許凱
摘 要:學(xué)生的教育與發(fā)展具有連續(xù)性與發(fā)展性。對(duì)于初中師生而言,如果在學(xué)習(xí)初中物理的時(shí)候就能夠了解學(xué)習(xí)高中物理中對(duì)應(yīng)知識(shí)所需的基礎(chǔ)要求,那么在學(xué)生未來進(jìn)行高中學(xué)習(xí)時(shí)就更容易進(jìn)入角色更容易適應(yīng)。同理,對(duì)于高中師生而言,如果能夠知道學(xué)生曾經(jīng)具有什么樣的前認(rèn)知與前概念,勢(shì)必也會(huì)達(dá)到事半而功倍的效果。鑒于此,本篇就僅對(duì)部分教材內(nèi)初高中物理知識(shí)力學(xué)中動(dòng)力學(xué)與靜力學(xué)部分的不同做簡(jiǎn)單的比較與分析,期以此對(duì)廣大師生在教學(xué)過程中能起到一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:初中物理;高中物理;教材;動(dòng)力學(xué);靜力學(xué);知識(shí)銜接
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2018)09-055-1
本文現(xiàn)對(duì)初高中物理知識(shí)力學(xué)中動(dòng)力學(xué)與靜力學(xué)部分存在的差別進(jìn)行說明,并談?wù)勅绾芜M(jìn)行有效的銜接。
一、初高中物理教材中關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的介紹程度不同
1.初中物理對(duì)牛頓定律的介紹側(cè)重定性分析:初中物理著重介紹了牛頓第一定律,即慣性定律。教材主要是通過有限的物理實(shí)驗(yàn)加上必要的邏輯推理從而得出了牛頓第一定律。對(duì)學(xué)生的要求基本上只停留在理解的層次上。對(duì)于牛頓第二定律初中物理沒有提。對(duì)于牛頓第三定律只以力的作用是相互的來展示,也沒有明確提出。
2.高中物理對(duì)牛頓定律的介紹側(cè)重定量計(jì)算:在人教版的高中物理教材中關(guān)于牛頓定律的要求則比較高一些,除了需要理解的要求的外還要求能進(jìn)一步應(yīng)用牛頓定律來解決相關(guān)的問題。使用最多的牛頓定律就是牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。此外,高中對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的介紹提到的名稱分別是牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律,牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律,牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律,這與初中物理的稱謂有區(qū)別。
3.動(dòng)力學(xué)部分在初高中物理中如何銜接處理。首先,對(duì)于高中的師生,應(yīng)該知道高中學(xué)習(xí)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律就是初中學(xué)過的牛頓定律體系的深化。兩者沒有本質(zhì)上的不同。對(duì)于初中的教師,可以簡(jiǎn)單介紹牛頓生平在物理學(xué)不同的領(lǐng)域的建樹,知道牛頓對(duì)于物理學(xué)的貢獻(xiàn)不局限于運(yùn)動(dòng)定律,便于在學(xué)生以后的高中物理學(xué)習(xí)中接受牛頓運(yùn)動(dòng)定律這一概念。
二、初高中物理教材中關(guān)于平衡條件的介紹不同
1.初中物理關(guān)于平衡問題涉及到了力的平衡與力矩的平衡:在蘇科版的初中物理教材中關(guān)于力的平衡這一教學(xué)安排出現(xiàn)在八年級(jí)下冊(cè)第九章的第一節(jié)二力平衡。在蘇科版的初中物理教材中關(guān)于力矩的教學(xué)安排出現(xiàn)在九年級(jí)上冊(cè)的十一章第一節(jié)杠桿中。雖然并沒有明確提出力矩這一概念,但是給出了物體平衡所需要的力矩條件。并且明確提出了動(dòng)力臂和阻力臂的概念。在初中物理教材中關(guān)于平衡條件的介紹雖然不是很深入,但是力的平衡和力矩的平衡都有涉及,還算是比較全面的。
