基于學生困惑視角的高一物理教學策略

福建省莆田第三中學 丁彬彬

物理是自然科學的基礎學科，研究大到宇宙、小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律。新高考改革推進背景下，據大學專業對選科的要求統計，首選物理可報考97.2%的專業。物理的重要性可見一斑。但現階段，許多學生升入高中后，卻并不能很好地適應高中物理教學內容，造成學習困難，影響個人綜合素質的培養。本文從學生困惑的視角出發，探討了高一物理教學策略。

一、高一物理學習困惑的成因

（一）從定性到定量，是高一物理的第一道坎

高中物理和初中物理第一個非常大的不同是“從定性到定量”。很多物理問題在初中只要求做定性的分析，到了高中就要求做定量的計算。例如在初中，只要求定性了解蘋果下落是受到重力的作用；同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引；為什么筷子在水里看起來會“折斷”；水會汽化變成水蒸氣，水蒸氣會液化變成水。而進入高中，還要求定量計算：算出蘋果1 秒鐘下落了多少米，n 秒后蘋果的速度是多少；兩個電荷相距1米，它們之間的吸引力和排斥有多大；筷子在水中的視深是多少米；密閉空間中的飽和蒸汽與哪些條件有關。

定性分析跟日常生活聯系得非常緊密，學生只要通過觀察和識記就能掌握這些物理現象和物理知識，在好奇心和求知欲的幫助下，學生在初中物理學習過程中容易獲得極大的學習成就感。進入高中，由于物理學的本質是“從自然界總結出了各種物理定律，再利用這些定律去改造自然”，這個過程不能有一丁點差錯，于是繁雜的、精確的定量計算介入了高中物理，使得學生必須通過更多的努力、掌握更強大的工具、用更認真的定量計算，才能獲得物理知識。從定性分析到定量計算是非常大的跨越，也是橫亙在初中物理和高中物理之間的一道鴻溝。

（二）用數學描述物理，學科間綜合是物理的鬼門關

定量的計算與分析離不開數學工具和模型。但是數學并不用對現實世界負責，所以數學公理的選擇具有很大的任意性。就像歐式幾何和非歐幾何雖然在第五公設針鋒相對，但它們卻可以和諧共存。物理學則是要對現實世界負責的，它一定要符合實驗，符合從自然界觀測到的結果。物理定律就是從各種實驗現象里總結和推導出來的規律。

例如，從“運動不需要力來維持”到“物體不受到外力作用時”的條件，到“當合外力為零F 合=0”的牛頓第一定律；從伽利略“力是改變物體運動狀態的原因”“慣性的大小只與質量大小有關”，到“F=ma”的牛頓第二定律；從“彈力大小與物體形變程度成正比”到“F=kx”，再到“F-△x 關系圖像”；從“力的合成”到“動態分析中三角函數的應用”，無一不昭示著用數學描述物理的重要性，也在無形中增加了物理學習的難度。

（三）知識糅合產生的無所適從，是物理難的關鍵節點

宇宙萬物都在運動，運動背后的規律又是什么？杯子為什么靜止在桌上？推一下椅子會怎么運動？汽車的啟動和剎車距離怎么算？月亮為什么會繞著地球轉？給箱子一個拉力它會怎么運動？……一系列的物理問題，似乎都存在共同點：把合外力F 找出來，再根據加速度a 解決問題。似乎考試的內容不外乎是，利用牛頓第二定律F=ma 可把所有問題都切割成兩部分：受力部分和運動部分。已知物體的受力情況，求物體的運動情況；或者反過來，已知物體的運動情況，求物體的受力情況。

這種知識的糅合，卻造成學生巨大的困惑：“我應該怎么入手？是力決定了運動，或是應該從運動去分析力？”更加困惑的是，這個力是否存在？該怎么處理？它和運動有什么關系？

二、高一物理教學策略

（一）教學過程應注意循序漸進

蘇聯心理學家維果茨基認為：教學應集中于處于兒童的掌握邊緣的那些概念和規則。他稱這種學習的邊緣區為“最近發展區”。這個觀念與中國教育中不能“拔苗助長”的觀念相貼切，均認為不能超越認識發展的階段。高一學生剛從初中跨越到高中，思維仍處于原有的定性思考階段，因此教學要從學生現有水平出發，循序漸進。高一物理教學初期，要慢一些、細一些，重點知識和章節可通過銜接課、通過初高中知識的對比，幫助學生實現從初中物理知識到高中物理知識的過渡，達到充分了解和掌握初、高中物理在知識內容、能力要求、思維方法上的區別。然后通過教學深度、廣度的拓展，分層次、分階段提出動態的教學目標，幫助學生做好初高中學習方法的過渡。

