为物理教学加油,我们一起.doc

恩施州物理学会年会（2010年4月3日，恩施小渡船中学） 为物理教学加油，我们一起为物理教学加油，我们一起咸丰县第一中学 刘延安摘 要： 阐述了高中物理的几个教学坡度；找到了初高中教学的几个衔接点，倡议建立联合教研机制关键词 物理教学 坡度 衔接点八年级学生开始学习物理，两年时间学习的入门知识涉及力声热光电原子五个方面。学生到高中又继续学习力热电光原的知识，这是一个螺旋上升的认知过程，因此初、高中物理教师是同一条线上的战友，我今天就是来认识战友并向战友们致敬和求助的。由于高中物理知识和技能的拓宽加深，高中生对物理学科的情感发生了变化。1 高中物理教学的困难高中八大学习领域的十余门课程中，学生普遍感到科学领域中的物理难学，考试不及格的痛苦滋味让不少学生产生畏难情绪。近年来，在县级高中选理科的人数不足一半，而一半多一些的学生读文科去了，在诸多个性因数中，感受物理难学是一个共性。从高考成绩可以看出，我州高中物理教学水平稍低于湖北省平均水平。表1 2009年高考成绩统计单位最高分平均分难度26题（21分）全省120485804181恩施州11154711039154物理高考题的主观难度系数期望值在0.550.58，这比其他学科的难度稍大一些。从高考理科综合试卷上看，物理试题之难一目了然：选择题15题是生物，单选；613题是化学，单选；1421题是物理，不定项选择；在理综试卷中，生物化学只有单项选择和填空题，而物理的选择题是不定项，还有三道计算题。在学生方面，中等水平及以下学生的作答策略不约而同：先完成生物化学，剩时间了就做点物理题。 为什么物理高考题要设计难一些呢？北京的教育专家解读为“物理科承担着为理工类重点院校选拔人才的功能”。可见，物理学科在科学技术领域价值之高。在高一新生的教学实践中，学生感觉学物理如同上坡路，费力而不能松劲，少数学生入学两个月后就生倦意了。细比初高中教材，高中教材中确有几个明显的教学坡度。矢量运算高中物理教学的第一个坡度标量运算用代数加减法，而矢量的合成与分解需用平行四边形定则。讨论平行四边形（或三角形）中的边角位置及数量关系当然就复杂了。引入矢量概念后，匀速直线运动、速度等概念就重新定义了。使学生自觉意识到矢量的方向性，在高中培养三年也未必如愿。由粗略描述到精细描述高中物理教学的第二坡度从平均速度到瞬时速度，从平均功率到瞬时功率，再到平均电动势、瞬时电动势，对事物及过程的描述由粗略走向精确。由宏观走向宇观微观高中物理教学的第三个坡度。宇观是大尺度、大质量、大速度的世界，靠人们对地面事物的经验认识就不行了。高一学生一接触到万有引力就没信心了，因为情景想象难，数据计算也繁难，甚至产生了“天上很神秘”的感觉。由平衡状态到非平衡状态高中物理教学的第四个坡度。单摆小球经过最低点，飞机俯冲到最低点拉起，都是非平衡状态，但学生很自然认为重力等于拉力。由精确计算到估算比较高中物理教学的第五个坡度电学测量的误差及器材的安全性、准确性都要估算或比较，以便合理选取方案和器材。这种意识和方法，学生不习惯。由实物体到场高中物理教学的第六个坡度杠杆、斜面、小车、水都实物体有形状、色彩、气味、密度、温度等，好认识，但电场、磁场等特殊形态物质不好认识，但都是客观实在，具有物质属性，能对别的物体施力，能提供能量。2 教学接力棒初高中物理教学的主动衔接为了让学生保持对物理学科的兴趣，以便他们在科学技术领域的学习普遍走得远些，在初三后期和高一前期要前瞻性地为学生做些衔接工作，由老师来帮学生接力。我体会到这是一个立足持续发展的有益工作。21 知识方面211 参照物、直角坐标系具体的参考物体，抽象成为直角坐标系。参考物的选取可视问题研究的方便灵活选取。如光的反射和折射中，以法线为参照；重力势能可以地面为参照；温度可以冰水混合物温度为参照。212 长度测量 长度测量是最基本的测量。测量小尺度和大尺度就要补充思想方法。如测细铜丝直径，可把铜丝紧密排绕在铅笔上N匝，量总长L，再算直径d。这个方法熟练后可启发学生：“可否设计和发明新仪器，直接测量细丝直径、一页书的厚度？”213 正压力与重力学生经常无逻辑地默认，正压力等于重力，不分物体在平面上还是在斜面上，也不分物体随平面匀速升降还是加速升降。214 电流表（00.6A3A）和电压表（03v15v）在熟练内排、外排刻度线读数方法后，启发学生认识两点：电表刻度线均匀；接线柱左“”（黑）、右“+”（红）。（与插座孔内左零右火类似）215 物理公式和数学表达式的区别。物理量间的关系分为因果关系、数量关系和无关系三种。