關注初高中物理課程銜接的教學實踐

蔣娟花

摘 要：高中物理是高一學生普遍認為難學的學科，其原因主要在于初高中課標在能力要求方面跨度過大。解決好初高中課程學習的銜接問題，它不僅是高中教師的教學任務，也是初中教師在教學中必須關注且注意主動做好的工作。初中教師關注并做好初高中課程的教學銜接，主要體現在“引導學生初步領悟物理分析方法；引導學生運用數學解決物理問題”這兩方面。

關鍵詞：課程銜接；分析方法；數學運用

高中物理是高一學生普遍認為難學的學科，其原因主要在于初高中課標在能力要求方面跨度過大。初中課程僅要求學生定性了解或認識簡單的物理現象，而高中課程則要求學生能定量分析較為復雜的物理過程或情景，這種初中課標能力的低要求與高中課標能力的高起點導致多數學生難以適應。它具體體現在兩方面：一是分析方法的欠缺或思維能力的不相適應，對于復雜的物理過程或情景常表現為束手無策；二是在運用數學解決物理問題的能力方面存在問題，不能熟練地將物理問題轉化為數學模型或因數學能力欠缺而導致解題失敗。上述這兩方面的能力欠缺是制約高一學生學好物理的關鍵性原因，也是解決初高中課程學習銜接的焦點問題。

解決好初高中課程學習的銜接問題，它不僅是高中教師的教學任務，也是初中教師在教學中必須關注且注意主動做好的工作。

一、引導學生初步領悟物理分析方法

物理是一門蘊含著豐富的科學研究方法與科學思維方法的學科。在能力要求方面，它不僅要求學生具有善于構建圖景式的形象思維，而且還要求學生具有形成概念式的抽象思維，它不僅要求學生具有一定的類化思維能力，而且還要求學生具有靈活變通的思維策略。因此，掌握科學的思維方法（也稱分析方法）是學好物理的關鍵。就初高中在課標能力要求的差異，初中教學應關注如下兩方面的銜接教學。

1.引導構建物理模型

物理問題分析的過程實質是構建物理模型的過程。如對潛水艇在水面行駛就可以類化為“漂浮”模型，而對于潛水艇的潛行就可以看作“懸浮”模型。模型構建正確，分析思路才會朝著正確的方向發展。可見，構建正確的物理模型是分析與解決物理問題的首要任務。

物理是與生活實際緊密聯系的學科，課程教材中所介紹的模型問題是一些簡單典型的現象或事實，而生活中的實際情況與教材模型問題存在一定的差異，這就給學生在對模型構建方面造成了一定的干擾。如在液體壓強公式p=ρgh的推導中，由于生活經驗的影響，學生難以構建液柱模型。高中物理中，類似這樣的問題很多，因此教學中要注意啟迪學生構建物理模型的思維。

實際上，初中教材中蘊含著大量引導學生構建物理模型的素材。如分析“托里拆利實驗”測定大氣壓值時，教學中就可以引導學生構建“連通器”模型，又如在開展“探究凸透鏡成像”活動后要求學生分析《光的折射》課題教材中“浸入水中的鉛筆為什么會變粗”的圖片，教師就可以啟發學生在平視水杯方向構建“凸透鏡”模型。再如在引導學生理解“凸透鏡會聚”平行光的教學中，教師就可以借助構建“平行光通過三棱鏡——平行光通過底邊相接的兩組合三棱鏡”的折射模型來啟發學生的類化思維。顯然，這樣的模型構建引導，有利于發展學生在物理模型方面的構建能力。

2.引導領悟分析方法

由于初中課標要求較低，學生難以領悟物理分析方法的重要性。高中則不然，分析與解決復雜繁難的問題往往取決于分析方法的靈活運用。高中物理課程中，分析方法豐富而靈活，但就重要且通用方法而言，大致可以歸結為整體法、隔離法、等效法、對稱法、極值法、臨界法等六種，初中課程教學中應注意引導學生領悟這些方法。

如對于“水池中有一裝滿石頭的船，若將石頭全部投入水中，試問池中的水面如何變化”的問題分析，教學中就可以進行如下引導：

引導整體法分析：①石頭拋入水前，浮力與船（石頭）總重力具有怎樣的關系？②石頭拋入水后，浮力與船（石頭）總重力具有怎樣的關系？

引導隔離法分析：①石頭拋入水前，水對石頭的浮力與石頭重力具有怎樣的關系？②石頭拋入水后，水對石頭的浮力與石頭重力具有怎樣的關系？

引導等效法分析：①比較分析圖1中A與B，水面高度是否一樣？②剪斷繩子，在石頭下沉過程中，池中水面怎樣變化？

毋庸置疑，教學中注意分析方法的引導，不僅可以促進學生對物理分析方法的領悟，而且還可以啟迪學生的靈活思維。

二、引導學生運用數學解決物理問題

數學作為工具學科，其思想、方法和知識始終滲透、貫穿于整個物理學習和研究的過程中，為物理概念、定律的表述提供簡潔、精確的數學語言，為學生入門抽象思維和邏輯推理提供有效的方法，為物理學中的數量分析和計算提供有力的工具。高中物理試題的解答離不開數學知識和方法的應用，而且借助物理知識考查數學方法應用能力是高考的焦點。因此，在運用數學解決物理問題方面，初中教師應做好如下三方面的教學銜接工作。

