面对高考从思维方式谈初高中物理的衔接.doc

面对高考从思维方式谈初高中物理的衔接.doc

《面对高考从思维方式谈初高中物理的衔接.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《面对高考从思维方式谈初高中物理的衔接.doc（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

从思维方式谈初高中物理的衔接

洪英兰

   每次教高一年的物理时，总有许多学生反映高一的物理怎么这样难，上课能听懂，作业却不会做，同初中的物理完全不同。

做为物理教师，我们除了多加鼓励外，还应在教学上注意抓住中学生的思维特点，教给他们学习物理的方法，使之能较快适应高中物理的学习。

在整个中学阶段，学生的思维能力迅速发展，其抽象逻辑思维处于优势地位。

因此，中学物理教学应遵循中学生思维发展的规律，根据初高中学生思维尚未成熟前可塑性大的特点，着力培养学生的思维能力，使他们掌握研究物理的思维方法。

下面我结合教学实践，从研究物理的思维方法方面谈谈初高中物理教学的衔接问题。

一．建立合理的物理模型和理想化过程——科学抽象法。

合理的物理模型和理想化过程是抽象思维的产物，是研究物理规律的一种行之有效的方法。

比如，研究物体的运动，首先要确定物体的位置。

物体都具有大小形状，运动的物体，各点的位置变化一般是各不相同的，所以要详细描述物体的位置及其变化，并不容易。

但在一定条件下，把物体抽象为质点，忽略物体的大小形状，问题就简单了。

如在平直公路上行驶的汽车，车身上各部分的运动情况相同，当我们把汽车作为一个整体来研究它的运动，就可把汽车当作质点。

引入物理模型，可以使问题的处理大为简化而又不会发生太大的偏差。

对于比较复杂的研究对象，可以先研究它的理想模型，然后对研究结果加以修正，即可用于实际事物。

例如，忽略分子的体积和分子之间的相互作用的理想气体是不存在的，它只是实际气体在一定程度上的近似，对于高温低压下不易液化的实际气体，如氢、氧、氮、氦气和空气等，在常温常压下就可看成理想气体，这样处理误差小，应用简便。

“理想气体状态方程”的导出就是把空气当作理想气体，然后在一定条件通过实验观察、研究气体状态变化时，压强、体积、温度三个参量之间的关系，从而得出在不同条件下理想气体的三个实验定律，即玻—马定律、查理定律和盖·萨克定律，再运用逻辑推理和数学方法进行综合，总结出理想气体的状态方程。

在常温、常压下，用理想气态方程处理实际问题，带来的误差小且非常简单。

但对高压、低温条件下的气体就不适用了。

不过，从分子的引力和斥力两方面对理想气体状态方程加以修正、推广，得范德瓦耳斯方程即可应用于实际气体了。

高中教材中，要建立大量的物理模型，如“质点”、“单摆”、“理想气体”、“点电荷”、“核式结构”等都是理想模型，还有大量的理想化过程，如“匀速直线运动”、“简谐振动”、“等压变化”、“绝热变化”、……这就要求在初中教学中，使学生了解到，建立合理的物理模型和理想化过程，对于学习和研究物理问题的重要性，以提高他们的学习这种方法的自觉性。

在传授知识的同时，向学生渗透处理较复杂的物理问题时采用的具体分析、合理简化、科学抽象的方法，有利于思维能力的培养，以免学习进入高一物理，接触到理想模型时感到陌生，或认为是凭空想象的。

初中教材虽然没有讲什么是物理模型和理想化过程，但可以让学生领悟到这种方法。

例如，初二《连通器》一节分析连通器中的液面为什么相平时，首先设想在连通器下部正中有一个小液片AB（如图），然后根据二力平衡和液体压强公式推导出只有两侧液面相平时，AB才不动的结论。

教学中要向学生明确提出：

合理假设→逻辑推理→验证结论是研究物理学的主要方法之一，这对培养学生的抽象思维、空间想象力很有利。

又如，分析托里拆利实验原理时，同样可以引导学生在管口处设想出一个液片进行研究。

经过这种思维方法的训练，学生对《浮力》一节，分析浮力产生的原因时“假设有一个正方体完全浸没在水里”自然就能理解了。

这样，为高中阶段学习建立理想模型作了铺垫。

理想实验也是物理学中一种特殊的科学思维方法，它是在系统的观察与实验的基础上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深入的逻辑分析和抽象的一种方法。