欧姆定律中电流跟电压是因果关系；二力平衡中，F=mg是数量上的关系，在密度定义式中水的密度跟水的质量没有关系。这样理解辩别，学生简单套用数学上的正比、反比关系就少些了。216 折射规律与折射定律光斜射到水面上，会有一部分光进入水中并且方向发生改变。折射规律提示了折射光方向偏折到什么方位上，主要算定性描述，如折射角小于入射角（靠近法线）。当这个知识熟练后，可提示学生：“光以60的入射角进入水中，折射角可以计算吗？”217 测量工具的规范使用零刻线是测量的基准线，刻度尺的零刻线不在尺子的边缘上。但这个技术思想，学生经常淡忘，常把机械边沿视为零刻线。218 奥斯特实验、安培定则 电流激发磁场，其方向可用安培定则判定，这个知识的价值很高。电流方向跟磁场方向的关系是一个空间位置关系。 此外还有重力、弹力、摩擦力、分子力、平均速度、压强、势能、效率、电流、电压、电阻、电功与电热、电磁感应、温度、磁场、光线等概念都是初高中物理的衔接点，匀速直线运动、二力平衡、欧姆定律、牛顿第一定律、光的直线传播等规律也是衔接点。22 基本技能和科学思想方面221 受力分析及作图基本技能受力分析的习惯和技能是物理学科的基础素养。我们体会是，专科大学毕业后，这一素质基本可靠了。作图法是一个精细活，学生常缺耐心。但它科学方法的内容之一，几何作图是向量运算的基础。如习惯于约定标度，按比例直观表示大小（如用1cm线段表示2N的力，那么未知力就等于线段长的厘米数乘2N）。又如，画光线时，要标箭头，反向延长线要画成虚线等。养成作图意识提高绘图技能，一生受益。222 数学的抽象跟物理的具体在数学中，自变量用通用符号x表示，因变量用y表示。这个函数知识学生七年级先入为主，牢固深入。物理学中，自变量是具体的，符号也具体，如时间用t表示，质量用m表示，体积用v表示，不可以都用x表示。学生特别易忽视物理变量单位。物理量有单位，测量结果由数值和单位组成。223 测量结果取平均值以减小偶然误差实验的原理和仪器一旦确定，测量精度的提高，就要注意减小偶然误差。多次测量取平均是基本方法，宜强化这种实验思想。224 器材的安全性和人的安全性“安全第一、准确为本、操作方便、注意节约”，这些实验的基本原则，都具有普遍意义。真理需要重复，好习惯在实践逐渐巩固。225 功和能的关系合理利用能源、开发新能源是现代社会的重要课题。能的转化和守恒是一个重要的科学思想，能量概念是全世界科学工作和工程技术人员共同的语言。226 运动跟力的关系运动跟力的关系是力学的中心课题。有点类似于生物学上遗传跟环境关系。可以告知初中生这样的哲学思想：“世界是物质的、物质是运动的、运动是永恒的，运动是有规律的，规律是可以认识的，认识是无穷尽的”。运动是物质的固有属性。受力是环境中其他物体不可避免的影响。227 电和磁的联系 电生磁（电流的磁效应）、磁生电（电磁感应），电磁联切关联，磁现象电本质。（类似鸡与蛋的联系）228 自动控制及自动化的思想萌发 科学技术是第一生产力，科技进步促进社会文明。电磁继电器、声控开关、双控开关、电子秤、自动开门装置等都是物理知识的具体应用。23 兴趣培养和学以致用兴趣是最好的老师。校园科技节活动是物理课堂的延伸，积极指导学生参与，让学生强化“物理知识有趣有用”的认识。如教学大气压时，可安排学生测量本地的大气压托起的水柱有多高（用近12米长的透明水管、一桶染红的自来水在教学楼上做实验，一组在地上操作，另一组观察可在四楼五楼操作和观察）。指导学生课外阅读，推荐趣味物理书、魔术书及科普读物及网上视频等。又如，国际天文年活动，鼓励同学积极参与。实践出真知。现代的家庭就是一个力热电综合实验室，儿童玩具就是优良实验仪器。理解家庭电路会基本操作，水平就不一般。3 心手相牵，提升我州中学物理教学水平31 初中物理老师学生满意，家长拥护八九年级学生学习物理的入门知识，兴趣浓厚，成绩也好，中考实验操作平均高，满分也多，中考成绩大家满意。学生心中的物理老师是高大的。初中生解答物理题的书写格式（已知，求，解，根据，得，答：）掌握很好，这应给初中教师记头功！32 建立初高中教师客串教研机制。如果初高中物理教师定期开展联合教研活动，互派教师交流任教，一定会增进了解，加深友谊，中学物理这一盘棋会走更精彩（这类似于行政干部异地挂职锻炼）。33 感谢同志们对高中物理教学的支持由于高中物理知识面的扩大和加深，少数高中生对物理的兴趣减弱了，初中的老师不愿看到这样的情况。客观地，恩施州的教学水平在全省范围看，稍低于全省平均水平，这当然对我州青少年的获得深造的公平机