新课程标准下中小学物理教学衔接策略_高中物理论文

新课标下初、高中物理教学衔接的策略,本文主要内容关键词为:新课标论文,物理教学论文,策略论文,高中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      初中学生刚跨入高中,对学习物理充满着憧憬和信心,有着极为旺盛的求知欲。但经过一段时间的学习,不少学生会有这样的感觉:高中物理并非想象中那么简单易学。造成这一现象的原因虽然是多方面的,但最重要的根源还在于初、高中物理的衔接教学出了问题。这些问题既有新课程标准的培养目标和教材内容的变化所引起的,也有教师的教法与学生的学法不能适应而造成的。如:培养目标发生变化而引起的衔接问题、学习内容发生变化而引起的衔接问题、学生学法上的不适应引起的衔接问题、教师教法上的差异而引起的衔接问题等等。

      针对不同原因产生的问题,教师在教学中可采取如下的教学策略。

      一、知识内容的衔接从教材特点、知识结构、内涵处理上求突破

      中学物理课程更关注物理对个人、社会、文化的影响,课程目标更注重提高全体学生的科学素养。课程内容更体现时代性、基础性和选择性。所以,新课程背景下中学物理更重视以“生活、物理、社会”为特征的课型,容易淡化知识本身的结构性和规律性。事实上,中学物理课程是按照物理知识内容的基本线索,建立了既相互关联又相对独立的内容体系。只有深刻理解初、高中教材的变化特点、知识内容之间的相互关联,才能真正处理好初中与高中物理在“知识内容”上的衔接。

      1.挖掘初、高中教材变化的特点

      初、高中物理教材的变化坡度较大。初中教材重现象,探讨的过程较简单,其认知特点为具体的多、抽象的少,定性的多、定量的少。高中物理对知识的要求高,重视现象的本质,研究的现象比较复杂、抽象。初中教材的难度小,趣味性浓,一般都是由实验或生产、生活实际引入课题,通过对现象的观察、分析,总结、归纳出简单的物理规律,形象具体,易于接受。高中教材重视理论上的分析推导,数学工具的应用明显地加强。在这些变化特点方面做好有效的衔接,能起到事半功倍的作用。其衔接要点如表1所示。

      

      2.厘清初、高中知识结构的关联

      中学物理课程知识包括初中和高中两个阶段,按照知识结构规律,又可以把不同学习阶段的知识内容划分为不同的内容主题。在不同学习阶段的相同内容主题之间和相同学习阶段的不同内容主题之间都存在关联,如表2所示。

      

      由表2可知:初中与高中物理中的运动学和力学部分的知识结构和框架基本上相似,具有一定的对应性。但在内容要求的程度上却有较大的差异,随着学习的逐渐推进,知识内容的结构层次也在不断递进。如物体的运动这一内容主题,初中只涉及理想的匀速直线运动,即使是变速直线运动,也是用匀速直线运动的模型来处理,用最简单的公式

来描述。而高一物理最先接触的匀变速直线运动就有

这三个基本公式。然后由直线运动向曲线运动递进,平抛运动和匀速圆周运动涉及的公式更多,综合性更强,对抽象思维和空间想象的要求明显提高,知识难度在增大,习题类型在增多,解题技巧在增强,运算和思维能力的要求在增高。事实上,这些方面的能力正是高一新生所普遍缺乏的,所以,衔接教学必须由此突破,从厘清初、高中物理的知识结构的关联处做实做好衔接教学,避免高一物理的起始阶段就两极分化。

      3.领会初、高中知识内涵的联系

      内容主题下的物理量,在相同学习阶段不同物理量之间和不同学习阶段相同物理量之间都存在若干关联,如表3所示。

      

      由表3可知:高中与初中物理中的与物体运动相关的三个物理量(s、v、a)之间,其形式上基本相似,具有一定的对应性。但其内涵都有较大程度的提升。如初中物理的速度是标量,匀速直线运动中速度的大小是不变的,是由路程和时间的比值表示,但与路程和时间都无关,变速直线运动中速度的大小是改变的,用平均速度大概地描述。而高中物理中的速度是矢量,既有大小,又有方向,这就是不同学习阶段相同物理量之间的关联,同样,在高中阶段,对速度和加速度这两个物理量的内涵,也是逐步提升和完善的,由运动路径的直线向曲线变化时,速度的内涵由瞬时速度逐步向线速度和角速度提升,加速度的内涵也由瞬时加速度向线加速度和角加速度提升,或向切向加速度和法向加速度提升。这些物理量内涵上的变化和提升正是衔接教学的突破点和生长点。

