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进入高中的学生,大多数都怀着远大的理想,为考上理想的大学努力学习。但往往在首次的期中考试中大吃一惊:物理及格率低得可怜,特别在普通中学,物理及格的学生在各班廖若晨星。这使不少教师责怪学生“愚笨”,而部分学生及家长又埋怨教师教学“无方”。在这种情况下,部分意志不坚强的学生,再加上学习方法的不得当,对高中物理学习形成畏难情绪,这种困扰有时会持续整个高中物理学习的过程。针对这一长期且比较普遍存在的现象,笔者通过多年的研究,在探讨高中新生智力素质障碍的基础上,力求找到行之有效的教学对策。
一、物理学科比较难学的基本原因
(一)高中物理相对于初中物理发生了很大的变化。
尽管经过教材的改革和调试,现行的高中《物理》(必修)降低了一定的难度,但和初中的物理知识相比,高中物理具有以下明显的变化:
1.由直观的现象变成了抽象的知识。比如,由“物体”变成了“质点”,由“实际情况”变成了“理想情况”等等。
2.由单一知识变成了知识的综合。比如,由“二力平衡”变成了“多力平衡”,由“匀速直线运动”变成了“平抛运动”、“圆周运动”、“简谐运动”等等。
3.由标量变成了矢量。比如,由“算术运算”(加减法)变成了“几何运算”(平行四边形法则,三角形法则等)。
4.由定性变成了定量。
从文字叙述来说,初中物理教材所用的语言语法结构简单,通俗易懂,在叙述物理现象时,和日常生活实际紧密联系,而且比较浅显,多从表面描述,和学生在日常生活中的感受和体验基本上相吻合。另外初中物理涉及到的规律都不是特别复杂,用来计算的数学知识简单,基本上离不开四则运算,物理实验更是简单容易操作。另外中考的物理试题较容易,故对整个初中物理而言,物理“难”的现象并不明显。
高中物理每节内容较多,语方叙述严谨、简练,叙述方式较为概括、抽象,理论性较强;描述方式多,有文字法、公式法、图像法,它们相互补充、相互完善;对同一物理现象及规律需要从多方面考察;对学生的思维能力和思维方式的要求也大幅度提高。由于高一新生还未真正形成阅读理解、逻辑思维、推理判断、分析综合、空间想象、灵活运用等能力,又加上从物理学的知识体系来看,不得不将力、热、电磁、光、原子核物理这五部分内容中最难的力学部分放在高一起始阶段,因此这就必然给学生的学习带来困难,造成障碍。
(二)形象思维占主导地位。
初中物理教材上所讲授的物理知识,绝大部分是建立在形象思维的基础上。它以形象的自然现象和直观简易的实验为依据,使学生通过形象思维获得和掌握物理知识,这种思维方式限制了抽象思维的概括眼光。比如,质点是一种简单的科学抽象,但不少新生对将地球有时可视为质点就讳莫如深,对两把尺子相向运动时错过时间的计算就不能把尺子视为质点而莫名其妙。学生思路易钻牛角尖,容易产生“究竟多大的物体才算质点”的迷茫。另外拿高一前几章物理知识来看,如,摩擦力产生的条件、静摩擦力的方向判断、物体受力分析、力的合成与分解、运动的合成与分解等,都要求学生具有较强的抽象思维能力。而高一新生年龄小,在短时间内将思维方法从形象思维跃迁到抽象思维,难度较大。
(三)沉溺于照搬公式。
初中物理由于涉及的问题简单,现象明显,容易理解;篇幅少,概念、公式少,容易记住;题型简单,物理量数值小,易于计算。故初中生习惯于死记硬背,照抄照搬,不习惯于创新与独立思考。按学生的话说“只要记住了公式,把题中的已知条件代进去就可得到答案”。而进入高中后,由于定义、概念、物理规律、物理公式多,叙述多且进度快,方法灵活,题型多样。由于学生理解能力差,即使记住了定义、公式,因不解其意,不注意适用条件,于是乱套公式、乱用数据。面对万花筒式的题型变化,更是束手无策,望而生畏,进而失去了学习的信心。
(四)运用数学的能力欠佳。
初中物理往往局限于代数运算,运用数学的水平不高,不注意数形结合等能力,而高一物理的力学部分所用的数学知识远比初中物理所用的四则运算复杂得多。力的合成与分解中的平行四边形知识;运动学的二次方程及根的合理性的判断;万有引力、人造卫星中的幂的运算;简单的极值判断等等。特别是部分学生对直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的边角关系弄不清楚,导致失误频频。究其原因是学生没有真正掌握数学知识,但更重要的是他们将数学知识应用到物理中的数理结合能力差。
(五)分析问题的方法静态凝固化。
