初高中物理教材差异性的探索与思考

随着新高考改革的深入推进，很大一部分家长和学生在高一下学期选科走班选择了避开物理学科，主要原因是因为大多数学生认为高中物理比初中物理难学。“工欲善其事，必先利其器”，如何激发学生学习物理的兴趣，培养学生热爱学习物理的热情，作为一线物理教师必须首先要清楚初高中物理教材存在那些差异性，找出初高中物理课程上跨度台阶，为下一步课题研究提供支撑依据和思路。为此我和课题组成员以现行的初高中物理课教材为研究对象，进行深入调研和探究，初步形成几点认识和思考，具体如下。

一、教材的差异性

(一)初高中物理课标差异性

为了更好地实现物理课程功能，促成学生素养发展。经多方专家多轮调查、研究、比较、审核、修订，在原课标基础上，教育部相继推出了《普通高中物理课程标准（2022版）》和《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》。

新版的初高中物理课程标准均是以培养学生的核心素养为目标，在构建时考虑到学生年龄特点、认知能力、思维水平的不同，在三维目标要求上凸显差异性。

在知识与技能目标要求上的差异。

初中阶段课标要求,知道某些物理现象和物理事实，初步理解简单的物理概念，掌握最基本的物理规律，能描述和解释简单的物理问题。能有目的地观察物理现象，记录观察结果；能根据实验目的、步骤和要求，使用给定的实验器材，完成简单的实验，会写简单的实验报告；能完成简单的小制作。了解物理知识在生活、生产、科技、国防等方面的广泛应用，初步认识科学、技术、社会之间的关系。能集中注意力进行阅读、倾听、记录、提问、讨论；能以适当方式表达自己的见解，并与他人进行交流。

高中阶段课标要求,理解物理概念，掌握和应用基本的物理规律  能表述和解决简单的物理问题。能根据实验目的，选择实验器材，合理安排实验步骤，组装和调试实验设备，正确完成实验操作，得出实验结论，撰写教完整的实验报告；并能设计简单的实验，排除简单的故障。知道物理学在人类文明进步和现代社会发展中的重要作用，理解科学、技术、社会之间的关系。能有效地进行阅读、倾听、书写、思维和论述等活动；能以多种方式正确地表达自己的见解，主动与他人开展交流。

初中阶段要求简单表象，对物理现象、规律、概念只要能够知道、了解、初步理解、掌握最基本的、完成简单实验即可。高中阶段的要求明显提高，对物理现象、规律、概念要做到理解、掌握、应用、设计、表达等。

在过程与方法目标的要求上的差异。

初中阶段课标要求注意和感受物理现象，能对有关的物理对象进行分类、比较，认识其基本特征。能主动提出适合探究的问题，设计探究方案搜集事实和证据，实施探究计划；能根据实际情况修正探究计划，较完整表达探究结果。能从指定的渠道获取信息，对所获信息进行初步的处理；能根据记录的要点和整理的提纲进行复习，能通过训练巩固学习内容，注意改进学习方法。能感受猜想、理想化等方法；认识等效替代、类比等方法；初步运用控制变量的方法。

高中阶段课标要求能适当运用分析、综合、推理、判断等逻思维方法，寻求解决简单物理问题的正确途径。能对给定的探究任务表达自己的见解，实施探究方案；能初步运用简单实验手段和科学方法获得证据，并针对探究的目标要求，得出初步的结论。能在信息化的环境中，从广泛的信息渠道搜集选择、加工、应用有关物理的各类信息；能通过总结与反思，主动改进学习方法，提高学习效率。能感受直觉、假说和反馈控制等方法；认识 想和建模等方法；初步运用归纳演绎方法和数学方法。

在情感态度与价值观目标要求的差异上。

初中阶段课标要求初步领悟世界是由物质组成的，物质是有结构的，物质是运动的，物质的运动是有规律的等观点。初步形成对科学的亲和感，能区别科学与愚味。激发对自然现象的好奇心和对物理学习的兴趣初步养成实事求是的科学态度和认真踏实的学习习惯。

高中阶段课标要求领悟物质结构和运动形式的多样性，形成对物质、运动和能量较完整、较深入的认识，树立辩证唯物观点。感悟质疑、求真、创新等科学精神的基本要素能够注意识别科学与伪科学，懂得科学精神与人文精神是统一的。形成认真、踏实、多思、好问的学风：既能独立进行自主学习，具有较强的自信心和成就感  又善于与他人合作。

（二）教材知识内容及结构设置上差异

新课程改革之后，初高中物理教材均进行了重新编写，容量上高中内容量远大于初中，内容结构设置上两者也存在较大差异。

初中物理内容设置以直观简单为主，多考察学生形象思维，研究的问题相对独立，系统性不强；高中物理内容上理论体系更加完整，物理问题涉及的物理量较多，相互之间具有一定的逻辑结构。如，新编必修一第一章：力，第二章：直线运动，第三章：牛顿运动定律，第四章：物体的平衡，这就构成一个动力学体系。