      4.把握初、高中知识处理的变通

      对初、高中物理知识的衔接处理,一要认识正确,二要理解到位,三要方法得当。做到不偏不倚,恰到好处;不浮于表面,不挖掘过深;在直观上做文章,在变通处抓落实。如对“物体的运动”这一主题内容,对“速度”和“加速度”这两个物理量的衔接处理,可以从函数图像上求突破,如下页表4所示。

      

      由表4中的图像可知:用图3所示的位移图像和图4所示的速度图像与初中学过的图1和图2所示的图像进行衔接,并由图3直观得出

+vt,这是匀速直线运动的位移公式,由图4直接得出公式

,这是匀变速直线运动的速度公式和位移公式。尤其在图4中,将描述物体运动的四个物理量:位移s(图中阴影部分的面积)、速度v(纵坐标)、时间t(横坐标)、加速度a(函数图线)汇成一体,便于学生理解接受。然后再次进行变通性衔接。图5是对匀变速直线运动规律的拓展:图像①与②中的速度在增加,加速度a>0,说明加速度的方向与速度的方向相同,图像①比②的夹角θ要小,说明①的加速度比②的小,图像③的速度不变,加速度a=0,说明物体在做匀速直线运动。图像④的速度在减小,说明a<0,加速度的方向与速度的方向相反,物体在做匀减速直线运动。在图6中,加速度的图像都是曲线,表示加速度是一个变量,图像⑤描述的是速度在减小但加速度在增加的变加速运动,图像⑥描述的是速度在增加但加速度在减小的变加速运动,图像⑦描述的是速度和加速度都在增加的变加速运动,图像⑧描述的是速度和加速度都在减小的变加速运动。

      二、学习能力的衔接从自主学习、实验探究和解决问题上抓落实

      认识、理解和掌握知识不再是物理教学的根本目的,较之更重要的是让学生经历科学探究的过程,学会科学的方法,形成正确的情感态度和价值观,提高学生学习物理的能力。

      1.培养自主学习的能力

      学生自主学习能力中的第一要素是阅读教材的能力,因为“阅读是一系列的过程和行为构成的总和”。而高中物理教材的文本比初中要深刻得多,以阅读教材为突破口进行初、高中物理的衔接教学是明智的选择。而采用“问题链”的方式进行层次性阅读设计,是衔接教学中最为行之有效的方法。因为问题是思维的动力,通过“问题链”的方式,不断引导学生在阅读时能开展积极的思维活动,并通过递进式的层次设计,实现初、高中物理教学的最佳衔接。初中物理的阅读主要落实在认知性阅读层次,少量的重点内容可提升为理解性阅读层次。高中物理的阅读主要落实在理解性阅读层次,并逐渐递进为批判性阅读层次,乃至创造性阅读层次。

      2.增强实验探究的能力

      初、高中物理课程标准对科学探究能力的要求有明显差异,如表5所示。对提出问题,初中用“表述”,高中用“明确表述”。对猜想假设,初中用“推测”,高中用“预测”。对控制变量,初中用“初步”,高中用“考虑”。对收集证据,初中用“正确记录”,高中用“如实记录和重复收集”。对分析论证,初中用“简单比较”,高中用“解释和描述”。对评估,初中用“注意”,高中用“分析”。对交流合作,初中用“写出简单的探究报告”,高中用“写出实验探究报告”。

      

      所以,笔者对实验探究能力的衔接教学,设计了验证性探究、结构化探究、开放式探究、创造性探究这四个层次,如下页表6所示。

      

      3.提高解决问题的能力

      对比初中和高中物理对分析和解决问题的能力要求,初中用到的行为动词有:分析、解决、认识、描述等,体现了对常见事物进行简单分析和简单解决的要求。高中物理用到的行为动词有:运用、认识、分析、综合、解决、表达、解释等,反映了更重视在问题解决过程中对培养学生思维能力和表达能力的要求。

