舉一些實例，使學生能夠通過具體的物理現象來建立物理概念，掌握物理概念，設法使他們嘗到“成功的喜悅”。例如，在介紹彈力時，我們不要給彈力下定義，主要通過日常生活和體育項目中實例（如：撐桿跳高等）說明什么叫彈力，并說明彈力的產生條件：物體直接接觸且發生彈性形變。彈簧和彎曲竹竿的彈力學生好懂，也容易演示，演示效果也很好。但物體對一些物體表面的壓力也是彈力學生就難相信，因為學生看不見不易形變的物體（如桌面）的形變，做好微小形變的演示顯得很重要。教師可以通過演示實驗，如：用光學實驗的激光演示儀放在水平桌面上，激光儀產生的光照在白墻上形成一個亮點。讓一個學生壓這個水平桌面，就發現光亮位置的改變，引導說明，讓學生確信微小形變的存在。將本節課創設的簡易實驗激活了課堂氣氛，提高了學生的學習興趣。只有通過教師設計物理情景，才能實現物理教學的情感轉移，學生將對物理學和物理教師的情感轉化為學習的動力，這樣才能培養學生的物理興趣，激發學生的求知欲。

二、了解學生已有知識，注意新舊知識的同化和順應

同化是把新學習的物理概念和物理規律整合到原有認知結構的模式之中，認知結構得到豐富和擴展，但總的模式不發生根本的變化。順應是認知結構的更新或重建，新學習的物理概念和規律已不能為原有認知結構的模式所容納，需要改變原有模式或另建新模式。許多事例表明，學生能夠比較自覺地同化新知識，但往往不能自覺的采用順應的認知方式。如高中學習電學的電阻定律時，可以利用初中所學的電阻大小與那些因素有關的知識來同化。但學習歐姆定律，尤其是閉合電路歐姆定律就需要順應新知識更新認知結構。教師在教學過程中，要幫助學生以舊知識同化新知識，使學生掌握新知識，順利達到知識的遷移。高中教師應了解學生在初中已經掌握了哪些知識，并認真分析學生已有的知識。把高中教材研究的問題與初中教材研究的問題在文字表述、研究方法、思維特點等方面進行對比，明確新舊知識之間的聯系與差異。選擇恰當的教學方法，使學生順利地利用舊知識來同化新知識。

三、掌握初、高中物理學習中銜過渡的難點，縮小臺階

教學過程中我們首先要從思維方法上，要求學生從形象思維進入抽象思維，完成認識能力的一大飛躍。初中研究力學問題，僅是力的初步概念，重力的常識，摩擦力只作為阻力的形式介紹而已。而進入高中后，一開始就要對較抽象的彈力、摩擦力， 進行全面的定量研究，還要選定研究對象、采取正確的方法受力分析等等，這些是橫在新生面前凸起的第一個臺階，跨不過它，高中物理將很難過關。

其次，從能力要求上，高中物理教學應使理解能力、推理能力、應用數學工具處理物理問題的能力、分析綜合能力、觀察和實驗的能力得到提高。在初中，物理規律大部分是由實驗直接得出的；在高中，如牛頓運動定律則要經過推理得出，而且在處理問題中要較多地運用推理和判斷，因此推理和判斷能力要求大大提高。科學思維能力提不高，就學不好高中物理。初中階段以常識性介紹、說明為主要學習內容，對數學工具有應用只是簡單的觸及；進入高一，在學習和掌握力的合成和分解時，就體現了數學能力的培養和要求。學生要善于把數學知識運用于計算合力、分力的大小及方向，這對剛進入高一的新生來說，無疑是第二大臺階。高中階段的學習，要對物理量和物理規律進行全面深入的定量研究，需要運用數學簡明確切地表達問題，綜合運用數學進行推理和運算。我們知道，物理知識不是公式的堆積，不作物理分析，亂套公式，不是數學本身的過錯，而是不會運用數學。學生要善于把數學知識運用于物理，學會運算，以至最后得到物理結論，是在高中階段應逐步培養和提高的能力之一。

四、注意補充學生數學知識的缺漏

進入高中后，尤其講到矢量運算時，涉及到三角函數的知識，這是教師就應該進行必要的補充，提前講解，做到有的放矢。還有涉及到方程的運算時，教師應該告訴學生數學方程組解題的技巧。

總之，對于走入物理課堂的高一新生來說，雖然臺階客觀存在，但只要我們認真掌握初高中物理學習中銜接和過渡的特點，切實從學生的實際出發進行教學，學生就一定能實現初高中物理學習的自然過渡，為整個高中物理學習打下堅實的基礎。