如伽利略的斜面实验和自由落体实验。

初中介绍伽利略的斜面实验，目的不是单纯地让学生了解惯性定律发现的历史，关键是使学生懂得逻辑推理和理想实验相结合的研究方法：

①从用力推小车，小车运动，停止用力，小车还能继续运动的感性认识出发，分析得出，运动着的物体，若不受外力作用仍要作直线运动，初步突出了物体不受外力作用仍能保持原来运动状态的本质联系。

②用毛巾铺在斜面下端的水平木板上，让小车从斜面滑下，它在毛巾上通过的距离很小。

撤去铺在木板上的毛巾，再让小车由斜面同一位置滑下来，它在平板上通过的距离就远得多。

在愈光滑的平面，小车运动得愈远。

从这一事实分析得到：

运动物体速度的变化是受到其它物体作用的缘故。

③在以上实验事实的基础上，运用想象和推理，就可设想一个理想实验：

让小车在绝对光滑的平面上运动，它不受任何阻碍作用，则它保持匀速直线运动状态。

这里突出了小车这个物体不受其它物体的作用时，将保持匀速直线运动这一本质联系，而摒弃那种某一物体要受到其它物体不变的作用（即恒力作用），才保持匀速直线运动这一乍看起来合乎一般“经验”的事实。

二．对感性材料的深加工——归纳法。

归纳法是从个别事实中概括出一般规律的思维方法。

它对学习和研究物理学有重要作用。

许多定律和公式都是运用归纳法总结出来的。

例如，高中必修课《电磁感应现象》的教学过程中，我们可以提醒学生联系初中学习的阿基米德定律时的思维方法：

观察实验→分析推理→归纳结论。

首先做一些生动的“电磁感应”实验让学生观察，获得鲜明的感性认识，然后引导学生对各种电磁感应现象进行比较与分析，使学生初步认识到：

①闭合回路中部分导线作切割磁力线运动时，产生感应电流；②磁铁与闭合线圈作相对运动时，线圈中产生感应电流；通电螺线管（原）与闭合线圈（副）作相对运动时，闭合线圈（副）中产生感应电流；线圈（原）中的电流突然接通或断开时，闭合线圈（副）中会产生感应电流；通电线圈（原）中的电流强度大小发生变化时，闭合线圈（副）中也会产生感应电流。

这些结论，都是从实验事实中抽象出来的，只分别反映了“电磁感应”现象的一个侧面，而没有反映其本质。

把这些结论归纳起来，得出“穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，会产生感应电流”的结论。

“磁通量的变化”并不是直观感知的对象，而是一个抽象的概念，是在大量实验的基础上抽象思维的产物。

我们借助磁通量的变化，便能够形成关于电磁感应现象的相对完整的认识。

应当注意的是：

初中教学强调以实验和观察为基础，在此基础上抽象出概念，归纳为规律。

因为初中生的思维还属于经验型，需要感性材料作支持。

高中生的思维虽属于理论型，但对一些比较抽象内容的理解上，仍需借助于一些经验型思维或形象思维，向抽象思维的更高层次的转化，来理解这些抽象的内容。

这种转化在高一年段表现尤为突出。

所以，高中教学仍要借助观察实验，但有时可以在已有知识的基础上，进行分析推理而得出结论，然后用实验来检验。

因此，在高、初中不同阶段的教学，均要重视实验，通过实验获得生动具体的感性认识，在此基础上进行分析、综合、抽象、概括，从而掌握事物的本质和规律。

三．跟已知的理性知识相类比——类比法。

类比推理是人们认识事物的思维形式之一，它能帮助从已知事物的有关理论建立假说去说明新事物；用某些已知的属性来说明未知的属性，以增强说服力，使人们容易理解。

例如，惠更斯把光现象与声现象进行类比，提出光的波动说，德布罗意从光的波粒二象性类比得出微观粒子的二象性原理。

因此，类比也是物理教学中一种常用的方法。

例如，初中“电压”与“水压”类比来说明电压的作用，即抽水机（保持）→水压→水流，类比得出电源（保持）→电压→电流。

利用类比教学时要注意，类比推理得出的结论是否正确需要经过实践的验证，才能确定。

如“水管中有水流动的必要条件是水管两端有水压”，与此相似“导体中有电流的必要条件是导体两端有电压”，此结论理由不充分，只能说“可能有电压”，至于是否有电压，有待于实验的验证。

