怎樣幫助學生適應高中物理學習

黃雪軍

學生進入高中學習之后，發現所有學科的學習難度都較初中階段有了顯著提升，其中以物理最為明顯.如何盡快讓學生適應高中階段的物理學習呢？筆者結合多年的教學經驗，并對學生學習難點進行深度分析，研究發現學好物理的關鍵還是在于學生要重點培養以下三類能力.

1 提高從閱讀文本中提取信息的能力

閱讀本就是學生獲取知識的主要途徑，就物理學習而言，閱讀還有著更加深刻的意義.物理學的知識體系源于人們對自然界的不斷探索，并對生產生活經驗的深刻總結而形成.所有物理規律的形成和發展都依托于一個較為真實的情境，所以學生在對物理問題進行解決時，首先就要能從文本材料中讀懂物理情境，從情境中進行信息提取和分析，并且要能明確隱藏在信息背后的內容，這就是常說的審題.物理解題視域下的審題強調信息的提煉和對比，也包括模型的構建和通過文字、圖像以及公式對問題進行表征，所以審題的工作量很大，有一定的科研技術含量.信息提取能力較弱的學生在物理學習上的表現往往是“一聽就懂，一做就錯”，這也是學生的常見障礙之一.因此，教師在引導學生進行物理學習時，要有意識地和學生一起審讀問題，給學生做好示范工作. 教師在朗讀題目時， 要從語

音、語調以及肢體語言等角度突出文本中的關鍵信息，讓學生不僅明確題意，更重要地是明確教師讀題的節奏、審題的方法，久而久之，學生合理的審題習慣也就形成了.此外，還需進一步強調的是，物理問題中經常出現大段與解題無關的背景敘述，還會夾雜一些干擾條件和冗余條件，對此，教師不能跳過，而應該放緩閱讀語速，減輕語氣，讓學生自己品味條件的真正屬性，讓學生體驗去偽存真的信息篩選過程.

例1 中國國家跳水隊被譽為“跳水夢之隊”，作為世界一流選手，她們平時的訓練強度和要求都很高，教練為幫助她們校準動作，會用高速數碼相機來記錄她們在空中的體態.某次10米跳臺的雙人跳水訓練中，教練用每秒鐘能連拍10張的相機連續記錄運動員的跳水全過程.已知教練在他們起跳的一瞬間按動快門，如圖1甲所示為第四張照片，如圖1乙所示為第十九張照片，在第十九張照片中，運動員身體完全拉直，雙手恰好觸及水面.若假設運動員在起跳時重心距離跳臺的高度等于觸水時重心距離水面的高度，請結合上述材料，估算運動員的起跳速度.（g=10 m/s2）

典型錯誤 （1）糾結于對題意的理解，認為條件不足，無法判斷空氣阻力在本題處理中是否需要考慮，導致無法對問題進行解決.

（2）錯誤判斷第四張照片為最高點，認為上升過程為0.3 s，計算運動員起跳速度為3 m/s.

（3）錯誤判斷起跳到觸水的全過程時間為1.9 s，計算運動員的起跳速度為4.3 m/s.

原因分析 錯誤（1）是學生沒有把握住本題中“估算”二字的含義，既然估算，空氣阻力作為次要因素可以忽略.當然，不排除學生壓根就沒有意識到空氣阻力的影響，習慣性提取豎直上拋運動模型來處理.錯誤（2）是被第四幅照片誤導，這是一個干擾條件，因為表演的需要，運動員可以在空中呈現出很多姿態，本題并沒有指出上述情景為運動員在最高點的情況.當然教學過程中，教師可以引導學生分析第四張分析是否為最高點？如果不是，該時刻運動員的重心屬于上升階段，還是處在下落階段.錯誤（3）是學生沒有把握住“教練在他們起跳的一瞬間按動快門”這句話的意思，即第一幅照片到最后一幅照片間的間隔時間是1.8 s.

教學對策 教師要鼓勵學生耐心讀題，不能為節約時間而對題目進行跳讀，因而忽略了重要信息.教學過程中，教師可以讓學生經常性地進行讀題訓練，唯有如此，才能充分暴露學生信息提取能力方面的缺陷，進而激起學生不斷糾正的意識.最終，學生通過在糾錯過程中，實現閱讀能力和信息分析能力的提升.

