許　可

按照高中物理新課程的模塊構(gòu)成，選擇理科的學(xué)生一般均在完成共同必修模塊物理1、2的學(xué)習(xí)后，進(jìn)入選修模塊物理3系列的學(xué)習(xí)。目前大多數(shù)學(xué)校均在高一下學(xué)期期中后不長(zhǎng)時(shí)間即完成了物理1、2的學(xué)習(xí)，筆者在教學(xué)實(shí)踐過程中感到對(duì)高一學(xué)生來說，物理必修1、2，與選修3-1之間有一個(gè)較大的“臺(tái)階”，認(rèn)清“臺(tái)階”的成因，做好必修1、2與選修3-1之間的銜接，幫助學(xué)生跨過這一“臺(tái)階”，對(duì)貫徹新課程的理念，實(shí)現(xiàn)新課程的目標(biāo)，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，均有重要的意義。

一、 必修與選修之間臺(tái)階的具體表現(xiàn)

必修1、2與選修3-1之間的“臺(tái)階”的形成，是由新課程所設(shè)置的必修和選修框架決定的。

1.理論和實(shí)踐之間的臺(tái)階

必修1、2中，只講了高中物理力學(xué)部分中的主干知識(shí)，為了適應(yīng)必修課時(shí)的要求，教材的編寫者，把動(dòng)量、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波等內(nèi)容放到了選修課中，這樣學(xué)完必修1、2后，學(xué)生缺少用力的觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)分析物理問題的歷練，還未形成用力學(xué)的理論和方法分析問題的習(xí)慣，力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)是單薄的，而選修3-1的第一章對(duì)電場(chǎng)的分析，正是基于力的觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的應(yīng)用，學(xué)生普遍感到吃力!生澀！

2.宏觀和微觀之間的臺(tái)階

從物理學(xué)發(fā)展史來看，物理學(xué)家們對(duì)物理現(xiàn)象的探索和認(rèn)識(shí)有一個(gè)從宏觀到微觀逐漸深入的過程，理論的成熟是先力學(xué)、后熱學(xué)，再電磁學(xué)發(fā)展而來的。在必修1、2的學(xué)習(xí)中，學(xué)生研究的是宏觀世界中機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)較近，而在選修3-1第一章電場(chǎng)學(xué)習(xí)中，一開始就涉及到導(dǎo)體的微觀結(jié)構(gòu)，正離子熱振動(dòng)、自由電子雜亂無章熱運(yùn)動(dòng)，這對(duì)學(xué)生來說“太突?！焙茈y想像，學(xué)生極不適應(yīng)，究其原因，“分子運(yùn)動(dòng)理論”等熱學(xué)知識(shí)被安排在選修3-3中，學(xué)生還未學(xué)，缺少了由實(shí)驗(yàn)和分析從宏觀世界進(jìn)入宏觀世界這一環(huán)節(jié)。

3.具體和抽象之間的臺(tái)階

在必修1、2中，學(xué)生遇到的力只是常見的具體的重力、彈力、摩擦力，均能用感官直接感受。即使萬有引力有一定的抽象性，但對(duì)其討論僅停留在“超距作用”層面，未深究其本質(zhì)。而在選修3-1第一章中對(duì)帶電體間的作用力討論進(jìn)入“近距作用”層面，場(chǎng)的概念及其特性描述比較抽象，不能用感官直接感受，加上電場(chǎng)是分布在空間中的，所以需要有較強(qiáng)的抽象思維能力和空間想象能力，才能形成正確的物理圖景。

4.進(jìn)度和程度之間的臺(tái)階

按照新課程的教學(xué)進(jìn)度，必修1、2應(yīng)在高一年級(jí)一學(xué)年教完，而目前大多數(shù)學(xué)校只用一學(xué)期半就完成了；心理學(xué)理論告訴我們：人的認(rèn)知速度與知識(shí)內(nèi)容的深廣度和人的心智成熟度相關(guān)，對(duì)高一學(xué)生來說，他們的心智能力，決定了對(duì)高一必修1、2中物理知識(shí)和概念的掌握程度趕不上這樣的課程進(jìn)度，在3-1第一章電場(chǎng)的教學(xué)中常常出現(xiàn)對(duì)電學(xué)概念的內(nèi)涵和外延還未認(rèn)清，就要求學(xué)生熟練運(yùn)用力學(xué)知識(shí)分析的狀況，學(xué)生缺少了回味、思考、感悟的時(shí)間，導(dǎo)致力學(xué)知識(shí)不會(huì)用，力學(xué)和電學(xué)概念混淆不清的情況。

