“四點(diǎn)一線”平滑銜接初高中物理

摘?要：以培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為主線，注重知識(shí)間斷點(diǎn)、起始點(diǎn)、空白點(diǎn)和解法關(guān)鍵點(diǎn)的“四點(diǎn)”課堂教學(xué)策略，能讓學(xué)生順利過渡到高中物理的學(xué)習(xí).

關(guān)鍵詞：初高中物理;銜接;核心素養(yǎng)

文章編號(hào)：1008-4134（2020）01-0054?中圖分類號(hào)：G633.7?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

作者簡(jiǎn)介：章維輝（1974-），男，福建柘榮人，碩士，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：中學(xué)物理學(xué)科教學(xué).

初中物理知識(shí)大多取材于生產(chǎn)生活中常見的現(xiàn)象，學(xué)生以識(shí)記為主，很少需要高階思維，導(dǎo)致許多老師只重視學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而忽略了思維能力的培養(yǎng).高中物理知識(shí)是初中知識(shí)的進(jìn)一步延伸，在深度、廣度上都有較大的提高，需要學(xué)生有較強(qiáng)的思維能力.許多剛升入高中的學(xué)生在知識(shí)、思維、學(xué)法等方面無法立刻適應(yīng)，產(chǎn)生畏難情緒，這就需要我們?cè)谡n堂教學(xué)中搭建橋梁，以培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)為主線，使初高中物理銜接更加順暢、更加有效.

1?厘清初高中物理的間斷點(diǎn)，搭橋鋪路，發(fā)展物理觀念

高中物理在知識(shí)、能力等方面的要求與初中相比都有較大的跳躍，有較高的臺(tái)階，例如“物體平衡”的差異見表1.

初中課標(biāo)對(duì)學(xué)生的要求比較低，只要求“知其然”，而“知其所以然”的任務(wù)就留給了高中.大部分初中學(xué)生對(duì)教師的依賴性強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考能力欠佳，基本處于被動(dòng)接受的境地，養(yǎng)成不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣和方法，很難適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí).為此，我們一方面需要精準(zhǔn)把握初高中物理知識(shí)的間斷點(diǎn)，即初中知識(shí)的“終點(diǎn)”和高中知識(shí)的“起點(diǎn)”，在這兩點(diǎn)間架設(shè)知識(shí)學(xué)習(xí)、技能培養(yǎng)的臺(tái)階，以便學(xué)生能夠拾級(jí)而上;另一方面需要引導(dǎo)學(xué)生從生產(chǎn)生活中發(fā)現(xiàn)物理問題，學(xué)會(huì)從物理學(xué)的視角分析、解決問題，從中認(rèn)識(shí)到物理的本質(zhì)，讓物理概念和規(guī)律在頭腦中進(jìn)一步得到提煉與升華，發(fā)展物理觀念，順利過渡到高中物理的學(xué)習(xí).

2?立足初中物理知識(shí)的起始點(diǎn)，循序漸進(jìn)，培養(yǎng)科學(xué)思維

初高中物理在內(nèi)容上呈螺旋式上升，許多初中物理知識(shí)在表述、應(yīng)用上存在著局限性，造成思維定勢(shì).如初中物體平衡問題，研究對(duì)象都在水平面上靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)果使不少學(xué)生造成錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：①速度為零的物體處于平衡狀態(tài)，如豎直上拋到最高點(diǎn)的小球;②不認(rèn)為緩慢運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài).從二力平衡到多個(gè)共點(diǎn)力平衡，從受力分析、模型建構(gòu)到方法選擇都存在較大的難度.為了讓學(xué)生順利銜接，應(yīng)立足于初中基礎(chǔ)知識(shí)——水平面上的二力平衡，過渡到斜面上的三力平衡，再到多力平衡，循序漸進(jìn)，幫助學(xué)生以舊知識(shí)同化新知識(shí).例如“共點(diǎn)力平衡”的模型可按如圖1所示的順序進(jìn)行構(gòu)建.首先創(chuàng)設(shè)不同模型的問題情境，讓問題落在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，促使學(xué)生從復(fù)雜的物理情境中，透過問題的表象，經(jīng)歷“比較——抽象——概括”的思維過程，構(gòu)建物理模型，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展.