（二）教學過程應注意物理方法的滲透

1.以課本為綱

由于高一教師往往是高三畢業班輪下來的，高三總復習的瑣碎和綜合依然刻在腦子里，教學時容易不自覺地脫離課本，而學生卻是從初中剛剛踏入高中，這就形成了一種教與學的認知沖突。

一切知識和方法都在課本中，應以課本為綱，教學中重視引導學生對課本的閱讀，找出新知識和重點，通過課文閱讀，初步掌握建立物理模型、分析物理過程，厘清物理量、物理知識的發展過程，再和教師課堂教學和物理實驗相印證，既可以培養學生的審題和建模習慣，也可以幫助學生初步樹立物理學習的信心。

2.突出物理模型構建的指導

正確建立物理模型，是高中物理學習的重要內容。因此在教學中，應該突出物理方法的指導。如高中物理中的“繩”，可以理想化為輕（質量忽略不計）且不可伸長的模型，由此可推理得出“繩中張力一定處處相等”。指導學生利用“理想化方法”建立模型，可以避免學生對“繩”的物理圖景受力分析不清楚、解題思路混亂等問題。

又如，在自由落體的教學過程中，在演示牛頓管后，不妨利用教室里的鎖頭、紙張、黑板擦、粉筆等物品，對比在空氣中自由下落的情境，培養學生的分析能力：為什么鎖頭和黑板擦幾乎同時落地？不能忽視演示實驗和分組實驗的作用。在平時的教學過程中，也可以充分利用手里容易獲取的資源，幫助學生學會創設情境，構建物理模型。

3.習題的細化與精講精練

和初中物理題截然相反的是，高中物理題敘述較長，學生讀題困難，前讀后忘，找不到或遺漏了條件，造成答題困難。因此，在習題課中，可采用問題拆解法，把一個完整的物理問題細化成各個小問題，引導學生逐步建立物理模型，通過解決小問題實現題目的完整解答。再通過類似題型的精講精練，養成分析問題、解決問題的習慣和能力。

（三）重視小組合作學習

高一物理的難，在于對條件的遺漏和知識的缺漏，即對某一問題的認識不太透徹。但如果有人略加點撥，學生就會茅塞頓開，這就是“三個臭皮匠效應”。小組合作學習可以彌補學生在高一起始階段學習上的薄弱。可以通過和班主任配合，或自行組合形成物理學習小組，在課堂教學和作業完成中合力探討，實現對問題的更好解決。

（四）重視實驗教學

實驗教學是物理學科的一大特點，近幾年高考物理實驗題，無論是電學實驗題還是其他實驗題均源于課本的學生實驗和演示實驗的組合和改裝，實驗設計類試題已成為近幾年考題的重點，這類考題既考查了基礎知識的掌握情況，又考查了設計性思維和創造性思維的全面性和靈活性。而初中階段的實驗教學和考查側重于實驗步驟、實驗現象和結論的識記，高中實驗考查存在較大的跨越。

因此，在高一階段，教師應重視實驗教學，通過實驗設計幫助學生鍛煉創造性思維和設計思維，通過實驗實踐掌握物理儀器使用和建立嚴謹的物理態度，通過實驗報告促進學生學會構建物理模型，通過實驗數據處理培養學生嚴謹的科學態度和數學物理方法的結合等基本物理素養。同時，通過實驗教學，促進學生體驗高中物理知識產生過程，掌握物理方法的應用過程，激發學生學習興趣，達到對其物理實驗的設計性思維、創造性思維的培養。

（五）典例改裝，引導學生突破和提升

高中物理問題的物理模型有限，但是物理情境無限，往往同一個物理模型換一個物理情境，不同的條件問題的難度就會發生巨大的改變。在課堂的物理問題分析中，可以嘗試對課本上的典例進行改裝，更換不同條件的情境，可以促進學生的觸類旁通，也實現對物理分析方法的突破。同時，也可以鼓勵參與小組合作的同學集思廣益，通過典例改裝，形成小組之間和小組內的良性競爭，也激勵一些在平時小組互助學習中不甘當配角的學生，有機會走向主角，提高學習興趣。

綜上所述，高一物理教學策略實施須建立在教師充分理解教材、了解學生學習的基礎上，采取積極的措施，幫助學生跨越初高中物理的關隘，樹立學習信心，調動學習積極性，才能有效提高物理教學效果。