固定地看问题,缺乏生动变迁的动态思维。如,初中的重力G=mg来说,仅要求知道物体处于静止状态下,不需了解物体在地球的不同位置时g值的改变,即只要已知质量直接代入就可计算。而面对高中弹簧振子回复力F= -kx,不少新生仍习惯于必须告知k、x的具体静态数据再求F的思路。其实,弹簧振子在一个周期内F、x都是周期性变化的变量,并伴随着速度、位移、加速度、运能、势能的周期性变化。缺乏运态、变化、辨证的思维想象,在解题中难免会出现思路僵化而落入陷阱。
二、克服物理学习障碍的教学对策
(一)创设情境,形成良好的物理学习环境。
在教学活动中,教师不仅仅传授知识,还应成为学生的朋友,这样,学生在遇到疑难问题时,才会乐于向教师求教。教师语言和蔼亲切,讲解耐心细致,能让学生不但在知识上有所收获,而且也让学生学习老师的平易近人。所谓亲其师而信其道,融洽的师生感情,能帮助学生尽快克服学习物理的障碍。因此,我所任课班级的学生有疑难找老师探讨已形成风气。在此基础上还要指出学习物理的现实意义,使学生慢慢认识到物理学习的重要作用,激发他们的兴趣,让他们产生强烈的学习物理动机。
(二)实现妥善过渡,让落差降到最低。
在高一物理教学中,教学层次必须分明,不要急于求成。也就是说,给学生一个缓冲阶段,让他们在日常教学中循序渐进地适应高中物理的难度。讲授新课时放慢进度,对新的教学知识要反复地学习和讲解,选择的例题、布置的作业和阶段性的测试题要难度适宜,对难于理解的物理概念、重要的定律、比较深奥的定理,要用浅显的语言作适当的剖析,从不同的角度去阐述它们的适用条件。与此同时,还要及时纠正学生的错误,培养他们的物理观察能力,让他们逐渐适应高中物理的学习。
(三)注意学生的个性差异,因材施教。
对于高一新生而言,他们的中考成绩差别并不大,但从学习高中物理开始,就会明显地表现出他们能力的差异。在这种情况下,就会有一部分学生产生吃不饱的现象。所以,教师除了面向全体学生上好课、常规的辅导自习和批改作业之外,还要把一部分时间和精力放在这些特殊学生身上。在日常教学中,有些学生物理思维能力强,学习成绩较好,就让他们充当小教师,这样一来,不仅增进了同学的友谊,而且使教学活动灵活多样。同时,组织一些素质较高的学生进行智力竞赛活动,这样不仅巩固了他们的物理知识,还锻炼了他们的应试能力。
通过上面的几种做法,在高一第一学期的半期以后,学生就会基本上适应高中物理的难度,经过一学期的学习以后,大部分学生对物理的兴趣会有所增加,从第二学期开始,有潜力的学生在物理学习上就会脱颖而出,不但成绩明显提高,还会在教学中成为教师的助手。如此,就为整个高中的物理学习奠定了基础,为高考取得好的成绩提供了有力的保障。
一、物理学科比较难学的基本原因
(一)高中物理相对于初中物理发生了很大的变化。
尽管经过教材的改革和调试,现行的高中《物理》(必修)降低了一定的难度,但和初中的物理知识相比,高中物理具有以下明显的变化:
1.由直观的现象变成了抽象的知识。比如,由“物体”变成了“质点”,由“实际情况”变成了“理想情况”等等。
2.由单一知识变成了知识的综合。比如,由“二力平衡”变成了“多力平衡”,由“匀速直线运动”变成了“平抛运动”、“圆周运动”、“简谐运动”等等。
3.由标量变成了矢量。比如,由“算术运算”(加减法)变成了“几何运算”(平行四边形法则,三角形法则等)。
4.由定性变成了定量。
从文字叙述来说,初中物理教材所用的语言语法结构简单,通俗易懂,在叙述物理现象时,和日常生活实际紧密联系,而且比较浅显,多从表面描述,和学生在日常生活中的感受和体验基本上相吻合。另外初中物理涉及到的规律都不是特别复杂,用来计算的数学知识简单,基本上离不开四则运算,物理实验更是简单容易操作。另外中考的物理试题较容易,故对整个初中物理而言,物理“难”的现象并不明显。
高中物理每节内容较多,语方叙述严谨、简练,叙述方式较为概括、抽象,理论性较强;描述方式多,有文字法、公式法、图像法,它们相互补充、相互完善;对同一物理现象及规律需要从多方面考察;对学生的思维能力和思维方式的要求也大幅度提高。由于高一新生还未真正形成阅读理解、逻辑思维、推理判断、分析综合、空间想象、灵活运用等能力,又加上从物理学的知识体系来看,不得不将力、热、电磁、光、原子核物理这五部分内容中最难的力学部分放在高一起始阶段,因此这就必然给学生的学习带来困难,造成障碍。
(二)形象思维占主导地位。
