高中物理开学第一课的设计与思考，本文主要内容关键词为：一课论文,高中物理论文，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。
高中物理开学第一课是衔接初高中物理教学的第一块基石，也是物理教师与学生第一次面对面的交流活动，正是因为它承载了太多的“第一”，因而设计好这一课有着很大的实践意义和实用价值。精心设计的高中物理第一课可以激发学生学习的兴趣，燃起学生探究的激情，唤醒学生理性的思维；也可以树立教师的学科威信，实现师生的情感交流，促进师生间的教学相长。笔者将分析并结合高一新生的特点，从课堂的引入和课堂主体内容两大方面谈谈高中物理第一课的设计和思考，希望能给同行带来一点帮助。
一、高一学生的特点
（一）认知特点
初中的物理通常从具体、直观并为学生熟悉的自然现象和演示入手，建立物理概念和规律，因此刚升入高一的学生多以具体形象的思维为主，习惯于就“现象”论规律，而高中物理多数需要通过理性分析和逻辑判断来建立一个抽象的模型，学生自己模拟出“现象”后再来探索其中的规律，而初中刚毕业的学生这方面能力相对较弱。
（二）心理特点
正值青少年时期的高中学生情绪体验较初中阶段强烈，对未来生活有美好的憧憬，但容易出现情绪波动，有时会出现盲目的狂热和急躁，以及不计后果的冲动。自我意识增强，希望别人了解、理解和尊重自己，自我评价也比初中学生充实和客观，但有时自尊心会过强，自我中心突出，一遇挫折就会转化为自卑。
二、课堂引入的设计与思考
好的开始是成功的一半，高中物理第一课是高中物理的开端，而这第一课的引入又是这开端中的开端，设计好这个环节可以给学生留下深刻的印象，影响他们对物理课的认识，甚至会影响他们高中物理学习过程中的热情程度。
（一）情景设疑
1.过山车
如图1所示的过山车是学生所喜爱的游乐项目，且以此为物理模型的案例也有很多，例如圆周运动，能量的相互转换，平抛运动等。在高中第一课可以用一些有关过山车的问题，让学生了解这个模型并激发他们的兴趣：
（1）过山车从多高的地方滑下来才能通过最高点？
（2）它通过最高点时速度大小为零吗？
（3）若过山车通过最高点时，轨道忽然消失，过山车接下来会怎么运动？
2.投弹游戏
投弹游戏是根据平抛运动的规律设计的，请玩家如图2所示选择飞机投弹的时机，轰炸海面上的目标，可以设置以下几个问题引导学生思考，启发他们的思维：
（1）在海面目标的正上方投弹，是否能击中目标？
（2）炸弹被投放后，在空中做一个什么样的运动？
（3）投放了炸弹以后，飞行员观察炸弹做什么运动？
（4）离海面目标多远的时候投放炸弹，才能击中目标？
（二）实验引入
物理这门学科最大的特点之一就是一门以实验为基础的学科，高中物理第一课的引入也可以从这方面入手，做一些有趣的物理实验，激发学生探究和学习的兴趣。
1.牛顿管实验
自由落体运动是高中物理运动学的重点内容之一，可以通过如图3所示演示牛顿管抽气前和抽气后两个不同的对比实验，让学生亲眼所见，在没有空气阻力的影响下，轻重不同的物体从同一高度同时下落，将同时落地，体会实验探究的乐趣。
2.吹气球
准备如图4所示的实验器材，一个烧瓶，一个钻了两个孔的木塞子，一个孔用一个阀门堵住，另一个孔插着一根玻璃细管，细管一端伸出烧瓶，与大气连通，另一端与一个气球对接并伸入烧瓶内。
实验过程：（1）堵住阀门（老师暗地里操作），请男生对着细管吹气球，观察气球体积的变化情况。
（2）打开阀门（老师暗地里操作），请女生对着细管吹气球，观察气球体积的变化情况。
实验的结果显示，男生用力吹的气球还没有女生轻轻吹的气球体积大。教师可以稍作提示，告诉学生阀门的开关情况，并启发学生思考，阀门的开或关是如何具体影响气球的体积的。
（三）活动引入
1.吹气和哈气
让学生对着自己的手心分别吹气和哈气，体会手心两次不同感觉，并尝试用所学过的物理知识分析原因。这是有关初中物理中物态变化的实验，不仅易于操作，而且学生体验深刻，规律易于分析，在高中物理第一课上提及以前初中物理课上的内容，可以增进他们对高中物理的亲近感，提高他们学好物理的自信心。
2.钢针扎气球
分发给每组学生一个气球和一根钢针，让学生去尝试一下实验，力争成功：
（1）用钢针慢慢刺入膨胀了的气球，如何才能让针插入了一半，但气球却没有爆裂？
（2）将插着钢针的气球在空中摇晃几下，但气球还是没有爆裂。
（3）慢慢拔出钢针，但保持气球完好。
（4）再将钢针尽量从原插入孔插入，现象又如何？学生往往以为充着气的气球碰到了针，立刻就会爆破，但是事实并非一定如此，如果针扎的地方是气球顶部（吹口的对面）的壁，气球就不会爆破，因为这个部位要比周围其他任何一个部位都要厚得多，它所能承受的最大张力也比其他位置大得多。这个实验会引发学生的认知冲突，体现物理的趣味性。
三、教学内容的设计与思考
笔者认为这一课的设计应该站在一定的高度，来纵观学生整个高中的物理学习，目标从大局着眼，实现从细节着手，让学生能在正式进入高中物理的课程学习之前，弄清楚这样三个问题：高中物理课上要学什么（what to learn），为什么要学高中物理（why to learn）以及怎么样学高中物理（how to learn）。笔者将从这三方面谈谈对于高中物理第一课的课堂内容设计与相关的思考。
（一）高中物理课上要学什么
