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在物理教学中做到因材施教
2014.08.15 19:22

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刚刚步入高一的学生又开始了新一轮的学习与生活。当我们面对这些学生时,应该怎样去把高中物理知识传授给他们,让他们从容面对新的学习?高一学生普遍不能一下子适应过来,都觉得高一物理难学,总有这样的疑问:“上课听得懂,听得清,就是在课下做题时不会。“这是个普遍的问题,值得物理教师认真研究。
高中物理难学,难就难在初中与高中衔接中出现的“高台阶”。 如何搞好高初中物理教学的衔接,如何帮助学生尽快适应高中物理教学特点和学习特点,跨过“高台阶”,就成为高一物理教师的首要任务。
这个高台阶不仅存在于物理教材内容、教学方法,而且还存在于学生的学习能力、思维方法与心理特点上。下面就高一物理教学,浅谈一些自己的看法:
一、高中物理知识结构与初中物理的区别:
1.初中物理研究的问题相对独立,高中物理则有一个知识体系。例如高一物理第一章:力,第二章:直线运动,第三章:牛顿运动定律,第四章:物体的平衡,这四章构成一个动力学体系。第一章讲述力的知识,为动力学及牛顿定律做准备。第二章从运动学的角度研究物体的运动规律,找出物体运动状态改变的物理量--加速度。第三章牛顿运动定律,则从力学的角度进一步阐述运动状态改变、产生加速度的原因。第四章则分析物体的运动状态不改变的物体平衡的规律。
2.初中物理只介绍一些较为简单的知识,高中物理则注重更深层次的研究。如物体的运动,初中只介绍到速度及平均速度的概念,高中对速度概念的描述更深,速度、平均速度、瞬时速度都是矢量,速度的改变必然有加速度,而加速度又有加速和减速之分。又如摩擦力,高中仅其方向的判定就是一个难点,“摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势 ”。首先要分清是相对哪个接触面,其次要用运动学的知识来判断相对运动或相对运动趋势的存在及其方向,然后才能找出力的方向,有一些问题中还要用物体平衡的知识才能得出结论。例如:在水平面上有一物体B,其上有一物体A,现用水平力F拉B物体,它们刚好在水平面上做匀速直线运动,求A和B之间的摩擦力。分析:A物体作匀速直线运动处于平衡状态,在水平方向不受力的作用,故A和B之间的摩擦力为零。
(获重庆市物理学科优秀论文三等奖)
3.初中物理注重定性分析,高中物体则注重定量分析。定量分析比定性的要难,当然描述也更精确。如对于摩擦力,初中只讲增大和减少摩擦的方法,好理解。高中则要分析和计算摩擦力的大小,且静摩擦力的大小一般要由物体的状态来决定。高中物理还强调:(1)注重物理过程的分析:就是要了解物理事件的发生过程,分清在这个过程中哪些物理量不变,哪些物理量发生了变化。特别是针对两个以上的物理过程更应该分析清楚。若不分析清楚过程及物理量的变化,就容易出错。(2)注意运用图象:图象法是一种分析问题的新方法,它的最大特点是直观,对我们处理问题有很好的帮助。但是容易混淆。如位移-时间图象和速度-时间图象就容易混淆,同学们常感到头痛,其实只要分清横纵坐标的物理量,结合运动学的变化规律,就比较容易掌握。(3)注意实验能力和实验技能的培养:高中物理实验分为演示实验和学生实验,它对于我们学习知识和巩固知识都会起到很重要的作用。因此,要求同学们要认真观察演示实验,切实做好学生实验,加强动手能力的锻炼,注意对实验过程中出现的问题进行分析。
二、初、高中两个阶段之间的物理台阶产生的原因:
初中学生毕业后,升入高中一年级学习,普遍感到物理难学,教师也感到难教,这种在初、高中两个阶段之间的物理教学中出现的脱节现象被称之为台阶。根据上述高中物理的知识结构特点与初中物理的区别,经过分析,产生台阶的原因主要有以下几个方面:
1. 从定性到定量的飞跃是第一个原因:
初中物理教学对许多物理问题都重在定性分析,即使进行定量计算,一般来说也是比较简单,根据公式就可以直接结果;而高中物理教学,大部分物理问题不单是作定性分析,而且要求进行大量相当复杂的定量计算。学生对这种从定性到定量的飞跃不适应。
2. 从形象思维到抽象思维的飞跃是第二个原因:
如:物体——质点。
初中物理教学基本上是建立在形象思维基础上的,它以生动的自然现象和直观的实验为依据,从而使学生通过形象思维获得知识。初中物理学习的物理现象和物理过程,大多是“看得见,摸得着”,而且常常与日常生活现象有着密切的联系。学生在学习过程中的思维活动,大多属于生动的自然现象和直观实验为依据的具体的形象思维,较少要求应用科学概念和原理进行逻辑思维等抽象思维方式。进入高中后,物理教学便从形象思维向抽象思维领域过度。从目前的教材来看,这个台阶是较高的。如高一物理教材中的静摩擦力的方向,瞬时速度,物体受力情况的分析,力的合成与分解等都要求学生有较强的思维能力。从人的认识过程来看,从形象思维到抽象思维是认识能力的一大飞跃。
3.从单一因素的简单逻辑思维到复杂多因素的复杂逻辑思维(包括判断、推理、假设、归纳、分析演绎等)的过度是第三个原因:
如二力平衡——多力平衡;匀速运动——变速运动、圆周运动、简谐运动。