2.高中物理關(guān)于平衡問題更側(cè)重于平衡力的應(yīng)用:在人教版的高中物理教材中關(guān)于平衡問題的介紹并未單獨(dú)成章專門介紹,但是可以零散的見于物理必修一第三章第四節(jié)力的合成、第五節(jié)力的分解;第四章的第一節(jié)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、第三節(jié)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。而且這四節(jié)大多數(shù)也只是接受力的平衡,并未涉及到力矩平衡著一條件。關(guān)于物體平衡需要受力平衡的概念高中生大多數(shù)都能具備,但是對(duì)于平衡需要力矩守恒這一概念觀念淡薄。
3.靜力學(xué)在初高中物理教學(xué)中的銜接處理。
平衡問題在初高中物理的教材中具有一定的延續(xù)互補(bǔ)性。雖然高中物理中并沒有相關(guān)力矩守恒的計(jì)算,但是對(duì)于我們理解一些受力分析的做圖畫法還是很有幫助的,畢竟作用點(diǎn)不同了哪怕受力平衡也可能會(huì)破壞力矩的大小從而導(dǎo)致物體轉(zhuǎn)動(dòng)情況的發(fā)生。所以我建議高中師生在進(jìn)行受力分析這一教學(xué)過程中不妨提及或者復(fù)習(xí)一下初中學(xué)生學(xué)過的力矩知識(shí)。初中物理教學(xué)時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生對(duì)力矩作用的認(rèn)識(shí),不能讓學(xué)生對(duì)力矩的認(rèn)識(shí)僅僅局限于動(dòng)力臂和阻力臂需要數(shù)學(xué)運(yùn)算的層次,為高中的后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
三、初高中物理教材中關(guān)于力的作用效果的介紹不同
1.初中物理側(cè)重于力的形變效果:在蘇科版的初中物理教材八年級(jí)下冊(cè)中關(guān)于壓強(qiáng)的介紹出現(xiàn)在第十章第一節(jié)壓強(qiáng)、第二節(jié)液體的的壓強(qiáng)、第三節(jié)氣體的壓強(qiáng)三處。而且要求學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)具備一定的應(yīng)用能力,可以說是重點(diǎn)知識(shí)。而關(guān)于力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這一作用效果只在第九章第三節(jié)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系中有體現(xiàn),只是作為了解內(nèi)容,并不涉及相關(guān)的運(yùn)算。
2.高中物理側(cè)重力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài):在人教版的高中物理教材中關(guān)于力的作用效果側(cè)重于力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。集中體現(xiàn)在物理必修一第四章的第三節(jié)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。而對(duì)于力的形變效果,只是在物理必修一的第三章第一節(jié)重力基本相互作用中簡(jiǎn)單的涉及,也沒有提及力的形變效果可以用壓強(qiáng)來描述。
3.力的作用效果在初高中物理教學(xué)中的銜接處理??梢钥吹某隽Φ淖饔眯Ч诔醺咧械奈锢淼慕虒W(xué)中側(cè)重明顯不同。而且是在不同的方向上加以側(cè)重??此茮]什么大的關(guān)聯(lián),但是對(duì)于學(xué)生建立力的作用效果這一圖式的作用是不同的。學(xué)生對(duì)力的作用效果這一概念理解得是否深刻,也將直接影響著學(xué)生對(duì)物理問題的理解。所以我建議無論是初中還是高中,在教學(xué)過程中對(duì)于力的作用效果的兩種表現(xiàn)形式都必須涉及,可以不怎么深入,但是必須讓學(xué)生有一個(gè)完整的概念。
江蘇省的初高中物理教材中關(guān)于動(dòng)力學(xué)和靜力學(xué)的側(cè)重點(diǎn)有很明顯的不同:初中教材明顯涉及了物體平衡的完整要素:力與力矩,但沒有明確提出靜摩擦力的概念;也未點(diǎn)破物體平衡的條件。高中的學(xué)生雖然相對(duì)系統(tǒng)而完整地學(xué)習(xí)了力的平衡條件,卻并不涉及力矩的守恒部分,從而使得很多學(xué)生對(duì)于物體的平衡缺乏一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。因此,教師在平時(shí)的教學(xué)過程中,應(yīng)對(duì)此多一些滲透,這樣或許能使學(xué)生學(xué)習(xí)物理變得輕松容易一些。