3?彌補(bǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的空白點(diǎn)，排除障礙，充實(shí)必備知識(shí)

物理以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，物理考試說明明確指出，要考查學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力.數(shù)學(xué)知識(shí)欠缺或薄弱是造成初高中物理銜接的一大障礙，學(xué)好高中物理必備的數(shù)學(xué)知識(shí)有：直線的斜率與截距、三角函數(shù)、相似三角形、勾股定理、正弦定理、不等式性質(zhì)等等;常用的數(shù)學(xué)方法有：圖象法、比例法、解析法、極限法等等.

例1?一物塊靜止在傾角為θ的斜面上，受力分析如圖2所示，以平行和垂直斜面的兩個(gè)方向建立直角坐標(biāo)系，并將重力G分解為G1、G2.學(xué)生常犯的一個(gè)錯(cuò)誤是：G1=Gcosθ.產(chǎn)生這個(gè)錯(cuò)誤的原因可能有兩個(gè)：①三角函數(shù)中角邊關(guān)系不明確;②在力的矢量三角形中不能確定哪個(gè)角為θ.在彌補(bǔ)三角函數(shù)的知識(shí)以前，先要讓學(xué)生學(xué)會(huì)找角的關(guān)系，即互相垂直的兩邊所夾的角（銳角）相等.圖中矢量三角形的兩邊G和G2分別與斜面三角形的底邊和斜邊垂直，故它們所夾的角相等.其它數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的應(yīng)用在此不再贅述.

4?強(qiáng)調(diào)典型解法的關(guān)鍵點(diǎn)，授之以漁，發(fā)展關(guān)鍵能力

高中物理典型的物理模型有勻變速直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等等，這些模型都有著常規(guī)思路與方法，我們應(yīng)該傳授給學(xué)生典型模型的常規(guī)解法，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，發(fā)展關(guān)鍵能力.

模型一：三力平衡，其中二力互相垂直——合成法.

當(dāng)一個(gè)物體或系統(tǒng)受三個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向.若有兩個(gè)力互相垂直，則用合成法，三個(gè)力首尾相連構(gòu)成封閉直角三角形.解題的關(guān)鍵應(yīng)作出互相垂直的兩個(gè)力的合力（在第三個(gè)力的反向延長(zhǎng)線上），在矢量直角三角形中列出所要求的力的三角函數(shù)關(guān)系.

例2?如圖3所示，在傾角為θ的斜面上固定一豎直擋板，一質(zhì)量為m的光滑小球靜止在斜面和擋板間，求斜面和擋板對(duì)小球的彈力N1、N2的大小.

解析?對(duì)小球受力分析如圖4所示，作出mg與FN2的合力，與FN1等大反向，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，解得FN1=mgcosθ，F(xiàn)N2=mgtanθ.這種模型用合成法比分解法簡(jiǎn)單快捷.

模型二：四個(gè)及以上的力的平衡——正交分解法

當(dāng)一個(gè)物體或系統(tǒng)受到四個(gè)及其以上的力而處于平衡時(shí)，用正交分解法，將力分解到互相垂直的兩個(gè)方向上，將矢量計(jì)算轉(zhuǎn)化為標(biāo)量計(jì)算.解題的關(guān)鍵是建立直角坐標(biāo)系，其原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上，但在解決勻速直線運(yùn)動(dòng)物體問題時(shí)，為了能讓學(xué)生更好地適應(yīng)后面牛頓第二定律的學(xué)習(xí)，經(jīng)常將直角坐標(biāo)系建立在運(yùn)動(dòng)方向和與運(yùn)動(dòng)方向垂直的方向.

初高中物理銜接教學(xué)以發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)為主線，在課堂中做到“四點(diǎn)”，同時(shí)重視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、習(xí)慣、信心等非智力因素的培養(yǎng)，定能讓學(xué)生順利過渡到高中物理的學(xué)習(xí).

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（收稿日期：2019-09-18）