探析高一物理難學的因素

陳榮天

摘 要：高一物理難學是學生的共識，為使高一物理教師的教學實踐更有針對性，提高效率，本文通過比較探討了高一物理難學的原因所在，并提出高一物理教學中應堅持的原則。

關鍵詞：高一物理；困難；原因；對策

高一物理是高中物理學習的基礎，但高一物理難學，這是人們的共識。高一物理難，難在梯度大，難在學生能力與高中物理教學要求的差距大，主要有以下五個因素。

1 高中物理較初中物理教材梯度大，難度高

1.1 教材中使用大量抽象的物理模型

初中教材強調直觀性，學生進入高中后，馬上面臨著大量的抽象物理模型問題。如質點、輕繩、光滑面等。初中針對的是一些要學習的“知識”，而到了高中，要針對的是很多學習知識的“工具”，或者說是“思想方法”。這些“理想化”了的模型，學生在理解上有困難，在應用上則更難。

1.2 教材中矢量問題的量和難度加大

進入高中，矢量的問題，成了物理內容的一個體系問題，要分析、要運算。例如，求總功的問題，可先求力的矢量和再求總功，也可先求每個力的功再代數和求總功。以及速度、位移、加速度、場強、動量等等問題，矢量已經成為了物理知識中的一大專題，或者說成是物理知識的重要分支。

1.3 圖像法成為重要的思想方法

對于生動鮮活、內涵深刻、形象抽象一體化的“圖像法”，初中涉及不多，就是涉及到，也只是應用它形象、生動的一面，避開它深刻、抽象的一面。而高中在研究物理規律，處理物理實驗數據時出現了大量的圖像問題。初中應用圖像的目的是“由抽象向形象”過渡，而高中則需要“由形象向抽象”過渡，高中應用圖像要解決大量抽象的問題。如變化率問題，初中是由變化率看圖像，而高中卻要由圖像看變化率。初中用圖像的直觀性“解決”一些問題，而高中需要由圖像“抽象”出一些問題，還往往把圖像和函數式結合起來進行綜合的分析和演繹。

1.4 從靜態到動態的變化，是初、高中的一個跳躍

初中討論的變化問題，都是形象、直觀的，所進行的變量的討論與分析，與“函數”結合的不緊密。在高中，更多注重變化規律問題的探討，例如力的動態平衡、電路的動態分析等，甚至有很多“變化范圍”、“極值”，“多元性變化”問題的討論。同時數學知識和數學思想方法，作為工具大量的用于物理問題之中。

1.5 教材中涉及的物理思想、物理哲學問題的應用難度大

高中物理要涉及到一些物理思想和物理哲學問題，這在初中是沒有的。而這些思想，在理解上似乎簡單，但在應用上難度很大。

例如，牛頓第一定律，它不單單是知識性問題，而是物理哲學問題。“用不用力來維持物體的運動”，涉及到人平時生活中的思想觀念，甚至是人們生活中的哲學問題，統治著人們的靈魂。所以，牛頓第一定律的位置，要遠遠高于“單純知識性”的牛頓第二定律的位置。學生學習牛頓第一定律，其實是靈魂深處思想觀念上的“革命”。再如，“運動的獨立性”、“力作用的相互性”、“平行四邊形法則”、“物理規定”、“恒量”等等，都涉及到知識以外的物理哲學問題。物體的一個分運動不影響另一個分運動的效果、作用力與反作用力的平等性、矢量的運算遵循平行四邊形法則、為處理問題方便需要人為主觀規定一些東西、自然界存在著一些需要測定的恒量而不能去推導它，等等，都是物理哲學層面上的問題，對學好物理，有指導方向和理清思緒的作用，同時能大大提高人的思維品質。

關于“物理思想”的問題，也和“物理哲學”一樣，它需要“慢慢”的過程才能使學生建立起來。例如“微元法”、“平均值”、“無窮小可忽略”、“隔離法選研究對象”、“比值定義法”、“變化率的應用”、“正負量的意義”、“參考面意義”、“統一單位制”等等。這些也不是單純的物理知識問題，而是思想方法問題。這些對于初中學生幾乎是空白的，而建立起來這些思想，又是學好物理的關鍵。

另外，高中物理教材對物理概念和規律的表述嚴謹簡捷，對物理問題的分析推理論述科學、嚴密，學生不宜讀懂。

2 學生學習方法與學習習慣不適應高中物理教學要求

高中物理內容多，難度大，課堂密度高，各部分知識相關聯，有些學生仍采用初中的方法對待高中的物理學習，結果是學了一大堆公式，但用起來，卻不知從何下手。由于每堂課容量很大，知識很多，而學生又沒預習，因此上課時，學生只是光記筆記，不能跟著老師的思路走，不能及時理解老師講的內容。這樣就使學生感到物理深奧難懂，從心理上造成對物理的恐懼。

3 高中物理思維能力要求高

初中物理教學以直觀教學為主，知識的獲得是建立在形象思維的基礎之上；而高中物理知識的獲得是建立在抽象思維的基礎之上。高中物理教學采用建立模型、實驗探究、抽象思維，同時與數學方法相結合。要求通過抽象概括、想象假設、科學推理來揭示物理現象的本質和變化規律，要有較高的分析、推理和判斷能力，思維能力要求高。高中物理研究的問題情境、過程較復雜，常涉及多個狀態、多個過程以及動態的問題，學生接受較困難。

4 高中物理實驗要求高

初中物理實驗簡單、直觀，經常是與日常生活息息相關的問題，學生比較興趣，實驗也容易做。高中物理實驗不僅要求學生能明確實驗目的、理解實驗原理和方法，會使用儀器、觀察分析實驗現象、記錄并處理實驗數據，并且要求能夠靈活地運用已學過的物理理論、實驗方法和實驗儀器去處理問題。考試更側重能力方面的考查，側重實驗知識和實驗原理的掌握，實驗器材的選擇和使用方法，注重對實驗數據的處理、結論獲取的方法、以及誤差的分析，對學生的能力提出很高的要求。

5 學生數學知識和解題能力無法適應高中物理習題要求

在高一物理教學中有如下特點：

（1）在教學內容上更多地涉及到數學知識： 例如物理規律的數學表達式明顯加多加深；用圖象表達物理規律，描述物理過程；矢量進入物理規律的表達式。這些都是學生進入高一遇到的難點。

（2）在應用數學工具方面對學生提出了很高的要求：要能根據具體問題列出函數關系式，能進行推導、求解，并根據結果得出相關結論；要求學會運用幾何圖形和函數圖象來表述、分析、處理相關物理問題。

（3）高中物理習題的物理情境較復雜，有信息量大、應用性強、計算量大等特點，要求學生能判斷提取有用信息，要會構建物理模型，還要有較高分析、推理和計算能力。要求高，難度大，學生困難重重。剛進入高一的學生，在掌握的數學知識量和對已有數學知識應用的熟練程度上都無法滿足高中物理所需。例如：在運動和力的合成與分解中要用到三角函數的知識，而此時學生還沒有學過一般的三角函數定義和三角函數公式。學科知識之間的不銜接增大了高一物理教學的難度。

鑒于以上分析，高一物理教師必須認真研究教材和學生，教學實踐中應做到以下幾點：①要重視教材與教法研究，做好初、高中物理教材的銜接；②要重視基礎，以“保底”為主，“拔高”次之為原則；③是教學中要堅持循序漸進，螺旋式上升的原則；④要重視實驗教學，培養創新能力；⑤要加強學生良好學習習慣的培養。這樣才能掌握初、高中物理教學的梯度，把握初、高中物理教學的銜接，使學生較順利的完成高一物理學習任務。