      如初中物理课程标准提出:通过学习物理知识,提高分析解决简单问题的能力;高中物理课程标准提出:能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。

      4.发展信息处理的能力

      对比初中和高中物理对信息处理和加工的能力要求,初中用到的行为动词有:经历、认识、了解、做出、加工等,强调了对物理信息分析、获取和加工的要求。而高中物理用到的行为动词有:融会贯通、具有、复述、再现、辨认、提取、加工、整合、重组等,反映了更重视对信息进行内化、转化和整合的能力要求。如初中物理课标提出:经历信息处理过程,有对信息的有效性、客观性作出判断的意识;高中物理课标提出:具有一定的信息收集和处理能力。

      三、物理思想的衔接从传承理想化、等效、辩证和数学上促发展

      如果将知识和能力类比为中学物理的“血”和“肉”的话,那么物理思想就是中学物理的“魂”。在衔接教学中,只要抓住了这个“魂”,就等于握住了开启中学物理之门的金钥匙。中学物理的思想很多,主要有理想化思想、等效转化思想、辩证思想、数学思想等。

      1.传承理想化思想

      理想化思想是有意识地突出研究的主要因素,排除次要因素和无关因素的干扰,借助逻辑思维和想象力,对实际研究的原型进行简化和纯化,在头脑中形成理想化的研究对象,来代替实际生活中的研究对象的一种思维方法。抓好如表7所示的初、高中理想化思想的衔接教学,是变复杂为简单的最佳策略。

      

      2.传承等效思想

      等效是在保证效果相同的前提下,将一个复杂的物理问题转换成较简单问题的思维方法,其基本特征为等效替代和等效转化,即在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转化为可见、易见的现象,将陌生、复杂的问题转化为熟悉、简单的问题,将难于测量的物理量转化为容易测量的物理量的思想方法,如表8所示。显然初、高中物理之间有一个层次上的跨越,必须做好有效衔接。

      

      3.传承辩证思想

      中学物理是一门为辩证唯物主义的基本内容和基本观点提供丰富材料的自然科学,处处充满着辩证的思想。适时地、有意识地、系统地渗透到各个知识点中去,并对初、高中相关辩证思想的内容进行有效衔接,如下页表9所示。

      4.传承数学思想

      数学能最简洁、最确切地表达物理概念与物理规律,是学习物理不可缺少的工具。事实上,物理是应用数学最充分、最成功的一门科学。可以这样说,数学思想是物理学的灵魂,其中有方程、函数、极限等典型的呈现方法,是初、高中物理衔接教学中最为丰富的内容,如表10所示。

      

      

      四、科学素养的衔接从科学态度、批判意识和创新精神上谋弘扬

      初、高中物理课程标准都将提高全体学生的科学素养定为培养目标。科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人的学习生活中。其内涵主要包括三个方面,即科学态度、批判意识和创新精神。

      1.坚持科学态度

      科学态度是指人对自然、对科学本身的基本看法。科学态度对人的认识与实践活动有决定性的导向作用,是人的科学素养的核心要素。面对当前错综复杂的现象、观点和媒体传播,只要始终坚持科学态度,就不会迷失方向。所以必须在初、高中物理衔接中更加重视对物理基本原理、规律和科学方法的教学,将初、高中物理课程标准中的情感、态度、价值观目标真正落到实处。

      2.培养批判意识

      在初、高中物理衔接教学中,要鼓励学生对教材、教师、权威勇敢地提出质问和怀疑,持批判接受的态度,使学生的批判意识和质疑精神得以张扬。要激励学生学习哥白尼敢于向“地心说”的创始人托勒密挑战的批判精神。

      3.弘扬创新精神

      创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是学生学习物理源源不断的驱动力。在初、高中物理衔接教学中,要通过各种渠道激发学生的创新潜能。

      综上所述,初、高中物理衔接教学,不是把高中的教学要求下放到初中来,也不是将初中的教学要求搬到高中课堂中去,更不是在学习高中物理之前安排几个初、高中物理衔接专题,为高中物理教学做好铺垫。而是把初、高中物理衔接正确、到位地贯穿在整个中学物理教学的始终。

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