高一学生对物理的了解只停留在初中所接触的层面，而对高中物理将要研究的内容和范围完全没有概念，这样在他们学习高中物理的初期，往往会感到茫然，学习没有方向感，不明白高中物理到底要学什么。而如果在他们进入高中物理学习之前，就让他们了解高中物理将研究什么，明确学习的内容和方向，这样必然会减少他们今后学习过程中可能出现的茫然，帮助他们能从高中物理的全局出发，把握学习的主线。
从广义上来讲，物理学是一门基础性自然科学，它所研究的是物质的基本结构，最普遍的相互作用，最一般的运动规律以及所使用的实验手段和思维方法。这是对整个物理学所要研究的内容的概括性陈述，这样既有助于唤醒学生对初中物理的记忆，又可从更全面的角度完善学生对物理的认识，帮助他们弄明白物理要研究什么。
从狭义上来讲，就是将广义上物理所要研究的问题具体化到高中物理课程中，具体可以概括为：力学、热学、电磁学、光学、近代物理及物理实验等内容。教师可以将教材上的章节进行整合和概括，然后直截了当地告诉学生他们将在高一、高二甚至高三的每一个学期要学习到的物理知识和相应所属的物理学研究的范畴，让学生搞明白高中将要完成的具体化的知识体系，并能从高中物理的整个知识体系中看到自己学习的计划，做到心里有数。
（二）为什么要学高中物理
1.物理科学角度
随着人类对物质世界认识的深入，物理学一方面带动了科学和技术的发展，另一方面推动了文化，经济和社会的发展。经典物理学奠定了两次工业革命的基础；近代物理学推动了各种科学技术的迅速发展，继而推动了人类社会的变化。
这部分内容可以参照人教版高中物理教材必修一“绪论”上的思路，从“物理学与其他科学”，“物理学与社会进步”，“物理学与思维观念”，“物理学的未来”，全景式地展现物理学与人类文明关系的方方面面以及对社会发展，观念转变的作用和影响，从而让学生体会物理学是一门十分有用的学科，明白学习物理的目的。
2.学生发展角度
从学生自身发展的角度出发，阐述学习物理对自己终身发展的重要性：
（1）学习物理基础知识和技能，有助于帮助学生了解这些知识与技能在生活，生产中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。
（2）学习运用科学探究方法，可以发展学生自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。
（3）物理的探究实验有助于发展学生的好奇心与求知欲以及科学探索兴趣，有助于培养学生坚持真理，勇于创新，实事求是的科学态度与科学精神以及振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感。
3.现实应试角度
在当代的教育体制下，想要考取名牌高校，没有优异的高考成绩，很难有机会被名校录取。在“why to learn（为什么要学物理）”这个环节的最后，不妨直截了当地从文科生和理科生两个角度简洁地分析高中物理在高考中的地位，及学生需要达到怎样的应试标准，让学生清晰明了地弄清楚他们以后将要面临的高考或学业水平考试的挑战，这样他们学习物理的目的性就显得更明确。
（三）怎么样学习高中物理
在学生了解了高中物理要学什么，为什么要学高中物理后，教师应帮助他们弄清楚怎么样学习高中物理这门课程。根据高中生的认知特点和心理特点，结合高中物理课程的教育目标和学科特点，笔者建议给学生做以下几个方面的学法指导：
1.重视实验，善于思考
由于高中物理较初中物理难度明显加大，知识多表现出极强的抽象性，但往往会通过一些“显性”的实验现象，加以理性的分析和逻辑推导，得到抽象难懂的物理规律。学生若能关注实验的整个过程，在过程中不断地思考，提问，解疑，归纳，总结，即便是一些难以理解的规律，在亲历了整个探究规律的过程后，他们也会深刻地理解这些规律。
在高中物理第一课提醒学生要注重实验过程中的思考，这样才有助于帮助他们更好地掌握实验规律和养成良好的思维习惯，为将来的物理学习打好基础。
2.归纳总结，建构知识
高中物理知识的各个模块之间呈现出很强的逻辑性，因而学习物理时要加强归纳总结，学完一个章节或者一个知识模块，可以尝试写“单元小结”或“章节小结”，形式可以多种多样，如文字表述，方框图，表格等，特别是在复习时，更要加强小结，使知识结构化、系统化，这样可以增强各个知识点之间的脉络感。这项能力的培养不是一蹴而就的，因此从他们接触高中物理的第一天开始就要有意识地进行引导，让学生能在今后的学习中潜移默化地理解总结和建构的重大意义，并有意识地去实践它。
3.勤于练习，反思方法
高中物理的学习过程是学生物理知识的建构过程，而知识结构与练习有着密切的关系。许多学生常常反映“物理课一听就懂，一做就错”，就是知识体系的构建还没有达到能够顺利解决问题的水平。因此老师应通过第一课向学生指出，听懂不是目标，还应该通过练习体验思考问题，反思解决问题的方法，使得自己的学习水平不断提升。
高中物理第一课是学生第一次进入高中物理课堂，根据心理学上的首因效应，即在印象形成过程中，信息出现的顺序对其形成概念有重要的影响，最初获得的信息的影响比后来获得的信息的影响更大，因而设计好高中物理开学第一课有着重大的意义。
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