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        “四點一線”平滑銜接初高中物理

        2020-02-10 03:57:41章維輝
        中學物理·高中 2020年1期
        關(guān)鍵詞:銜接核心素養(yǎng)

        摘?要:以培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)為主線,注重知識間斷點、起始點、空白點和解法關(guān)鍵點的“四點”課堂教學策略,能讓學生順利過渡到高中物理的學習.

        關(guān)鍵詞:初高中物理;銜接;核心素養(yǎng)

        文章編號:1008-4134(2020)01-0054?中圖分類號:G633.7?文獻標識碼:B

        作者簡介:章維輝(1974-),男,福建柘榮人,碩士,中學高級教師,研究方向:中學物理學科教學.

        初中物理知識大多取材于生產(chǎn)生活中常見的現(xiàn)象,學生以識記為主,很少需要高階思維,導(dǎo)致許多老師只重視學生對知識的掌握,而忽略了思維能力的培養(yǎng).高中物理知識是初中知識的進一步延伸,在深度、廣度上都有較大的提高,需要學生有較強的思維能力.許多剛升入高中的學生在知識、思維、學法等方面無法立刻適應(yīng),產(chǎn)生畏難情緒,這就需要我們在課堂教學中搭建橋梁,以培養(yǎng)物理學科核心素養(yǎng)為主線,使初高中物理銜接更加順暢、更加有效.

        1?厘清初高中物理的間斷點,搭橋鋪路,發(fā)展物理觀念

        高中物理在知識、能力等方面的要求與初中相比都有較大的跳躍,有較高的臺階,例如“物體平衡”的差異見表1.

        初中課標對學生的要求比較低,只要求“知其然”,而“知其所以然”的任務(wù)就留給了高中.大部分初中學生對教師的依賴性強,自主學習、獨立思考能力欠佳,基本處于被動接受的境地,養(yǎng)成不良的學習習慣和方法,很難適應(yīng)高中物理的學習.為此,我們一方面需要精準把握初高中物理知識的間斷點,即初中知識的“終點”和高中知識的“起點”,在這兩點間架設(shè)知識學習、技能培養(yǎng)的臺階,以便學生能夠拾級而上;另一方面需要引導(dǎo)學生從生產(chǎn)生活中發(fā)現(xiàn)物理問題,學會從物理學的視角分析、解決問題,從中認識到物理的本質(zhì),讓物理概念和規(guī)律在頭腦中進一步得到提煉與升華,發(fā)展物理觀念,順利過渡到高中物理的學習.

        2?立足初中物理知識的起始點,循序漸進,培養(yǎng)科學思維

        初高中物理在內(nèi)容上呈螺旋式上升,許多初中物理知識在表述、應(yīng)用上存在著局限性,造成思維定勢.如初中物體平衡問題,研究對象都在水平面上靜止或勻速直線運動,結(jié)果使不少學生造成錯誤認識:①速度為零的物體處于平衡狀態(tài),如豎直上拋到最高點的小球;②不認為緩慢運動的物體處于平衡狀態(tài).從二力平衡到多個共點力平衡,從受力分析、模型建構(gòu)到方法選擇都存在較大的難度.為了讓學生順利銜接,應(yīng)立足于初中基礎(chǔ)知識——水平面上的二力平衡,過渡到斜面上的三力平衡,再到多力平衡,循序漸進,幫助學生以舊知識同化新知識.例如“共點力平衡”的模型可按如圖1所示的順序進行構(gòu)建.首先創(chuàng)設(shè)不同模型的問題情境,讓問題落在學生的“最近發(fā)展區(qū)”,促使學生從復(fù)雜的物理情境中,透過問題的表象,經(jīng)歷“比較——抽象——概括”的思維過程,構(gòu)建物理模型,促進科學思維的發(fā)展.

        3?彌補數(shù)學知識的空白點,排除障礙,充實必備知識

        物理以數(shù)學為基礎(chǔ),物理考試說明明確指出,要考查學生運用數(shù)學知識解決物理問題的能力.數(shù)學知識欠缺或薄弱是造成初高中物理銜接的一大障礙,學好高中物理必備的數(shù)學知識有:直線的斜率與截距、三角函數(shù)、相似三角形、勾股定理、正弦定理、不等式性質(zhì)等等;常用的數(shù)學方法有:圖象法、比例法、解析法、極限法等等.

        例1?一物塊靜止在傾角為θ的斜面上,受力分析如圖2所示,以平行和垂直斜面的兩個方向建立直角坐標系,并將重力G分解為G1、G2.學生常犯的一個錯誤是:G1=Gcosθ.產(chǎn)生這個錯誤的原因可能有兩個:①三角函數(shù)中角邊關(guān)系不明確;②在力的矢量三角形中不能確定哪個角為θ.在彌補三角函數(shù)的知識以前,先要讓學生學會找角的關(guān)系,即互相垂直的兩邊所夾的角(銳角)相等.圖中矢量三角形的兩邊G和G2分別與斜面三角形的底邊和斜邊垂直,故它們所夾的角相等.其它數(shù)學知識在物理中的應(yīng)用在此不再贅述.

        4?強調(diào)典型解法的關(guān)鍵點,授之以漁,發(fā)展關(guān)鍵能力

        高中物理典型的物理模型有勻變速直線運動、圓周運動、平拋運動等等,這些模型都有著常規(guī)思路與方法,我們應(yīng)該傳授給學生典型模型的常規(guī)解法,并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維,發(fā)展關(guān)鍵能力.

        模型一:三力平衡,其中二力互相垂直——合成法.

        當一個物體或系統(tǒng)受三個力作用而處于平衡狀態(tài)時,任意兩個力的合力與第三個力等大反向.若有兩個力互相垂直,則用合成法,三個力首尾相連構(gòu)成封閉直角三角形.解題的關(guān)鍵應(yīng)作出互相垂直的兩個力的合力(在第三個力的反向延長線上),在矢量直角三角形中列出所要求的力的三角函數(shù)關(guān)系.

        例2?如圖3所示,在傾角為θ的斜面上固定一豎直擋板,一質(zhì)量為m的光滑小球靜止在斜面和擋板間,求斜面和擋板對小球的彈力N1、N2的大小.

        解析?對小球受力分析如圖4所示,作出mg與FN2的合力,與FN1等大反向,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系,解得FN1=mgcosθ,F(xiàn)N2=mgtanθ.這種模型用合成法比分解法簡單快捷.

        模型二:四個及以上的力的平衡——正交分解法

        當一個物體或系統(tǒng)受到四個及其以上的力而處于平衡時,用正交分解法,將力分解到互相垂直的兩個方向上,將矢量計算轉(zhuǎn)化為標量計算.解題的關(guān)鍵是建立直角坐標系,其原則是讓盡可能多的力落在坐標軸上,但在解決勻速直線運動物體問題時,為了能讓學生更好地適應(yīng)后面牛頓第二定律的學習,經(jīng)常將直角坐標系建立在運動方向和與運動方向垂直的方向.

        初高中物理銜接教學以發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)為主線,在課堂中做到“四點”,同時重視對學生學習興趣、習慣、信心等非智力因素的培養(yǎng),定能讓學生順利過渡到高中物理的學習.

        參考文獻:

        [1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.

        [2]課程教材研究所,物理課程教材研究開發(fā)中心.物理(8年級下冊)[M].北京:人民教育出版社,2012.

        [3]譚頂良.深度學習是整體性的教育變革[J].江蘇教育:中學教學版,2016(15):19.

        (收稿日期:2019-09-18)

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