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新高考背景下的初高中物理衔接问题研究

2021-07-19赖永强

中学理科园地 2021年1期
关键词:科学思维新高考

赖永强

摘   要:新高考改革已經进入第七年了,物理学科成为本轮改革中的敏感学科,不少学生刚上高一就对物理抱着放弃的想法,此时初高中物理衔接问题的研究就显得尤为重要。本文对初高中物理间的“台阶”形成原因做了浅析并给出了相应的一些对策。

关键词:新高考;初高中物理衔接;科学思维

上海、浙江作为第一批进入高考改革的地市,实行“3+3,6(7)选3”模式,当时面临着一个最突出的问题就是——物理成为了冷门的学科。第三批进入新高考改革的福建、广东、江苏等八省市从中吸取了经验,高考改革实行了“3+1+2”模式,这个变化主要是针对物理在高考选考中遇冷门而做出的调整,新高考的变化,给学生、教师带来了很大的挑战。再加上初高中课程培养目标的差异、物理教材的差异、初高中学生的认知能力和思维水平的差异,这就导致了初高中物理之间存在较大“台阶”现象,学生从初三到高一,物理学习存在很大的困难,这对于物理学科核心素养的落实、新高考的推进是极为不利的。

本文从分析初高中物理间“台阶”形成原因、教学策略建议两方面进行阐述。

1  初高中物理间“台阶”形成原因

1.1  学生层面:抽象思维能力欠缺,导致衔接困难

初中物理学习,主要以学生形象思维为主,对学生的抽象思维能力要求不高,而高中物理学习,由于涉及物理情境复杂、物体运动形式多样、物体运动过程多变,这就要求学生有较强的逻辑思维能力,对学生的阅读理解能力、抽象概括能力、推理判断能力、分析建模能力等都提出较高要求,学生在初中阶段缺乏训练的情况下,一时难以适应。还有一个主观原因是学生经历紧张的中考之后,刚踏入新高一,内心往往有怠慢思想,这也为不能很好适应高中物理学习埋下隐患。

1.2  教师层面:初高中教师缺乏交流,导致衔接困难

由于初高中教师面对的课程性质、课程目标不同,初中课程以提高全体学生科学素养为目标,高中课程旨在落实立德树人根本任务,进一步提升学生的物理学科核心素养为目标[ 1 ],所以在教学过程中所采用的教学手段和教学方法就不尽相同。如果初高中老师没有相互交流、相互学习课标、比较初高中课程标准的差异,那么彼此间就很难做到相互了解,最终实现课程的无缝衔接。

1.3  教材层面:难度陡然增大,导致衔接困难

初中教材,图文并茂,内容浅显易懂,所涉及的物理问题定性分析居多,学生通过对生活现象、生活感受的归纳总结,容易得到物理规律。高中教材,尽管在高一上学期所学的内容是力学,似乎初中阶段都有接触,但明显章节内容篇幅变长,课程难度变大。特别是 “矢量”运算贯穿整本书,从标量到矢量的阶梯会使学生对物理量的认识上升到一个新的境界,同时也成为高一学生在物理学习中面临的最大障碍;此外,对数学知识的要求明显提高,除了运用数学工具进行计算外,还要能够利用数学知识、数学方法来解决物理问题。

2  解决初高中衔接问题的对策

初高中教师在彼此相互研读课标的基础上,互相了解课程目标和教学内容,初中老师有意识“抬高”学习台阶,为学生高中学习做一些铺垫,高中老师适当“降低”学习台阶,为学生适应高中学习做些缓冲。

2.1  对初中物理教师的建议

初中物理老师,是学生物理学习的启蒙老师。俗话说,师傅领进门,修行靠个人。所以初中物理老师肩负着把学生“带入门”的重要职责,肩负着保护学生好奇心、开启学生智慧的重要任务。

2.1.1  积极保护学生物理学习热情

初中物理课程是让学生接触物理、了解物理的一扇大门,其所设置的内容大部分是生动有趣、简单明了的,学生通过初中物理的学习可以感受到生活处处是物理,物理从生活中来,又回到生活中去。所以初中老师很重要的任务就是保护孩子的物理学习兴趣,不宜过多的应试教学而打击了大部分孩子学习物理的积极性,使学生对高中更深一步物理学习望而却步。

2.1.2  有意培养学生的科学思维能力。

初高中物理教学在培养学生科学思维能力方面有较大区别,2017版高中新课标的学科核心素养中明确提出科学思维要素,其中“基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判,进行检验和修正”[ 1 ]这一点在初中课程标准中的科学探究环节中体现较充分,而“建构物理模型、分析综合、推理论证科学思维” [ 1 ]在初中体现得较薄弱,所以初中教学要有意识的加强学生科学思维能力的培养,以满足学生高中物理学习中对抽象思维能力较高的客观要求。

2.2  对高中物理教师的建议

2.2.1  适当做些数学知识铺垫,降低物理学习台阶

高中物理学习的五大能力要求之一——应用数学处理物理问题的能力,对数学知识的要求可见一斑。以山东科技版必修第一册教材为例,高一刚开始就要求学生会利用一次函数图象斜率求纸带加速度,利用微元积分思想理解v-t图象,利用三角函数分析力的动态平衡等问题,而这些数学知识在数学学科都还没有深入学习,导致学生学习这块内容时困难重重,所以物理老师在这些方面应该先做些数学知识的预备和铺垫,让学生真正领会利用数学知识、方法处理物理问题带来的美妙。

