高一物理校本课程.docx

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高一物理校本课程

高一物理校本课程

第一节　初、高中物理学习的差异及其对策

同学们初中毕业升入高中学习，普遍感到物理难学，教师也感到难教，究其原因主要是由于初高中物理课程要求存在着差异和学生学习方法的差异。

处理好这些差异，顺利实现初、高中物理课程学习的衔接，学好高中物理的一个重要方面。

一、差异产生原因的分析

（一）课程要求的差异

1．定性分析和定量分析的差异

初中物理课程中大多数多问题都重在定性分析，即使进行定量计算，也是相对比较简单的比例关系的运用；高中物理课程，大部分问题不单是作定性分析，而且要求进行大量的，甚至相对复杂的定量计算。

例如初中物理只要知道弹簧的形变越大，弹力就越大；而高中物理要求知道F=kx并且要求能够用这个公式进行分析和计算。

2．知识的呈现的形象思维与抽象思维的差异

初中物理课程的呈现基本上是以形象思维为基础，大多数问题是以生动的自然现象和直观的实验为依据，让学生通过形象思维获得知识；而高中物理课程的知识的呈现，多数以抽象思维为基础。

问题研究的实验不再是以直观直接得结论，而需要在实验基础上，加以抽象、归纳，才能得结论。

例如初中物理只要求知道速度是描述物体运动快慢的物理量给的公式为s=vt而高中物理要求区分平均速度、瞬时速度、平均速率、瞬时速率。

3．初中课程的问题多是单因素的归因的逻辑关系；高中课程的问题的归因则是多因素的复杂逻辑关系，且是以递进式、归纳式的逻辑关系为主。

分析问题时还需较多使用假设、判断的推理逻辑手段。

例如右图求斜面上的物体受到的摩擦力的大小和方向，就必须通过假设、分析、判断和推理才能完成。

4．初中物理问题的解决，对运用数学工具的要求不高，主要使用算术、代数方法；高中物理问题的解决，使用数学工具提高到了需大量使用代数、函数、三角函数、图像、向量（即矢量）运算、极值等方法的综合应用上。

例如利用v-t图象来求物体运动的加速度和位移。

又如如何理解a-F图象斜率的物理意义。

（二）学生学习方法的差异

1．初中物理的学习，同学们习惯于教师的（知识）传授。

在学习中，对知识点的理解停留在“简单问题”的“简单理解”上；高中物理的学习则要求学生独立地在老师的指导下获取知识。

要求学生要能（把课本作为工具）形成“自主学习”习惯，更要求学生在学习中学会多层次、多角度的逻辑分析，学会寻找知识点的“连续性”关系。

2．初中物理知识的简单性，决定了学生在学习中较多运用记忆方法掌握知识，对理解、分析方法使用的程度要求不高；高中物理知识的复杂性，决定了学生在学习中需要以理解、分析、归纳为主的方法来进行学习。

同时，还需“形成物理学思想”，寻找物理课学习的门路。

3．高中物理习题的求解，要求学生在数学工具使用上学会用数学语言表示物理问题，学会数学工具的灵活运用，实现大量定量分析的自如化。

二、克服差异的学习对策

1．关注新旧知识同化，顺利实现升级学习的过度

同学们进入高中学习，无论是教材理解方面、思维活动方面、研究物理的方法方面、完成作业应用的手段方面等，与初中阶段相比，存在着明显的梯度。

仔细捉摸高中课程所研究的问题跟初中课程曾研究过的相关问题，在语言、研究方法、思维特点等方面存在的差异，明确新旧知识间的联系与差别，通过课前预习和课堂学习，在老师的帮助下把旧知识同化新知识，顺利地达到知识的迁移，减少高中物理学习的困难。

2．注重思维能力的培养，早入高中物理学习的门道

针对高中课程的知识呈现多以抽象思维为基础的特点，在学习中，应注意自己的抽象思维能力培养，快速形成抽象思维习惯，形成分析、判断、归纳、总结的抽象思维能力，能够早入高中课程学习的门道。

例如：

高一年级的“匀变速直线运动”对加速度概念的确定，要分析此运动现象的特点（轨迹是直线，速度均匀变化），寻找速度变化量，寻找速度变化有快慢的规律，归纳出a＝Δv/t的物理意义。

然后再总结“a”的定义的要素，充分理解“a”的意义。

实现从现象→特点→规律→“知识点”的抽象概括。

3．重视物理实验的研究，培养物理研究能力

高中物理课程的演示实验，是培养学生研究能力的最重要的手段。

要能够从演示实验的观察中，学会研究，尤其要学会对有形的物理现象进行抽象思维，并能归纳结论，形成研究习惯，培养研究能力。

如“牛顿第二定律”的演示实验，在课堂演示中，要充当研究者，从实验→读取数据→绘制图形→寻找物理量的数学关系→得出公式的程序实施过程中，把研究的任务交给自己，老师只是“引路人”，让自己来完成研究，得出结果。

从研究中产生兴趣，形成研究习惯，训练研究能力。

4．认真做习题上好习题课，促进分析问题的能力的提高

高中学生，尤其是刚进高一的学生，不会做题目的现象较为突出。

认真做习题积极思考，上好习题课是分析问题能力提高的关键。

在习题课中应该着重听思路、听方法。

要懂得做题的思维过程是─—寻找问题现象、分析问题特点、归纳已知条件、确定所用知识、建立解题模型（方程或图形等）、完成具体运算。

要明白解题的根据是什么？

怎样联想？

如何推算？

要知道什么是归纳和演绎？

如何进行判断等分析方法，要形成良好的解题习惯，以实现学生分析问题能力的提高。

5．利用好教材工具，加强教材阅读训练，提高自学能力

充分利用好教材，加强阅读训练，学会阅读，阅读教材时注意去寻找每章每节的知识点，注意寻找定律的成立条件、要素、结果等内容，加强对知识的理解。

大力提倡同学们对课本阅读过程中进行理解、有创见的，会灵活运用的现象。

及时纠正死记硬背的现象，学会读书，从而提高学生的自学能力。

关注以上几点，可以减少学习物理的厌倦、畏难情绪，增强学习物理的信心和积极性，提高学习兴趣，达到克服差异的目的。

第二节　　转变思维方式　学好高中物理

许多同学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。

在学习过程根据中学生的思维特点，掌握学习物理的方法，就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，中学物理学习应遵循思维发展的规律，着力培养思维能力，掌握研究物理的思维方法。

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”、……这就要求同学们反思在初中物理学习过程中了解，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，要提高学习这种方法的自觉性。

在学习物理知识的同时，关注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，以免接触到理想模型时感到陌生，或认为是凭空想象的。

初中物理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。

要明确知道：

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，同学们对《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。

初中学习伽利略的斜面实验，目的不是单纯地让同学们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”实验进行观察，获得鲜明的感性认识，然后再对各种电磁感应现象进行比较与分析，使同学们初步认识到：

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：

初中物理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，高中物理学习仍要借助观察实验，但有时可以在已有