初中物理学习的物理现象和规律简单易掌握，高中物理则注重更深层次的研究。如物体的运动，初中只介绍到速度及平均速度的概念，高中对速度概念的描述更深，速度是矢量，速度的改变必然有加速度，而加速度又有加速和减速之分。

初中物理注重定性分析，要求知道了解理解就可以。高中物理则注重定量分析，注重物理过程的分析，“知其然,知其所以然,知何由以知其所以然”，同时注意运用图象，直观反映物理现象和各物理量之间函数的关系。注意实验能力和实验技能的培养，加强探究能力锻炼。

（三）实验课程要求上的差异性

义务教育物理实验课程要求让学生通过观察、操作、体验等方式，经历科学探究过程，认识物理概念和规律，学习科学方法，树立正确的世界观。这一阶段注重让学生经历实验探究过程，学习科学知识和科学探究方法，提高分析问题和解决问题的能力。

与初中相比较，高中物理实验课程要求要高的多，课程上设置了选修与必修、演示实验和分组实验，注重学生通过实验掌握基本的实验知识和技能，在实验过程中，学生能够直观地了解到物理学相关理论的演化过程，掌握客观世界的本质。学生在动手进行实验操作的过程中，也可以养成分析推理、探究真相的科学观，形成较强的动手能力和在追求真相过程中的创新能力，增强创新的意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情，形成交流与合作的良好习惯，养成科学求是的态度，进一步提高学生的科学素养。

二、几点思考

根据对课标、教材、实验的深入研究，学生升入高中，普遍感到物理难学，教师也感到难教的一个重要原因，就是教材在这两个阶段设置上理念不同、要求不同，导致初高中学生学习物理的方法不同，思维方式不同，两个不同轨道上运行的学习模式，自然会脱节，导致学生进入高中后学的难，教师教的辛苦。如何克服教材设置带来的学习脱节，如何有效激发学生潜在的学习物理积极性和兴趣，这里有几点思考。

（一）强化学生的定量计算能力

初中物理教学要求学生对物理现象、问题定性分析就可以，即使进行定量计算，也比较简单；而高中物理，大部分问题不单是定性分析，而且要求进行大量相当复杂的定量计算。学生对这种从定性到定量的飞跃严重不适应。为此在日常教学上要注重针对性的限时限量有梯度的训练，尤其是要用好模型教学，将复杂问题简单化，化繁为简，化曲为直，使学生对同类变化问题可以一眼就判断出来，长期训练可以有效提高学生分析和计算能力。

(二)强化学生的抽象思维能力

初中物理问题基本上比较直观，以生动的自然现象和直观的实验为依据，从而使学生通过形象思维获得知识，大多数问题看得见、摸得着。高中物理问题的处理要求学生由形象思维向抽象思维领域过度，从教材的设置上看，这个台阶较高。如静摩擦力的方向、瞬时速度、加速度、物体受力情况的分析，力的合成与分解等都要求学生有较强的抽象思维能力。因学生在初中几乎抽象思维能力锻炼很少，所以导致思维能力脱节，致使不少学生成绩下滑，从而对物理失去学习兴趣。为此需要教师在授课和课后巩固上强化抽象思维力的训练，使用有限度的多模型组合问题，由简及繁，由浅入深，逐步过渡，持之以恒，最终形成学生个人特色的物理解题思维方式，并内化为抽象思维能力。

（三）强化学生的复杂逻辑思维力

初中物理课程设置的物理问题简单直观，物理量之间的逻辑关系较为简单，如匀速直线运动、阿基米德定理等，基本属于直接将各物理量列出代入公式即可得出结果。到了高中物理问题不再是单一独立的，有时甚至多个领域并存，所以要利用每一个知识点物理问题的例题，不断引导强化学生分析问题的思路，要教会学生理清物理过程，分析出每个过程的物理规律和每个物理量之间的逻辑关系，要教会应用假设、推理、判断、替换、等效、归纳、演绎等复杂的逻辑思维，久久为功，定会出彩。

（四）不断强化学生数学工具的运用能力

初中物理对运用数学工具解决物理问题要求较低，主要是几个简单的三角函数和常见的加减乘除。到了高中，运用数学工具分析解决物理问题成为至关重要手段，特别是平面几何、立体几何、三角函数、矢量概念和运算是高中物理分析解决问题的常用工具，在高中的动力学、电场、磁场、电磁场等领域处处需要应用，有很大一部学生，尤其是女生，明显反映慢几拍，遇到复杂点的物理问题，直接举手投降。所以教师要不断强化学生熟练掌握常用数学工具，并通过设置训练题目加以强化，有效提高学生数学工具的运用能力。