如果不注意推理的严密性，容易使学生在将来的学习中滥用类比，导出不正确的结论。

初中教学时，要有意识地引导学生熟悉并运用类比法，高中教学时则应根据学生已经熟悉的类比法，借鉴初中教学的做法，来处理教材中的重点、难点问题。

例如，把电场类比于重力场、电势差类比于高度差、电势能类比于重力势能，就比较容易突破“电势差”与“电势能”两个难点教学。

同样，电容器的电容是一个比较抽象的概念，若把电容器跟盛水的直筒容器比较，水量相当于电量，水深相当于电势差。

。

不同的直筒容器使它们的水面升高1厘米所需的水量不同，这与使不同的电容器电势差增加1伏所需的电量不同相类似。

这个比喻可以帮助学生形象地理解电容的含义。

中学生的思维具有阶段性和连续性，初、高中阶段各有其典型的思维特征，而其特征并非截然分开的，高一阶段蕴含大量初中阶段的思维特点，初三阶段产生高中阶段的思维特点。

因此，初中物理教学要有预见性，高中物理教学要注意连续性。

总之，根据初、高中学生的思维发展规律，对初、高中学生和物理教学如何搞好衔接，重在教给学生掌握、运用研究物理的思维方法。

只要思维方法学会了，从初二到高三学习物理知识，自然就会水到渠成，因而衔接问题也就自然而然地解决了。

谈初高中物理的台阶问题

学生从初中进入高中学习，面临着学习环境、身心状态、教材内容、学习方法的变化。

而学习物理这门学科，则要求他们必须从物理学的思维方法上，从建立研究对象的角度，从掌握比初中更多定量研究问题的特点出发，进入学习高中物理的角色，这些对高一新生来说，是不适应的，要有一个过渡期。

初高中物理怎样衔接，如何给学生搭一个坡度较缓慢的“引桥”让学生以比较整齐的阵容、较规范步伐上好“引桥”，平缓地引他们上一个新的高度，是一个值得研究探索的过程，需要在教与学的过程中师生共同作出努力。

下面先谈谈学生面对的台阶，而后再谈一些个人的见解的做法。

　　台阶一、从思维方法上，要求学生从形象思维进入抽象思维，完成认识能力的一大飞跃。

初中研究力学问题，仅是力的初步概念，重力的常识，摩擦力只作为阻力的形式介绍而已，而进入高中后，一开始就要对较抽象的弹力、摩擦力,进行全面的定量研究，继而要进行受力分析、分清施力物、受力物、作用力与反作用力、平衡力等容易混淆的概念，要选定研究对象、采取正确的研究方法等等，这些是横在新生面前凸起的台阶，跨不过它，高中物理将很难过关。

　　台阶二、从能力要求上，高中物理教学中所应培养的能力是：

理解能力、推理能力、应用数学工具处理物理问题的能力、分析综合能力、观察和实验的能力。

在初中，物理规律大部分是由实验直接得出的；在高中，如牛顿运动定律则要经过推理得出，而且在处理问题中要较多地运用推理和判断，因此推理和判断能力要求大大提高。

科学思维能力提不高，就学不好高中物理。

初中阶段以常识性介绍、说明为主要学习内容，对数学工具有应用只是简单的触及；进入高一，在学习和掌握力的合成和分解时，就体现了数学能力的培养和要求。

学生要善于把数学知识运用于计算合力、分力的大小及方向，这对刚进入高一的新生来说，无疑是一大台阶。

至于解在决具体问题时的数学能力，如“第二章物体的运动”中图象的运用能力及“第七章气体的性质”要进行对气体性质的定性和半定性的分析和推理，更是一种较高能力的要求，需要具备较高的物理思维能力。

相对于初中而言，要跨出一大步，这个台阶更为突出！

高中阶段的学习，要对物理量和物理规律进行全面深入的定量研究，需要运用数学简明确切地表达问题，综合运用数学进行推理和运算。

我们知道，物理知识不是公式的堆积，不作物理分析，乱套公式，不是数学本身的过错，而是不会运用数学。

学生要善于把数学知识运用于物理，学会运算，以至最后得到物理结论，是在高中阶段应逐步培养和提高的能力之一。

　　高中阶段观察能力比初中有所提高，除了要求学生“能有目的地观察，辨明观察对象的主要特征”，进一步要求学生能认识观察对象所发生变化的过程以及变化的条件，对实验能力的要求也有所提高。

相对于初中而言，也是存在台阶的。

　　台阶三、学习习惯、学习方法的变更和适应。

初中学生学习物理，学生更多地习惯于被动地接受知识，复现知识，对概念规律习惯于死记硬背。

进入高中后，则既要重视学习结果的记忆，更要