例談高中物理教學整體統籌的策略①

陳 飛 陸光華

(南京師范大學蘇州實驗學校，江蘇 蘇州 215133)

高中物理知識之間具有很強的邏輯性，各個學段、章節、知識點之間的聯系緊密。同一知識點會在不同學段、不同章節中多次出現，不同學科的知識之間也有密切的聯系。因此在教學設計中應當立足局部、著眼整體、厘清關系、通盤籌劃，只有從整體上把握教學內容，才能更好地理清知識的來龍去脈，才能有效運用其他學科的知識優化物理教學，在教學中才有可能做到重點知識分析到位、難點知識有效突破，筆者從以下四個方面探討高中物理教學整體統籌的策略。

1 準確領悟課程標準要求和教材編寫意圖

只有準確領悟課程標準的要求和教材的編寫意圖，才能精準定位教學目標、教學重點，合理安排教學任務，選擇恰當的教學方法和教學組織形式。為此，教師要認真研讀教材，將教學內容放在整章乃至整個中學物理教材的框架中，充分認識各知識點在中學物理教材中的地位和分布，認清知識的來龍去脈以及縱橫聯系，明確所學知識的生長點、重點、難點和延伸點，挖掘內隱的物理思想，從而創造性地使用教材。

圖1

例如，在“力的分解”的教學中，不少教師往往是從最基本的斜向上拉物體入手(圖1)，利用實驗演示、教師講解等方式，花大量的時間和精力分析力產生的效果，然后利用力的分解法解決靜力學的相關問題。力產生的效果比較抽象，對于有的問題很難解釋清楚，這樣往往會把初學者搞得暈頭轉向。

其實，用力的分解法可以解決的靜力學問題幾乎都能運用共點力平衡的知識來解決，而且由于用共點力平衡解題更具一般性，解題的思路也更容易理解，因此當學習了共點力的平衡以后，無論是老師還是學生都不愿意再用力的分解法。

“力的分解”一節編寫意圖不在于解決物體的平衡問題，其主要目的是滲透等效替代的物理思想，即用兩個或者多個分力可以代替一個力；其次，力的分解與力的合成，從兩個方面完善了學生對矢量及其運算規則的理解。從高中物理內容的縱向關系來看，分解的目的是為解決后面力的平衡、牛頓運動定律等問題時運用正交分解法做準備。例如，在解決共點力平衡問題時，為更方便地寫出平衡方程而分解一些力；[1]在運用牛頓第二定律解題時，為求出合力，可采取以退為進的方法對一些力進行分解。所以說，用力的分解法解決靜力學有關的實際問題并不是本節重點，相關習題應注意篩選，且難度不宜大，部分稍復雜的習題應當統籌安排到力的平衡等知識的學習后再處理。

2 從整體把握中學物理內容的縱向關系

在高三復習“機械能”時有這樣一道課后練習題：運動員用100 N的力把質量為0.5 kg的球踢出40 m遠。已知球獲得的初速度為20 m/s，運動員踢球過程中對球做的功為( )。

A. 4 000 J B. 100 J

C. 沒有做功 D. 無法確定

本題考查學生對中學物理核心概念“功”的理解，答案為B，即使在高一這道題也應當屬于基礎題，對高三學生而言顯然是非常簡單的。然而,在某重點中學高三學生中居然有不少同學選錯。更讓人出乎意料的是答錯的同學堅定地表示：在9年級教材中討論過人踢球是否做功，記得之前老師說運動員對球不做功。

圖2

如圖2所示，學生在初中所用的教材是蘇科版初中物理9年級上冊，教材中有這樣一句話：“運動員踢了足球一下，球在草地上滾動了一段距離。”[2]教材的本意是：球離開腳在草地上滾動時，因為人對球沒有作用力，所以人對球不做功，但這樣的文字表述容易讓學生誤以為：踢球的過程中人對球沒有做功。[3]另外，筆者還從學生那里了解到：在初中“功”教學中對研究對象和研究過程強調得并不多，這也是導致學生出錯的另一個因素。

鑒于以上分析，筆者認為：(1) 概念教學是中學物理教學的基礎，而核心概念則是基礎中的基礎。以“功”等物理核心概念統領物理教學，可以幫助師生從紛繁的事實、概念、規律、定理、公式中跳出來，[4]站在更高的位置上培養學生的核心素養；(2) 對初中已經有所涉及、高中又進一步深入學習的內容，少一些“他們以前應該掌握了”的猜測，少一點“以前大家也都是這么講”的經驗。為了實現初、高中物理教學的有效銜接，高中教師還要多研讀初中物理教材，設法了解相關知識在初中學習的深度與廣度以及學生的掌握情況，明了學生的認知起點，這樣我們才能有效統籌高中物理教學，做到有的放矢。

3 關注高中物理與其他學科的橫向聯系

眾所周知，物理與數學聯系緊密，因此在高中物理教學中應當關注學生對相關數學知識的掌握情況，調整物理教學的內容與方法。高中數學教材已經涉及導數部分的內容，學習完導數后，學生已經知道：瞬時變化率其實就是導數，任何事物的變化率都可以用導數來表示。因此，對于高中物理部分內容的教學處理可以借助導數。

圖3

例如，線框在勻強磁場中轉動切割磁感線(圖3)，研究其產生的交變電流的規律，在教學中，一方面可以從導體棒切割磁感線產生感應電動勢進行分析；另一方面也可以求出磁通量隨時間的變化規律，再利用導數推導電動勢的表達式。這不僅可以培養學生應用數學處理物理問題的能力，學會處理問題的新方法，而且能夠幫助學生在正確快速解答的同時，對電磁感應中磁通量變化產生感應電流的規律有更深刻的理解。

高一物理的學習需要用到很多數學知識，而在現行教材中數學、物理教學內容缺乏協同，經常會出現數學滯后物理的情況，比如研究運動學的v-t圖像時要運用“斜率”知識，由于數學教學的滯后，就需要物理老師“客串”數學老師，適時、適度補充必要的數學知識。

4 采用“漸進建構”的教學策略

知識的學習并不是一蹴而就的，而是從簡單到復雜，從易到難的過程。對于高中物理某一知識點，學生從接觸到熟練運用，往往需要運用新授課、習題課、復習課等多種課型，分階段、循序漸進地開展教學。教師必須明了三年教學中不同階段、不同課型教學的主要任務、教學內容、深淺程度，高中物理教學必須遵循循序漸進的原則，進行整體統籌。

例如，“力的平衡”是高中物理重要的基礎知識，以下以中等水平學生為預設對象，談談從高一到高三不同階段新授課、復習課的教學內容以及教學重點。

高一學生的認知起點：在初中階段學生對平衡問題有初步的了解，但僅僅限于二力平衡，而且初中物理中沒有給出明確的定義。而《普通高中物理課程標準(2017年版)》要求：能用共點力的平衡條件分析生產生活中的問題。[5]鑒于此，筆者對不同階段的教學安排如表1所示。

表1

以全局意識，遵循逐級遞進、螺旋上升的原則，謀劃新授課、復習課授課的內容與深度。要考慮哪些內容是新授課要講的，哪些內容是要留到高三才講的，哪些內容是要等到二輪復習才可以共同探討的，要做到心中有數，按部就班、循序漸進。[6]如此，才能讓我們的物理課堂具有層次感，讓學生對物理保持新鮮感，也才能夠達成高效課堂的目標。