2 強化物理概念以及規律的理解和運用能力

初中對物理的學習大多停留在對概念和規律的簡單識記和直接運用上，高中物理則要向前推進一大步，要對概念和規律進行更為深刻的理解和運用.所以教學過程中，教師要盡量地讓學生體驗概念和規律的形成過程，讓他們能充分把握物理概念的內涵和外延，嫻熟地掌握規律的內容、公式表達及其適用條件.此外學生還要理解哪些地方需要用什么物理原理，具體使用時有何要點等等操作層面的問題.經常聽到學生抱怨答案一看就懂，但是自己分析時，卻找不到頭緒，其實就是上述環節沒把握好.

例2 隨著社會的進步，人們也更加重視通過鍛煉來增強體質.周日早晨，身為“暴走族”一員的大明花了40分鐘，行進3600 m從山底登上山頂，之后又按照原路返回，花了20分鐘到達出發地，請計算大明在上述全過程中的平均速度.

（2）=ΔxΔt=3600×23600=2 m/s，由此可得大明全過程平均速度為2 m/s.

原因分析 錯誤（1）發生的原因是學生沒有真正理解平均速度的概念，將其誤認為兩個子過程平均速度的平均值.錯誤（2）是學生在平均速度和平均速率兩個概念上發生認識的混淆，隨意對公式進行套用，而沒有真正理解其中每一個字母的含義.這是徹徹底底的機械化記憶，教師授課時務必要引導學生糾正此類錯誤的學習方法，尤其是高中階段還要求對矢量和標量進行區分，學生如果只是將認識停留在表面，而不會聯系到具體的物理情境，那將嚴重阻礙他們的后續學習.

教學對策 教師要經常讓學生將自己的解析過程展示出來，這樣做既可以促使學生優化思維，加強他們對概念和規律的理解和運用能力，還可以暴露學生理解層面隱藏的錯誤認識，以便教師及時進行糾正.此外，學生將自己個性化的問題呈現在同學面前，也能相互促進思維能力的提升，并在討論中共同成長.

3 有效整合數學知識在物理中的運用

高中物理的認知建構以及問題處理都強調數學工具的使用，數學和物理之間的聯系比起初中階段密切了很多.學生在高中物理問題處理過程中會涉及到求解方程，函數單調性以及極值求解，三角函數運算，空間幾何分析等數學方法.例如帶電粒子在電磁場運動的問題，如果學生的幾何功底較為薄弱，那相關問題的處理可以用舉步維艱來形容.此外，高中學生還存在這樣一種錯誤觀點：解題，關鍵是建立方程就可以了，具體的帶數據求解是很輕松的事情.以至于很多學生在作業中，建立方程之后，就直接從同學那邊將答案抄過來，這樣的做法導致學生在考試中求解方程時發生很多錯誤，因此教師在教學中要加強學生使用數學方法的切身體驗.

例3 如圖2甲所示，一個小球在光滑擋板的作用下靜止于光滑的斜面上，已知小球重力為G，斜面的傾角為α，斜面與擋板間的夾角為β，則當β=________________________________________時，小球給擋板的壓力最小；如果β=α，那么小球對擋板的壓力為________________________________________.

典型錯誤 學生能結合受力分析以及共點力平衡的有關思路，畫出如圖2乙，但是卻不能將平行四邊形中的角與已知的α和β聯系起來，因此對幾何關系的尋找屢屢出錯，還有同學不能在動態調整中，區分變量和不變量，以至于第一問的最值探索沒有進行下去.

原因分析 高一學生將幾何知識融入物理的能力較弱，空間想象力也亟待加強.

教學對策 教師在高一階段就要和學生強調數學在物理學習的重要性，引起學生的注意.同時教師要及時發現學生數學方面的知識基礎，用學生所熟悉的數學語言來對物理問題進行解析.比如，代數上求解極值的常用做法包括二次函數和基本不等式等，在和高一學生講課時應該回避后者，因為這一方法他們要在高二才會學到；又比如，當前初高中已經不再介紹余切、以及反三角函數，因此對與之相關的表述和問題，物理教學都要回避.

綜上所述，學生通過高中物理的學習不在于知道了什么，而在于通過學習領悟到什么.教學實踐中發現，很多學生也確實為物理學習付出很多，但是卻沒有學會以物理的視角來思考問題，最終還是一場空.因此教師在高一學段就要提醒學生對上述三種能力進行針對性培養，盡早形成與物理學習相適應的的思考和行為方式.