初中物理教材上所讲授的物理知识,绝大部分是建立在形象思维的基础上。它以形象的自然现象和直观简易的实验为依据,使学生通过形象思维获得和掌握物理知识,这种思维方式限制了抽象思维的概括眼光。比如,质点是一种简单的科学抽象,但不少新生对将地球有时可视为质点就讳莫如深,对两把尺子相向运动时错过时间的计算就不能把尺子视为质点而莫名其妙。学生思路易钻牛角尖,容易产生“究竟多大的物体才算质点”的迷茫。另外拿高一前几章物理知识来看,如,摩擦力产生的条件、静摩擦力的方向判断、物体受力分析、力的合成与分解、运动的合成与分解等,都要求学生具有较强的抽象思维能力。而高一新生年龄小,在短时间内将思维方法从形象思维跃迁到抽象思维,难度较大。
(三)沉溺于照搬公式。
初中物理由于涉及的问题简单,现象明显,容易理解;篇幅少,概念、公式少,容易记住;题型简单,物理量数值小,易于计算。故初中生习惯于死记硬背,照抄照搬,不习惯于创新与独立思考。按学生的话说“只要记住了公式,把题中的已知条件代进去就可得到答案”。而进入高中后,由于定义、概念、物理规律、物理公式多,叙述多且进度快,方法灵活,题型多样。由于学生理解能力差,即使记住了定义、公式,因不解其意,不注意适用条件,于是乱套公式、乱用数据。面对万花筒式的题型变化,更是束手无策,望而生畏,进而失去了学习的信心。
(四)运用数学的能力欠佳。
初中物理往往局限于代数运算,运用数学的水平不高,不注意数形结合等能力,而高一物理的力学部分所用的数学知识远比初中物理所用的四则运算复杂得多。力的合成与分解中的平行四边形知识;运动学的二次方程及根的合理性的判断;万有引力、人造卫星中的幂的运算;简单的极值判断等等。特别是部分学生对直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的边角关系弄不清楚,导致失误频频。究其原因是学生没有真正掌握数学知识,但更重要的是他们将数学知识应用到物理中的数理结合能力差。
(五)分析问题的方法静态凝固化。
固定地看问题,缺乏生动变迁的动态思维。如,初中的重力G=mg来说,仅要求知道物体处于静止状态下,不需了解物体在地球的不同位置时g值的改变,即只要已知质量直接代入就可计算。而面对高中弹簧振子回复力F= -kx,不少新生仍习惯于必须告知k、x的具体静态数据再求F的思路。其实,弹簧振子在一个周期内F、x都是周期性变化的变量,并伴随着速度、位移、加速度、运能、势能的周期性变化。缺乏运态、变化、辨证的思维想象,在解题中难免会出现思路僵化而落入陷阱。
二、克服物理学习障碍的教学对策
(一)创设情境,形成良好的物理学习环境。
在教学活动中,教师不仅仅传授知识,还应成为学生的朋友,这样,学生在遇到疑难问题时,才会乐于向教师求教。教师语言和蔼亲切,讲解耐心细致,能让学生不但在知识上有所收获,而且也让学生学习老师的平易近人。所谓亲其师而信其道,融洽的师生感情,能帮助学生尽快克服学习物理的障碍。因此,我所任课班级的学生有疑难找老师探讨已形成风气。在此基础上还要指出学习物理的现实意义,使学生慢慢认识到物理学习的重要作用,激发他们的兴趣,让他们产生强烈的学习物理动机。
(二)实现妥善过渡,让落差降到最低。
在高一物理教学中,教学层次必须分明,不要急于求成。也就是说,给学生一个缓冲阶段,让他们在日常教学中循序渐进地适应高中物理的难度。讲授新课时放慢进度,对新的教学知识要反复地学习和讲解,选择的例题、布置的作业和阶段性的测试题要难度适宜,对难于理解的物理概念、重要的定律、比较深奥的定理,要用浅显的语言作适当的剖析,从不同的角度去阐述它们的适用条件。与此同时,还要及时纠正学生的错误,培养他们的物理观察能力,让他们逐渐适应高中物理的学习。
(三)注意学生的个性差异,因材施教。
对于高一新生而言,他们的中考成绩差别并不大,但从学习高中物理开始,就会明显地表现出他们能力的差异。在这种情况下,就会有一部分学生产生吃不饱的现象。所以,教师除了面向全体学生上好课、常规的辅导自习和批改作业之外,还要把一部分时间和精力放在这些特殊学生身上。在日常教学中,有些学生物理思维能力强,学习成绩较好,就让他们充当小教师,这样一来,不仅增进了同学的友谊,而且使教学活动灵活多样。同时,组织一些素质较高的学生进行智力竞赛活动,这样不仅巩固了他们的物理知识,还锻炼了他们的应试能力。
通过上面的几种做法,在高一第一学期的半期以后,学生就会基本上适应高中物理的难度,经过一学期的学习以后,大部分学生对物理的兴趣会有所增加,从第二学期开始,有潜力的学生在物理学习上就会脱颖而出,不但成绩明显提高,还会在教学中成为教师的助手。如此,就为整个高中的物理学习奠定了基础,为高考取得好的成绩提供了有力的保障。