學生從初中升入高中,學習任務相對更為繁重。由于沒有掌握學習規律,很多學生長時間不能適應高中的學習生活。我經常聽到許多學生抱怨:高中物理知識與初中物理知識聯系不大!高中物理比初中物理難多了!高中物理太難學了!
初中物理與高中物理是一個有機的整體,前者是后者的基礎,后者是前者的延伸。高中物理并沒有傳說的那樣難學,在學習高中物理知識時聯系已經學過的初中物理知識,比較二者的不同表述,領會其內涵,是學好高中物理課程的關鍵。
一、物理概念的學習
初中物理多以觀察、實驗為基礎,直觀現象多,抽象概念少,知識深度不大,教材中對相關物理概念的表述相對簡單。比較起來,高中物理抽象概念增多,知識深度加大,物理概念的表述更為嚴謹。
因此,在高中學習物理概念時,不能以為在初中學習過了就一帶而過,而是要比較二者在表述上的異同,找出二者在外延、深度上的區別,以此真正理解、掌握。
比如“勻速直線運動”這一概念,初中物理課本上的定義是:物體在一條直線上運動,且在任意相等的時間間隔內通過的路程都相等。而高中物理課本上的定義是:物體在一條直線上運動,且在任意相等的時間間隔內位移相等。
前者是“路程相等”,后者是“位移相等”。初中概念的“路程”只考慮了運動距離的大小,而沒有考慮運動的方向;高中概念的“位移”既考慮了運動距離的大小,也考慮了運動的方向。
比較二者的異同,深刻領會二者的內涵,高中階段的勻速直線運動及相關概念就會變得清晰,易于理解與掌握。
二、物理公式的學習
學習物理這門課程,要學習大量物理公式,高中物理課程尤其如此。物理公式的學習往往是高中學習的難點之一,但是我們應當注意到:許多高中階段的物理公式其實在初中課程中已經有所涉及。如果在學習高中物理公式時能夠聯系初中學過的物理公式,在比較中領會、學習,必將取得事半功倍的效果。
如“功的公式”的學習,初中課程表述為:力對物體所做的功等于力與物體在力的方向上的距離的乘積,公式是W=FS;高中課程對功的表述為:力對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦三者的乘積,公式是W=FScosα。后者比前者多了一個因數cosα,因為初中課程的功僅僅限于力與位移的方向相同,cosα=1,高中課程學習的功力與位移方向不一定相同,即cosα不一定等于1。
再如“合力的求解”。初中物理課程的合力是同一條直線上兩個力的合成:如果兩個力的方向在同一條直線上且方向相同,則合力為這兩個力的大小之和;如果兩個力的方向在同一條直線上且方向相反,則合力為這兩個力的大小之差。
高中物理課程合力研究的不僅僅是在同一直線上的兩個力的合力,它研究的是有一定夾角的兩個力的合力。它的求解方法同樣用到初中課程學過的知識:建立平面直角坐標系,把有夾角的兩個力分解到X軸和Y軸上,再利用初中課程中求同一條直線上兩個力的合力的方法求解。這實際上是物理知識的變遷,把高中課程中的物理知識變遷到初中物理課程的知識去學習。在比較中學習,在比較中領會,高中物理公式學習就會變得相對容易。
三、物理定律的學習
在高中物理課程中,物理定律是一個重要內容,也是學生學習的一個難點。但實際上,許多物理定律在初中物理課程中已經涉及,高中階段對該定律的學習只是在初中學習內容上的拓展與延伸。
例如歐姆定律,初中課程學習的是部分電路歐姆定律,初中課程表述為:一段導體中的電流跟加在這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。用公式表示為:I=U/R。
高中課程學習的閉合電路的歐姆定律:閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比,跟內外電路的電阻之和成反比。用公式表示為:I=E/R+r。
我們可以在初中課程學習的部分電路歐姆定律基礎上理解高中課程的閉合電路歐姆定律:閉合電路可以看成是由電源內阻和外部電路的電阻串聯的電路。在部分電路歐姆定律中I=U/R,在閉合電路歐姆定律中I=E/R+r;后者中的E相當于前者中的U,后者中的R+r相當于前者中的R。這樣,高中課程中的閉合電路歐姆定律就更容易理解了。
再如,在初中階段我們對牛頓第一定律已經非常熟悉了:一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。
高中課程中增加了牛頓第二定律:加速度的大小跟物體受到作用力成正比,跟物體的質量成反比,方向跟作用力的方向相同。公式是:a=F/m。
在公式中,當F=0時,a=0,也就是當物體不受外力作用時,物體的加速度為零,物體的運動狀態就不會改變,物體保持運動狀態或靜止狀態。此時體現的就是牛頓第一定律的內容。
牛頓第一定律是牛頓第二定律的一種特殊情況;牛頓第二定律是牛頓第一定律的加深和拓展。
綜上所述,就知識的層次來說,高中物理課程明顯高于初中物理課程,內容多,難度大。但是凡是能夠升入高中的學生,初中物理成績一定不會很差,只要初中物理課程學好了,有了一個好的基礎,再運用聯系與比較的學習方法,注意新舊知識的同化與順應,就能能學好高中物理。