“四点一线”平滑衔接初高中物理

2020-02-10 03:02:41 中学物理·高中 2020年1期

摘?要:以培养学生物理学科核心素养为主线,注重知识间断点、起始点、空白点和解法关键点的“四点”课堂教学策略,能让学生顺利过渡到高中物理的学习.

关键词:初高中物理;衔接;核心素养

文章编号:1008-4134(2020)01-0054?中图分类号:G633.7?文献标识码:B

作者简介:章维辉(1974-),男,福建柘荣人,硕士,中学高级教师,研究方向:中学物理学科教学.

初中物理知识大多取材于生产生活中常见的现象,学生以识记为主,很少需要高阶思维,导致许多老师只重视学生对知识的掌握,而忽略了思维能力的培养.高中物理知识是初中知识的进一步延伸,在深度、广度上都有较大的提高,需要学生有较强的思维能力.许多刚升入高中的学生在知识、思维、学法等方面无法立刻适应,产生畏难情绪,这就需要我们在课堂教学中搭建桥梁,以培养物理学科核心素养为主线,使初高中物理衔接更加顺畅、更加有效.

1?厘清初高中物理的间断点,搭桥铺路,发展物理观念

高中物理在知识、能力等方面的要求与初中相比都有较大的跳跃,有较高的台阶,例如“物体平衡”的差异见表1.

初中课标对学生的要求比较低,只要求“知其然”,而“知其所以然”的任务就留给了高中.大部分初中学生对教师的依赖性强,自主学习、独立思考能力欠佳,基本处于被动接受的境地,养成不良的学习习惯和方法,很难适应高中物理的学习.为此,我们一方面需要精准把握初高中物理知识的间断点,即初中知识的“终点”和高中知识的“起点”,在这两点间架设知识学习、技能培养的台阶,以便学生能够拾级而上;另一方面需要引导学生从生产生活中发现物理问题,学会从物理学的视角分析、解决问题,从中认识到物理的本质,让物理概念和规律在头脑中进一步得到提炼与升华,发展物理观念,顺利过渡到高中物理的学习.

2?立足初中物理知识的起始点,循序渐进,培养科学思维

初高中物理在内容上呈螺旋式上升,许多初中物理知识在表述、应用上存在着局限性,造成思维定势.如初中物体平衡问题,研究对象都在水平面上静止或匀速直线运动,结果使不少学生造成错误认识:①速度为零的物体处于平衡状态,如竖直上抛到最高点的小球;②不认为缓慢运动的物体处于平衡状态.从二力平衡到多个共点力平衡,从受力分析、模型建构到方法选择都存在较大的难度.为了让学生顺利衔接,应立足于初中基础知识——水平面上的二力平衡,过渡到斜面上的三力平衡,再到多力平衡,循序渐进,帮助学生以旧知识同化新知识.例如“共点力平衡”的模型可按如图1所示的顺序进行构建.首先创设不同模型的问题情境,让问题落在学生的“最近发展区”,促使学生从复杂的物理情境中,透过问题的表象,经历“比较——抽象——概括”的思维过程,构建物理模型,促进科学思维的发展.

3?弥补数学知识的空白点,排除障碍,充实必备知识

物理以数学为基础,物理考试说明明确指出,要考查学生运用数学知识解决物理问题的能力.数学知识欠缺或薄弱是造成初高中物理衔接的一大障碍,学好高中物理必备的数学知识有:直线的斜率与截距、三角函数、相似三角形、勾股定理、正弦定理、不等式性质等等;常用的数学方法有:图象法、比例法、解析法、极限法等等.

例1?一物块静止在倾角为θ的斜面上,受力分析如图2所示,以平行和垂直斜面的两个方向建立直角坐标系,并将重力G分解为G1、G2.学生常犯的一个错误是:G1=Gcosθ.产生这个错误的原因可能有两个:①三角函数中角边关系不明确;②在力的矢量三角形中不能确定哪个角为θ.在弥补三角函数的知识以前,先要让学生学会找角的关系,即互相垂直的两边所夹的角(锐角)相等.图中矢量三角形的两边G和G2分别与斜面三角形的底边和斜边垂直,故它们所夹的角相等.其它数学知识在物理中的应用在此不再赘述.

4?强调典型解法的关键点,授之以渔,发展关键能力

高中物理典型的物理模型有匀变速直线运动、圆周运动、平抛运动等等,这些模型都有着常规思路与方法,我们应该传授给学生典型模型的常规解法,并在此基础上培养学生创造性思维,发展关键能力.

模型一:三力平衡,其中二力互相垂直——合成法.

当一个物体或系统受三个力作用而处于平衡状态时,任意两个力的合力与第三个力等大反向.若有两个力互相垂直,则用合成法,三个力首尾相连构成封闭直角三角形.解题的关键应作出互相垂直的两个力的合力(在第三个力的反向延长线上),在矢量直角三角形中列出所要求的力的三角函数关系.

例2?如图3所示,在倾角为θ的斜面上固定一竖直挡板,一质量为m的光滑小球静止在斜面和挡板间,求斜面和挡板对小球的弹力N1、N2的大小.

解析?对小球受力分析如图4所示,作出mg与FN2的合力,与FN1等大反向,根据三角函数关系,解得FN1=mgcosθ,FN2=mgtanθ.这种模型用合成法比分解法简单快捷.

模型二:四个及以上的力的平衡——正交分解法

当一个物体或系统受到四个及其以上的力而处于平衡时,用正交分解法,将力分解到互相垂直的两个方向上,将矢量计算转化为标量计算.解题的关键是建立直角坐标系,其原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,但在解决匀速直线运动物体问题时,为了能让学生更好地适应后面牛頓第二定律的学习,经常将直角坐标系建立在运动方向和与运动方向垂直的方向.

初高中物理衔接教学以发展学生物理学科核心素养为主线,在课堂中做到“四点”,同时重视对学生学习兴趣、习惯、信心等非智力因素的培养,定能让学生顺利过渡到高中物理的学习.

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.

[2]课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.物理(8年级下册)[M].北京:人民教育出版社,2012.

[3]谭顶良.深度学习是整体性的教育变革[J].江苏教育:中学教学版,2016(15):19.

(收稿日期:2019-09-18)

?
广东快乐十分