初中生进入高一以后普遍不会解题,要么就乱套公式,乱做一气。其中一个重要的原因就是缺乏较为复杂的逻辑思维能力。不善于判断和推理,不会联想,缺乏分析、归纳、演绎的能力。在这一点上,学生与学生之间存在的个体差异也是很大的。
4.在运用数学工具解决物理问题上,从单纯的算术、代数方法到函数、图象、矢量运算、极值等各种数学工具的综合应用的变化是第四个原因:
初中物理练习题,要求学生解说物理现象的多,运用数学工具解决物理问题在初中物理教学中并不突出,到高中物理教学中已经成为能否处理各种实际问题的至关重要手段了。特别应该指出的是,高中物理中的矢量概念和运算对初中学生来说是非常生疏和困难的。建立这个概念,掌握其运算需要一个过程。如果再考虑到个别数学工具的应用和学生实际掌握的数学知识存在明显的差距这一事实。那么,这个台阶就更为突出了。
5.学习方法上的不适应是第五个原因:
初中学生更多的习惯于由教师传授知识,而高中物理学习中在相当程度上则要求学生独立地或在教师指导下主动地去获取知识(包括预习、独立地观察和总结实验以及系统地阅读教材和整理知识等)。此外,高中物理学习中的理解和记忆,越来越显得重要。许多学生对这种学习方法上的变化也需要一个适应的过程。 
三、针对高一学生学习物理中存在的台阶问题,本人认为可以采取以下对策:
1.注意新旧知识的连接和顺应 连接是把新学习的物理概念和物理规律整合到原有结构的模式之中,知识结构得到丰富和扩展,但总的模式不发生根本的变化。顺应是结构的更新或重建,新学习的物理概念和规律已不能为原有结构的模式所容纳,需要改变原有模式或另建新模式。
教师在教学过程中,帮助学生以旧知识类比新知识,使学生掌握新知识,顺利达到知识的迁移。高中教师应了解学生在初中已经掌握了哪些知识,并认真分析学生已有的知识。把高中教材研究的问题与初中教材研究的问题在文字表述、研究方法、思维特点等方面进行对比,明确新旧知识之间的联系与差异。选择恰当的教学方法,使学生顺利地利用旧知识来学习新知识。在需要更新或重建结构的物理新知识学习中,应及时顺应新知识更新知识结构。
2.加强直观性教学、提高物理学习兴趣
高中物理在研究复杂的物理现象时,为了使问题简单化,经常只需考虑其主要因素,而忽略次要因素,建立物理现象的模型。使物理概念模型化如质点、轻质弹簧、光滑小球、光滑斜面等。初中学生进入高中学习,往往感到模型抽象,难以想象。针对这种情况,应尽量采用直观形象的教学方法。多做一些实验,多举一些实例,使学生能够通过具体的物理现象来建立物理概念,掌握物理概念,设法使他们尝到“成功的喜悦”,提高学生学习物理的兴趣,增强克服困难的信心。通过实物演示的直观教学使抽象的物理概念与生活实例联系起来,变抽象为形象,变枯燥为生动,提高了学生学习物理的兴趣,使学生更好更快地适应高中物理的教学特点。
3.加强解题方法和技巧的指导
思维模式为我们提供了解决问题的思维程序和一般性的思维方式,但是要有效解决一个具体的物理问题,还必须掌握一些特殊的解决问题的方法和技巧。例如:解决力学中连接体的问题时,常用到“隔离法”;对于不涉及系统内力,系统内各部分运动状态相同的物理问题,用“整体法”解答比用“隔离法”简便。刚从初中升上高中的学生,常常是上课听得懂课本看得明,但解题就错,这主要是因为学生对物理知识理解不深,综合运用知识解决问题的能力较弱。针对这种情况,教师应加强解题方法和技巧的指导。
4.妥善过渡,降低台阶
给学生一个缓冲、适应阶段。开始时,适当放慢进度,降低难度。新课的引入,尽量从初中的角度切入,注意新旧对比,前后联系。另外,对教学中涉及到的数学知识,要作必要的复习与讲解。在进行例题分析时,不仅要分析清楚物理过程,也要对数学运算作较为详细的分析与演绎,还可适当复习或补充三角函数知识(如反三角的表示、倍角公式等),这样有利于培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。例题、作业和测试题一开始不宜太难,期中和期末的测试题应根据学生实际,尽量控制在60分以上和95分以下,以免学生盲目乐观或丧失信心。其次,对书本上精练的概念、定律、定理的叙述,要作适当的语法上的分析,用浅显的语言剖析含义,从多角度去阐述它们(文字、公式、图像等)。最后,对学生中想当然的经验错误,一定要及时针对学生情况,帮助他们找出错的原因,并及时纠正。( 同时还要注意有的错误还可能重犯。)
总之,我们要充分认识高中新生在物理学习上的特点和现实困难,尊重学生的这个基本实际,多想办法,研究规律和遵循规律,更好地帮助学生跨初中物理到高中物理这个学习台阶。
总之,在高中理科各科目中,物理学科相对是较难学习的一门学科。如何才能让学生学习起来不至于那么难,不仅需要我们物理教师如何去研究“台阶问题”,而且还需要从心理学的角度从认知方面去下工夫,让学生慢慢觉得学习物理很快乐。让学生真正的对物理感兴趣,自己主动的去学习,自己想把物理这门学科学习好。真正让学生头疼的事情不再发生,变厌学为愿学。由原来的“要我学”变成“我要学”。我们物理教师还应该从提高学生心理素质,培养学生良好的学习习惯,在教学中做到因材施教。高中物理网(gaozhongwuli.com)

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