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在教学中初高中物理衔接的实践研究

2018-01-05刘喜梅

学周刊 2018年1期
关键词:电路分析受力分析矢量

刘喜梅

摘 要:初高中物理区别大,研究的深度和广度均不同,刚进入高中的学生在高中物理学习中会出现很多问题。究其原因,初中教师没有在平时的教学过程中做好初高中物理的衔接,使得高中阶段物理学习学生学得难,教师教的难。因此,做好力学部分和电学部分的衔接尤其重要。

关键词:矢量;受力分析;合力与分力;能的概念;电路分析

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2018)01-0036-02

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.01.021

一、教师要明确初高中物理的区别

初中:浅显知道一些基本概念,基本规律;高中:高中物理无论在知识的深度和广度上都加强了许多,由定性分析变为更多的定量分析。

(一)加深理解

初中定性研究动能和势能如何转化,机械能何时守恒;高中定量研究机械能守恒的条件和公式。初中定性研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力有关,但没有研究具体关系和公式;高中定量研究静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力的计算,有公式。

(二)扩大范围

1.力学主要研究力和运动的关系:初中主要学习平衡状态、平衡力、牛顿第一定律;高中重点学习非平衡状态,例如平抛运动、斜抛运动、圆周运动、牛顿运动定律、机械能守恒定律、动能定理等。

2.电学:初中主要研究电路、部分电路欧姆定律、不考虑电源内阻,假定电源两极电压是不变的,不考虑电流表、电压表内阻等;高中重点学习闭合电路欧姆定律和电磁感应定律,而且考虑电源内阻,电源电极电压是变化的

3.热学:初中主要学习包括温度、物态变化、内能和内能的利用;高中主要研究分子動理论和气体的热学性质。

4.光学:初中主要对包括光的直线传播、光的反射定律、光的折射规律、凸透镜成像规律进行定性研究;高中主要研究光的传播规律和光的本性。

5.原子物理:高中增加了原子和原子核的组成与变化相关的研究。

二、在教学中做好初高中知识衔接的方法

由于无论在初中和高中,力学和电学部分都是主要内容,所以做好这两部分内容的衔接尤其重要。

(一)力学部分的衔接

1.从力的作用效果、力的三要素及其描述上渗透力不仅有大小还有方向,不同于质量、时间、长度等,叫矢量,后者叫标量,速度也有大小和方向,也是矢量,所以运动状态的改变就是指的速度(大小或方向)的改变,同时在后续的功和能的学习中不断渗透,让学生对矢量概念不陌生。

2.将受力分析贯穿力学学习的始终,让学生会用隔离法、整体法进行受力分析,并掌握受力分析的步骤:(地面附近)物体一定受重力(方向竖直向下);分析是否受弹力及方向判断(包括拉力、支持力、压力等);分析是否受摩擦力(包括摩擦力的产生条件、方向的判断)。要注意,行驶的汽车受牵引力,液体中的物体受浮力(方向竖直向上)、空气中运动的物体受空气阻力(方向与物体运动方向相反)等等,并学会根据物体的运动状态分析物体的受力情况并且进行力的计算。

3.使学生有合力和分力的概念,为高中学习力的合成和分解做好准备。虽然初中阶段只是用很短的篇幅研究了力的合成和分解,也只是研究了同一直线上两个力的合成方法,但是这种用合力代替分力(等效替代法)、合力可以分解成几个分力的研究方法要渗透在学生的意识中,为高中物理学习复杂的、多个力的合成与分解做好衔接,这样在学习高中阶段力的合成与分解时就不陌生。

4.将能的观点贯彻物理学的始终,为学习机械能守恒定律做好衔接。初中物理从机械运动的学习开始,就给出了能的初步概念,随后又学习了声音具有能,光具有能,直到学习了功的概念以后,明确指出能够做功的物体具有能,随后学习了动能、势能及其转化,在这里,就要结合实例让学生掌握机械能守恒的条件。在学习了内能、化学能、电能等以后认识能量守恒定律。在平时的教学中,要不断强化能的概念,用能的概念解释现象、解决问题,为高中物理学习做好铺垫。

(二)电学部分的衔接

1.教会学生电路分析的方法:包括电压表、电流表的处理方法,实物图和电路图互相转化的方法,识别实物图和电路图连接形式的方法,尤其是采用电流法、节点法等。

2.瞅准时机,使学生认识到电源有内阻、电流表有电阻要分压,电压表有电阻要分流。例如,利用电压表探究串并联电路电压特点时,学生用电压表测量的电源两端电压并不等于电路两端电压;利用伏安法测量定值电阻阻值时,让学生分析电流表内接和外接对测量值的影响;分析家庭电路中用电高峰时,用电器两端电压会降低的原因,体会导线本身有电阻。

(三)做好数理结合的衔接——教会学生利用画题、图像、表格等数学知识解决物理问题

高中阶段公式多,计算量大,而且要利用图像解决多个问题,学生很不适应。为做好衔接,从学习机械运动开始就要教会学生通过画物体运动的草图来反映物体的运动,利用图像描述物体的运动,一直到热学的晶体和非晶体的熔化和凝固图像,液体沸腾图像,再到力学的重力和质量的关系图像、压强与压力关系图像、液体压强与液体密度和深度的关系图像、浮力与液体密度和排开液体体积的关系图像、功率和时间关系图像,又到电学的电流与电压关系图像、电流与电阻关系图像、电功率与时间关系图像等等,每一个图像所放映的物理规律,图像与横轴或纵轴所围面积的含义、部分图像斜率的含义、部分图像截距的含义等等,都要教会学生分析方法,根据实验数据的表格分析所反映的物理规律,并能通过列方程组、二元一次方程、比例、不等式、三角函数等数学知识解决较为繁琐的计算,为高中物理的衔接打下良好的数学基础,使学生在物理学习中自觉运用数学知识和数学思想,提高数理结合的能力。

总之,做好初高中物理衔接不是一朝一夕就能完成,要求教师从一开始的物理教学和最后的中考复习中都要一步一步做好,让学生觉得高中物理知识似曾相识,研究方法似曾相识,计算方法似曾相识,从而减少学生学习的畏难情绪,顺利解决初高中物理教学的衔接问题。单凭以上所讲的几点建议肯定还不够,还需要继续在实践中摸索,以便找出更好的方法。

参考文献:

[1] 吴怡.新课程理念下初高中物理教学衔接问题的探索与实践[J].物理教师,2007(3):7-9.

[2] 赵文柱.分析新课程理念下初高中物理教学衔接问题的探索与实践[J].课程教育研究,2013(2):175-176.endprint

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