1.引導構建數學模型

物理中的數學模型，就是依據物理概念與物理規律和其中蘊含的數量之間的關系而建立的數學形式。在高中物理課程學習中，由于要進行定量分析，可以說，幾乎所有的物理問題都需要構建相應的數學模型。由于初中課標中絕大多數僅要求學生對簡單問題進行定性分析，因此導致學生忽視數學知識與方法對分析與解決物理問題的重要作用，即使遇到較為復雜的定量問題，也不會熟練地運用數學這個工具來構建相應的數學模型。為此，初中教學應重視引導學生學會構建數學模型。下面舉一例說明。

某同學在斜向上運動的電梯上，以相對電梯不變的速度，從二樓走到一樓，數得電梯階級為60，從一樓走到二樓，數得電梯階級為20，求從一樓到二樓電梯的階級。

從物理知識來講，本題屬于勻速運動問題，但由于題目給出的已知信息只有下樓數的60級階梯與上樓數的20級階梯，似乎條件不足，因而多數學生望題興嘆！對此，教學中可以引導學生假設某些物理量，然后再依據物理量之間的關系建立相應的數學模型。

設從一樓到二樓電梯的級數為N，電梯的運動速度為每秒x個階梯，人的運動速度為每秒y個階梯。那么人由一樓到達二樓的運動速度為（x+y），所需的時間為t1=N/（x+y），則人由一樓到達二樓數的階梯級數方程為■y=20，同樣可建立人由二樓到達一樓數的階梯級數方程為■y=60，聯立兩個方程解得N=30（階）。

當然，這道題的解答對數學能力的要求較高，然而高中物理中不少的問題都要求要具有較高的數學分析問題的能力，因此適當進行這樣的數學模型構建教學，有利于與高中課程學習接軌。

2.引導數學演繹推理

借助數學演繹推理是高中物理問題分析的主要手段，初中教學中要注意培養學生這方面的能力。

如圖2所示，當以方向始終水平的力F緩慢地使均勻豎直杠桿移到水平位置，在此過程中力F的大小怎樣變化？（桿重量為G）

對此問題，首先是引導學生構建“杠桿平衡”的物理模型，其次引導學生構建“杠桿平衡”的數學模型，然后是引導學生進行數學演繹推理。

設杠桿長為L，以O點為轉軸，依據杠桿的平衡條件有：■L·sinθ·G=Lcosθ·F，可得：F=■G·tgθ可知：θ逐漸增大，tgθ也逐漸增大，重力G不變，F則逐漸變大。

可見，本題雖屬于定性分析問題，但通過構建定量的數學形式，不僅可以使分析過程嚴密且結論可靠，而且促進學生充分領悟數學工具的重要價值。

3.引導領悟圖像方法

圖像方法是貫穿高中物理問題分析中的重要方法，它是發展學生形象思維與邏輯思維的良好載體，也是高考命題的熱點。初中滬科版九年級教材僅介紹了物質熔解與汽化中的“溫度——時間”圖像和導體通電時的“電流——電壓”圖像，可能這與學生不具備相應的數學函數知識有關，但僅憑這兩種圖像卻難以引起學生對圖像方法的重視，更不能領悟圖像方法的作用。為此，當學生在八年級上學期學了一次函數以后，教學中就可以適當引導學生認識圖像方法并適當引導學生運用圖像分析與解決物理問題。

如在《電流做功的快慢》課題中，教學中就可以介紹某燈泡在額定電壓下電流做功中的W——t圖像，通過比較正比例函數y=kx與電流做功關系W=Pt，從而認識W——t圖像斜率的物理意義并進而認識“I——U圖像”中斜率意義。在此基礎上，再引導學生運用圖像描述重力G與質量m、滑動摩擦力f與正壓力N的關系，還可以讓學生構建用物質密度ρ與物體體積V的圖像。總之，讓學生認識數學形式與圖像是描述物理概念與規律中的兩種形式，并領悟“具有數學形式的概念與規律都可以用圖像方法來描述以及數學形式與圖像方法都可以用來分析與解決物理問題”的方法。

顯然，這種圖像方法的領悟教學，它是夯實學生運用數學工具分析解決物理問題能力的有效途徑，也是初高中學習能力銜接的重要方面。

關注初高中物理課程銜接的教學，它既是引導學生為高中學習奠定能力與方法基礎，也是貫徹“關注學生發展”的新課程教育理念的體現。當然，銜接教學要注意適時與適度，做到既不偏移初中教學重心，又要顧及課標的實際要求，切忌過重增加學生的負擔。

參考文獻：

[1]鄒月娟，劉明星.初高中物理教學銜接問題研究[J].中學物理，2012（11）.