2.2.2  关注学生的建模能力,逐渐培养学生的科学思维

高中物理与初中物理的主要区别在于建模能力中的差异性与层次性。高中新课程标准将建模能力放到科学思维的首要位置,教师关注学生建模能力的培养,不仅有利于学科核心素养的达成,同时有利于降低初高中物理间的台阶。建立物理模型就是将一个复杂的物理过程抽象成一个物理模型,可能是对象模型:质点、单摆、理想气体等,也可能是过程模型:弹性碰撞、平抛运动等等。通过建模,让学生解题就有“据”可依,将陌生问题转化为熟悉问题,从而降低了思维难度。在高中物理模型的教学过程中,教师要从三个切入点展开教学,其中包括了分类意识、简化意识、应用意识等,让学生在学习物理知识过程中能够明确物质的本质特征、主要矛盾,并且学会在应用物理知识过程中解决实际问题[ 2 ]。

2.2.3  重視初高中实验衔接,在科学探究中寻找初高中的契合点

初中物理课程改革历经了十余年,上一轮课程改革尤为重视培养学生科学探究能力,初中物理分组实验往往做得轰轰烈烈、热热闹闹,但经常是停于表面,学生缺乏实质性的、深层次的思考。由于初中课程要求较低,同时初中学生思维能力有限,所以科学探究过程中对“制定计划和设计实验 ”“分析论证”环节是比较欠缺的。

高中物理核心素养中再次明确提出“科学探究”,要求“设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释”,同时在2019年的高考考试大纲中相对往年一个明显变化是——大力引导学生从 “解题” 向“解决问题”转变,这在科学探究中体现为学生不仅要能提出问题,还要能够设计实验、制定方案解决问题。所以高中物理实验教学中,应该重视引导学生根据解决问题的需要,自行设计不同的实验方案。比如说,在山东科技版教材必修一的学习中,“匀变速直线运动的探究”“探究加速大小与合外力、质量的关系”等实验中都要求测量加速度的大小,老师课堂上可以引导学生以不同的方式测量加速度的大小:打点计时器和纸带、光电门测速度及时间(或位移)、传感器测位移及时间等。

初中阶段由于学生对误差的认识和学习还不够深入,所以对实验误差分析就很难准确到位,高中阶段要求学生不仅要能够基于证据得出结论,还要能够做出解释,甚至提出质疑批判,所以高中物理实验教学中,还要重视学生对实验结论分析解释能力的培养。同样在山东科技版教材必修一“探究加速大小与合外力、质量的关系”的实验中,如果“平衡小车摩擦力”这步骤做不好,就会出现加速a与合外力F函数图象不过原点,教师应该利用学生这个实验意外,引导学生分析图象不过原点的原因是什么?本实验存在的系统误差是什么?存在的偶然误差又有哪些?

通过这样实施“科学探究”的教学,从初中阶段实验中取长补短,不仅有利于促进物理课堂教学,更有利于逐渐培养学生的深度学习能力,帮助学生构建更深层次的概念和培养高阶思维水平,促进学生核心素养的发展。

2.2.4  重视单元教学设计,使物理教学有整体观

单元教学设计不仅是落实核心素养的有效措施,同时也是降低初高中物理间“台阶”的有效方法。初中阶段力、热、声、光、电都学习了,在高一年阶段,可以通过设计的一个一个项目,完成整体的单元规划。如:“共享电动自行车中的物理奥秘”可以引导学生学习圆周运动、机械传动、直线运动、光学等知识,学生在完成一个个设定的任务后,达到学会知识、促进思维、提升能力、获得体验的目的。在高一年级设计单元教学目标的做法本身就必须重视初高中衔接,单元教学目标设计要关注学情,符合学生的“最近发展区”。要充分考虑学生的年龄特点、学科素养和学习状态、学习需要,关注学生已有的知识基础、已有的经验、思维方法、认知能力,合理设计单元教学目标。

2.3  对学生物理学习的建议

首先,学生要克服对物理的畏难情绪,尽管高中物理更抽象更复杂,但物理依然是来源于生活、服务于社会,所以应加强对生活现象的观察、认识、思考,这样可以减轻对物理学习的恐惧。其次,学生要善于类比、归纳、总结,比如说初高中都学习了速度,都学习重力、弹力、摩擦力,但初高中侧重点及学习要求完全不一样,学生应该在初中原有的认识基础上比较、分辨新旧知识的联系和差异,从而促进自己的有效衔接。

3  小结

物理学习不可能一蹴而就的,是个连续的过程,初中物理教学是高中物理教学的基础,高中物理教学是初中物理教学的深化和延伸,各阶段要有机衔接、协调进行,方可产生良好的教育教学效果。这就要求高中物理教学要迎合新课程改革的要求,更关注学生核心素养的形成和发展,以初中物理为基础,不断调整教育教学方法,寓新于旧,融旧于新,做到有的放矢,衔接得当。当然,也要引导学生改变旧的思维模式,调整学习方法,学习中不断建立物理观念和培养自身的科学思维能力,努力适应高中物理学习。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

[2]艾毓.对新高考改革后的高中物理教学的探究[J].课程教育研究,2018(42): 180.

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