初、高中物理教学的衔接讲透高中物理的第一个概念

摘要：高中物理中，对于“本质分析”和“量化计算”的要求，与初中比较，有了较大幅度的提升.所以，刚升入高中的学生，如果能帮他们做好初高中物理学习的衔接，就可以让他们迈好高中物理学习的第一步，为未来的物理学习建立信心、找到方法.在此，作者结合自己多年的教学实践经验，就“机械运动”这一概念，从五个方面进行讲解，以点带面，帮学生厘清“高中物理为什么要这样学”的逻辑，为学生搭建物理知识体系，开个好头.

关键词：概念变化；认知升级；物理知识体系

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2023）-46-

高中物理必修一的第一章《运动的描述》（人教版），本章内容说简单也简单，说难也难，简单在于：本章内容的好多知识点都是初中学过内容，高中稍加讲解，深化、推广即可，但是，难就难在如何将这些似曾相识的概念进行重新剖析，帮助学生建立一个合理的物理知识体系，甚至是理解和学习高中物理的整体方法，这就是初高中物理教学衔接的关键——学生的“认知升级”.如何做到“认知升级”，这就要求我们老师在教学时，要教给学生们，为什么我们“先学这个、后学那个”，他们之间是符合这样的一个什么样的“物理逻辑或是数学逻辑”.作者以“机械运动”这一概念的教学为例，展示了高中物理中，“物理概念”教学的“认知升级”.

我们在讲到必修一第一章第一节时，所讲的第一个概念是“机械运动”，此概念并没有出现在第一节的正文当中，而是出现在章节叙述中，故此，这个概念很容易就被忽视，或是“略讲”，同时，此概念的描述与初中也有所不同，结合这些不同之处，我将这一概念分为了五个部分来讲解：

第一部分，是初高中教材对“机械运动”这一概念描述的对比.初中教材是这样描述的：在物理学中，我们把物体位置的变化叫做机械运动.高中教材的描述是：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动.由此可见，高中物理对问题的阐述、研究将更加深入，更趋于本质.

第二部分，是“自然界中最简单、最基本的运动形态”.由此指出，我们中学物理探究的问题、规律，都遵循“从简单到复杂”、“从理想到一般”的研究习惯.

第三部分，是“物体”一词.这是我们的研究对象，是“有形”的，看得见、摸得着.只有这样的研究对象，咱们才会研究它的运动情况，而那些“无形”的客观存在，比如“场”，我们只把它作为物体运动时所处的环境来处理.高中阶段我们会学习三大场：重力场、电场、磁场，在这里适当学习，为以后更深入的研究做铺垫.

第四部分，是“空间位置、时间”两个概念.这是给研究机械运动指明了方向，我们必须从“时空”两个角度考虑问题，这就是简单理解的“时空观”.今后，高中物理所讲到的各种物体的运动形式，绝大多数都是机械运动，大到天体的运行，小到带电粒子在电场中的运动等等，都将从“时空”两个角度进行研究.

第五部分，是“变化”.这个说法涉及讲两个问题，第一个问题是为什么是“空间位置随时间的变化”，而不是“时间随空间位置的变化”，这里就可以借助初中所学的“速度”这个概念加以解释，即：比较物体运动的快慢有两种方式，一种是用路程比时间，比值越大则越快；另一种是用时间比路程，比值越小则越快，显然前一种方式更符合人的认知习惯，所以，我们就使用了“空间位置随时间的变化”这种描述；第二个问题则是“变化”本身，这个“变化”，在物理学中，起码是高中物理阶段，我们不研究“杂乱无章的变化”，只研究“有规律可循的变化”，这样一来，我们就可以对该物理规律进行“数学量化”，这就是同学们观念中的“物理公式”.但是，作者在平常教学中不太喜欢用“公式”一词，而是用“规律”一词，因为，一说“公式”，学生下意识的反应就是“背”，一下就把物理“学死了”，故此，作者全部改用“规律”一词，避开学生脑中的那些刻板印象，让他们知道“公式是死的”，“规律是活的”，这其实也是一种“认知升级”.

“机械运动”这个概念，这样讲完以后，也就给学生勾勒出后面学习的一条主线，即：先讲“研究对象”，给出“物体和质点”的概念，随后给出“参考系”的概念，再讲“空间、时间”，给出路程位移、时间时刻的概念，之后就是“空间位置随时间变化的快慢——速度”，这是研究“时空关系”的，最后就是“速度随时间变化的快慢——加速度”.在这也可做个拓展，加速度之后还要学什么？“加速度随时间变化的快慢”，此概念高中不做讲解.这样一来，就可以比较顺利的帮学生梳理出第一章知识的物理和数学逻辑，有助于建立本章的知识体系.

像以上这样的“认知升级”的案例，在整个高中物理中，随处可见，比如，从“匀速直线→匀变速直线”、从“平衡→非平衡”、从“直线运动→曲线运动”、从“一维问题→二维分析”等等，只要我们用心思考，就能发现.其实，教师在教学过程中，注重知识的连贯性与进阶发展，不仅仅要把注意力放在知识点的教学上，更要内化成自己的一种教学意识，这样才能将知识的教学与学生的认知发展规律相结合，使“教与学”形成同频共振，达到教学效果的最大化.