因此，在完成必修1、2學(xué)習(xí)后，怎樣使學(xué)生適應(yīng)選修3-1內(nèi)容的學(xué)習(xí)，是進(jìn)行物理新課程教學(xué)過程中一個(gè)不容忽視的問題，在這一“臺(tái)階”處銜接教學(xué)工作的好壞，將直接影響學(xué)生對(duì)整個(gè)選修課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)興趣!

二、 教師應(yīng)如何搞好銜接工作

1.耐心算，展現(xiàn)宏觀和微觀的聯(lián)系

正像3-1教材編者所認(rèn)為的那樣，“學(xué)生以前學(xué)習(xí)物理、化學(xué)知識(shí)時(shí)，已知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，分子是由原子組成的，對(duì)原子結(jié)構(gòu)也有了解”。因此教科書直接從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度闡述物體帶電以及物體電中性的本質(zhì)，用物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)理論去解釋摩擦起電和感應(yīng)起電的本質(zhì)。教學(xué)現(xiàn)實(shí)告訴我們，盡管這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯，但學(xué)生對(duì)這樣的解釋還是顯得很困惑，有強(qiáng)迫記憶的現(xiàn)象發(fā)生，究其原因，學(xué)生缺少了由宏觀世界進(jìn)入微觀世界的體驗(yàn)和探究，正如諾貝爾獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼說過：“如果在某次大災(zāi)難中所有的科學(xué)知識(shí)都將被毀滅，只有一句話能夠傳給下一代人，那么怎樣的說法能夠以最少的詞匯包含最多的信息呢?我相信那就是原子假說，即萬物是由原子構(gòu)成的?！盵1]

物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，學(xué)生個(gè)個(gè)知道，但這句話的信息量是如此之大，能理解其內(nèi)涵，能用它來理解宏觀現(xiàn)象則不是一件容易的事情。必須給學(xué)生補(bǔ)上這一課，要花時(shí)間介紹分子和原子大小的測(cè)定方法。阿伏伽德羅常數(shù)是怎樣得出的?并且讓學(xué)生耐心地計(jì)算，一立方厘米鐵塊中有多少個(gè)鐵原子?估算有多少個(gè)自由電子?然后，讓學(xué)生猜想演示實(shí)驗(yàn)中枕形銅導(dǎo)體中自由電子和銅離子是如何構(gòu)成一個(gè)不帶電光滑無縫的銅導(dǎo)體的，導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷是怎樣形成的?才能收到預(yù)期的教學(xué)效果。

2.耐心導(dǎo)，揭示現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系

“人類對(duì)電現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和研究是物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的源頭之一”[2]。選修3-1的第一章是高中階段電學(xué)內(nèi)容的開始，教科書致力于從物質(zhì)結(jié)構(gòu)出發(fā)揭示物體帶電的本質(zhì)和從場(chǎng)的角度研究帶電體的相互作用規(guī)律。人們常說要透過現(xiàn)象看本質(zhì)，實(shí)際教學(xué)中學(xué)生能對(duì)電荷守恒定律、庫(kù)侖定律、電場(chǎng)強(qiáng)度等知識(shí)倒背如流，但就是答不出什么叫電現(xiàn)象?為什么說電子是帶負(fù)電的?什么是電場(chǎng)?這些基本問題，歸根結(jié)底在于教者在教學(xué)過程中忽略了從現(xiàn)象到本質(zhì)的探究過程，學(xué)生對(duì)電現(xiàn)象感到陌生，為此選修3-1在第一章導(dǎo)語(yǔ)中講了電現(xiàn)象的研究簡(jiǎn)史，在教學(xué)過程中，必須高度重視這段內(nèi)容的教學(xué)，耐心引導(dǎo)學(xué)生循著人類對(duì)電現(xiàn)象研究的歷史過程，了解我國(guó)古代和與古希臘關(guān)于電的知識(shí)都是由經(jīng)驗(yàn)得出，比較零散，而且在一千多年時(shí)間內(nèi)很少進(jìn)展；了解吉爾伯特是如何把電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象區(qū)別開的；了解在18世紀(jì)40年代的德國(guó)整個(gè)社會(huì)都對(duì)電現(xiàn)象感興趣，許多人出于好奇心購(gòu)買摩擦起電機(jī)作實(shí)驗(yàn)來娛樂；了解18世紀(jì)杜菲是如何發(fā)現(xiàn)電有兩種的等，從而使接下來對(duì)電的本質(zhì)的研究，建筑在堅(jiān)實(shí)的現(xiàn)象基礎(chǔ)上，提高學(xué)生的興趣。

