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基于核心素养的初高中物理一体化教材整合策略

作 者:冯 斌 刘兆芳 (北京师范大学万宁附属中学,海南 万宁 571500)

本文系:海南省教育科学“十三五”规划2019年度课题《基于核心素养的初高中物理一体化教学研究 》的研究成果,课题编号为QJY20191043

根据我校2019年秋进入新高考改革以来的学生选科情况看,选择物理学科的学生不到全年级的50%,分析原因是因为大多数学生在高一阶段就被物理难住了,如何让初高中物理教学衔接更加有效高质,更加能够吸引学生,我和我的课题团队结合新课标的要求,从初高中物理教材的差异性、学生的认知规律等多方面进行了探究,下面我谈谈我们在初高中物理教材过渡衔接整合过程中的一些思考及策略,不当之处请读者见谅。

一、对初高中物理教材的差异性分析。

(一)差异一,初高中教材在编写上注重学生年龄差异带来的认知差异。

初中物理开设在八、九年级,学生年龄14-15周岁,学生认知特点是抽象思维能力逐步由经验型向理论型发展,认识活动的自觉性有显著提高,有意识的观察能力、有意识的记忆能力和想象能力得到迅速发展,且在感知、识记、想象中日益占优势地位。高中学生年龄在15-19周岁,学生认知特点是思维的抽象性、概括性较初中生明显提高,思维的独立性、批判性得到更多的发展,向理论型抽象思维的转化,智力品质基本稳定。所以在教材的编写上初中物理是以观察生活、实验为基础,使学生了解物理学的初步知识以及实际应用,教材内容多是简单的物理现象和结论,易于学生接受。高中物理教材编写则是建立在观察实验、抽象思维和数学方法相结合的基础上,对物理现象进行模型抽象和数学化描述,要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律,研究解决的往往是涉及研究对象(可能是几个相关联的对象)多个状态、多个过程、动态的复杂问题,学生接受难度大。

(二)差异二,初高中物理教材在内容深度、覆盖面、表述方式、要求等方面差异较大。

一是知识量增大,学科门类也变多。初中物理课程设置为两年,两本必修内容。高中为三年,必修三本,选修五本。高中物理教材内容初中基础上增加了深度、广度,表述方式上更加严谨。二是知识层次的变化大。初中物理教材从生活实际,观察实验人手,直观性较强,简单,容易理解。对物理现象只限于的知道、了解;而高中物理则要求学生“知其所以然”。例如牛顿第一定律在初中就有,但是高中物理对其作了进一步深入分析,在此基础上引入了牛顿第一定律和第三定律。空间想象能力由二维发展到三维,从标量到矢量。物理量的方向成为分析研究问题需要考虑的重要因素。概念知识从定性到定量,数学工具的支持成为学习物理的重要条件。

二、基于核心素养的初高中物理一体化整合教材策略

新高考改革关注学生的品格和能力培养,在教材进行梳理整合过程中,我们紧扣核心素养要求。

(一)注意新旧知识的同化与顺应。

在教材整合过程中,教师要熟悉初中物理教材的知识结构和课标要求,在整合教材的编写上要注意利用旧知识来同化新知识,降低高中物理学习的台阶。例如,描述物体运动状态的物理量,在整合教材编写上要充分利用原有初中学习的知识,顺应衔接新知识,辨析速度和速率、位移和路程的区别,用新的知识和新的方法来调整、替代原有的认知结构,有效降低学习物理的台阶。

(二)坚持循序渐进,螺旋式上升的原则。

初高中整合教材以初中知识为基础,逐步扩展和加深;教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的不断积累和能力的不断提高,让教学内容在不同阶段重复出现,逐渐扩大范围和深度。例如,受力分析是学生进入高一后遇到的第一个难点。在初中,为了适应初中学生思维特点,从日常生活实例引出力的概念,从力的作用效果进行物体受力分析,不涉及力的产生原因。在高中,高一在讲过三种基本力的性质后,讲授受力分析方法时,只讲物体平衡态下根据力的产生条件分析简单问题中单个物体所受力;在讲完牛顿第二定律后,再根据物体运动状态和牛顿第二定律分析单个物体所受力;在讲连接体问题时,再介绍以整体为研究对象进行受力分析的思路。这样从较低的层次开始,经过3次重复、逐步提高,使学生较好地掌握了物体的受力分析思路与分析方法。

(三)讲清讲透物理概念和规律,使学生掌握完整的基础知识,培养学生物理思维能力。

培养适合未来社会发展需要的必备能力是高中物理教学的目标之一。在整合教材中,首先要加强基本概念和基本规律。要重视概念和规律的建立过程,使学生知道它们的由来,了解概念、规律之间的区别与联系。通过概念的形成、规律的得出、模型的建立,培养学生的思维能力以及科学的语言表达能力。

(四)重视物理思想的建立与物理方法的训练。

物理思想的建立与物理方法训练的重要途径是物理例题。教材中例题的选取要注意解题思路和解题方法的指导,有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。要把重点放在物理过程的分析,并把物理过程图景化,让学生建立正确的物理模型,形成清晰的物理过程,将物理过程转化为抽象的数学问题,应用数学知识解答物理问题。例如:运动学例题注重运动过程示意图,动力学要求画出物体受力与运动过程示意图,热学要求画出气体状态示意图等等。  

(五)要利用建立理想化模型降低教学难度。

在初高中物理整合教材的处理上,要特别注意利用建立理想化模型,可以很好的帮助学生理解高中物理知识点,降低教学难度。例如:质点、简谐振动、单摆等理想化模型;匀速直线运动,匀变速度直线运动、匀速周运动、平抛运动、简谐振动等理想化运动过程。都是将知识点的理解建立在理想化模型上,帮助学生在物理知识点上化繁为简,逐步过渡。

(六)注重社会主义价值观的引领。

在教材的整合汇编中要特别注重注重社会主义价值观的引领和中华民族文化和核心情感的传承,关注智商情商同步培养的原则。在整合教材中要编写中国的物理故事和物理学家的故事,如:司南、造纸术、活字印刷、火药、地动仪、两弹一星、深海潜航、北斗导航、航空母舰、高铁、歼20等,激发学生的民族自豪感。如祖冲之、张恒、毕升、钱学森、钱三强等,激发学生强烈的爱国热情,激励学生为国家为民族富强文明而学习。

三、结束语

本论文的观点、论据等因受课题组成员的能力所限,剖析不够深入,有强烈的局限性。因此,本文仅供参考,不当之处请大家指正。