速度的教学

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  摘要:在初中和高中的物理教學内容中,都有“速度”这一知识点。但是初、高中相关的教材、教法、甚至对速度的定义,都存在较大的差异。本文作者根据教材内容,推敲教学方法,总结教后反思,对如何较好地实现“运动快慢的描述——速度”这一教学内容的初、高中知识衔接,提出了自己的思考。
  关键词:速度;教学;初高中衔接
  高中与初中的物理教学有着不同的范围和层次,存在着较大的差异。即使排除教师本身的教学习惯,对于相同的物理概念,高中与初中的教学情况也有很大差别。笔者认为:作为一名高中物理教师,了解初中物理教材上的相关内容,清楚高中学生在初中阶段对相关知识点的学习情况,不仅可以有效地帮助学生实现知识的无缝对接,而且可以显著地提高教师的课堂教学效率。
  一、 初中教材分析
  在苏教版《初中物理》教材中,“速度”的相关知识点位置是:江苏科学技术出版社《义务教育教科书·物理》第五章第二节“速度”。本节教材内容可以分成三部分:第一部分是“自然界几种动物的移动速度”和“比较纸锥下落快慢”的实验,用来引导学生观察运动,产生“对物体运动速度的直观感觉”,并引发学生思考“比较速度的方法”;第二部分是“速度的概念、计算公式和单位”,让学生知道并掌握速度的概念和用控制变量的思想研究运动的方法;第三部分是“测量纸锥的下落速度”和“例题”,借助对实际问题的分析与解决,让学生进一步对所学知识进行理解。
  二、 初中教法分析
  初中“速度”这一知识点的难度不大,多数教师会采取这样的教学方式:首先,利用图片、视频,或者实验进行课题导入,让学生观察物体的运动,知道运动有快有慢,引导学生产生“速度”的主观认识,并意识到“不同物体的运动速度是有区别的”,进一步引发学生思考,明确速度与路程和时间有关,然后用控制变量的方法比较物体运动的快慢。接下来是知识点的教学:包括速度的概念、计算公式和单位,由特殊情况找出一般规律。一些教师还会在让学生计算几个速度相关的习题,把所得到的“速度”进行量化和对比,让学生加深对知识的理解;最后,引导学生利用学到的知识解决实际问题:通过“测量纸锥下落速度”的实验和“求解汽车运行时间”的例题,让学生进一步加深对知识的理解程度。
  三、 高中教材分析
  在人教版高中物理教材中,“速度”这一知识点的位置是:人民教育出版社《普通高中课程标准试验教科书·物理》第一章第三节“运动快慢的描述——速度”。本节教材内容可以分成两个部分:第一部分是“速度的概念、物理意义、定义式、单位和矢量性质”,相对于初中内容大大拓展了深度和广度,尤其是通过强调速度的矢量性,使得“速度”这一物理量更鲜活、更准确地树立起来;第二部分是“速度的分类”,把速度按“状态量和过程量”进行分类,让“速度”这个物理量更丰富、更生动,也使得学生可以更好地理解速度的内涵。
  四、 高中教法分析
  多数高中教师采取的基本教法是:首先由初中物理运动学中的速度进行导入;接下来提出高中教材中“速度”这一物理量的概念、物理意义、单位、计算公式和矢量性,这部分有两个比较关键的地方:一个是强调“速度”这一物理量的概念和物理意义,初中教材中没有明确给出速度的定义,某些初中教师更是把“速度的物理意义”当做“速度的定义”进行教学,在高中物理教学中要及时对学生的不准确观点进行修正;另一个是明确速度的矢量性,高中物理教学与初中的一个明显区别就是区分物理量的矢量性,速度是高中阶段第二个出现的矢量物理量,学生还没有养成区分矢量与标量的习惯,所以,此时强调速度的矢量性对于学生养成良好的物理学习习惯尤为重要。然后,对速度进行分类,“瞬时速度”、“平均速度”等,让学生加以区分,增进对教学内容的理解;最后是让学生通过一定量的习题,理解和应用所学的知识。
  五、 教学衔接的关键点
  1. 明确“速度”的概念。初中物理教材在《速度》这一节的课文中有一段黑体字:“速度(velocity)是描述物体运动快慢的物理量,其大小等于物体在单位时间内通过的路程。”这应该是“速度的物理意义”。而一些初中物理课堂上,这句话经常被当做速度的定义教授给学生。速度的概念应该是:“物体发生的位移与发生这个位移所用时间的比值”,而“描述物体运动快慢”,应该是物理学中引入速度这个物理量的意义,不是速度的定义。物理概念的解释,是物理教学的基础步骤,也是关键步骤,这一步骤的接受效果对于学生整个知识体系的理解至关重要。所以,我认为教师在教学中应该充分重视速度概念的教学。
  2. 理解“速度”的本质属性是矢量。初中物理对于物理量的矢量性不做要求,高中物理教学第一个接触的矢量物理量是“位移”,并把位移与路程进行比较,加深理解。速度是高中阶段出现的第二个矢量,理解好速度的矢量性,对于后续教学内容的理解至关重要。比如在曲线运动中“速度的合成和分解”,所以,此处基础的重要性更是显而易见。
  3. 明确几个容易混淆的概念。高中物理教材中在课文提到的概念有:“平均速度”、“瞬时速度”和“速率”。而许多高中物理教师在授课的时候,往往会补充“平均速率”这个概念,并明确初中的表达式v=st准确地讲应该称为“平均速率”,它不是速度更不是瞬时速度。这在初中的物理教学中往往容易被忽视,在高中教学中一定要引起足够的重视,并加以强调。
  初中物理是高中物理的坚实基础,高中物理是初中物理的上层建筑,如何把基础与建筑体合理有效地衔接起来,最大成效地发挥二者的合作潜能,希望各位同仁群策群力,分析、探讨、研究,为更好地在教学中衔接初、高中内容,实现学生知识的无缝对接而努力奋斗。
  以上是笔者针对“速度”这一知识点的教学,在初高中衔接方面的一些个人见解、体会和思考,不当之处还望不吝赐教。
  参考文献:
  [1]李朝东.初高中衔接教材(物理)[M].北京:中国少年儿童出版社,2006.
  [2]许国梁.中学物理教学法(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2000.
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