3.耐心比，落實(shí)從具體到抽象的過渡

學(xué)生通過必修1、2的學(xué)習(xí)，對(duì)力的概念應(yīng)該有清晰的認(rèn)識(shí)，但教學(xué)實(shí)踐告訴我們，大多學(xué)生往往對(duì)力的運(yùn)算比較關(guān)注。對(duì)力的物質(zhì)性認(rèn)識(shí)并不深刻。因此對(duì)帶電體間的作用力是怎樣發(fā)生的這一問題沒有強(qiáng)烈的疑問，“超距作用”觀點(diǎn)根深蒂固，這也是電場(chǎng)概念及其特性的描述一直是教學(xué)難點(diǎn)的原因，由于概念比較抽象，不能用感官直接感受，因此教學(xué)中要耐心運(yùn)用類比的方法：介紹庫(kù)侖定律時(shí)，將它與萬有引力定律類比；介紹電場(chǎng)性質(zhì)時(shí)，可把電場(chǎng)與“風(fēng)”比，樹頭動(dòng)有風(fēng)，電荷受力有電場(chǎng)；介紹電場(chǎng)強(qiáng)度定義時(shí)讓學(xué)生類比求出重力場(chǎng)強(qiáng)度表達(dá)式；介紹電勢(shì)能時(shí)與重力勢(shì)能、引力勢(shì)能類比；介紹電勢(shì)概念時(shí)把等勢(shì)面與等高線類比。通過耐心比，幫助學(xué)生從具體到抽象，有利于學(xué)生用相互聯(lián)系，相互影響的觀點(diǎn)去看待事物，使思維水平躍上新臺(tái)階。

4.耐心做，追求“進(jìn)度”與“程度”的協(xié)調(diào)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，電場(chǎng)這章的演示實(shí)驗(yàn)眾多，而且靜電實(shí)驗(yàn)的效果受環(huán)境影響大，耐心做好多個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生正確理解基本現(xiàn)象和形成基本電學(xué)概念，具有不可替代的作用?？紤]到學(xué)生在初中的學(xué)習(xí)狀況，還應(yīng)補(bǔ)充“帶電體吸引輕小物體”，“同種電荷互相排斥”，“異種電荷互相吸引”“電中和”等演示實(shí)驗(yàn)；堅(jiān)決克服“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”，“講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的思想。在耐心做好演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，還要耐心分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中蘊(yùn)涵的物理思想，如：關(guān)于電容器教學(xué)，如果教者只是像教科書中所講的那樣，直接告訴學(xué)生“任何兩個(gè)彼此絕緣的導(dǎo)體就構(gòu)成了電容器”，顯然不能解除學(xué)生心中的疑問：容納電荷為何要兩個(gè)彼此絕緣的導(dǎo)體呢?如果啟發(fā)學(xué)生分析靜電感應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)提問：把不帶電的導(dǎo)體B按近帶電導(dǎo)體A，在B兩端出現(xiàn)感應(yīng)電荷±Q，如將B接地，會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?如果斷開B的接地線，將A接地會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?在學(xué)生探究得出結(jié)論的過程自然發(fā)現(xiàn)：只要保持A、B不導(dǎo)通，即絕緣，無論將誰(shuí)接地，其上的電荷均能保持住!可見，任何兩個(gè)彼此絕緣的導(dǎo)體是能夠容納等量異種電荷的，所以叫電容器，此時(shí)學(xué)生一定會(huì)對(duì)電容器的充、放電及容納電荷本領(lǐng)的大小的問題興趣盎然，對(duì)電容器知識(shí)的理解和掌握就比較自如。

參考文獻(xiàn)

[1] 費(fèi)曼講物理(入門).長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2004.

[2] 物理選修3-1教師教學(xué)用書.北京：人民教育出版，2007．（責(zé)任編輯孫曉雯）