初中物理热学公式精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇初中物理热学公式，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：数学物理；工程热力学；教学

作者简介：高蓬辉（1979-），男，山西兴县人，中国矿业大学力学与建筑工程学院，副教授；张东海（1977-），男，江苏徐州人，中国矿业大学力学与建筑工程学院，副教授。（江苏 徐州 221116）

基金项目：本文系中国矿业大学青年教师教学改革资助项目（项目编号：2001207）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）22-0087-02

“工程热力学”为能源工程、机械工程、化学工程、材料工程以及航空航天工程等多门学科的发展奠定了基础，热工理论的研究与应用直接决定能源转化效率、节能技术及环境保护实施的成效，对于人类社会的可持续发展具有重大意义。因此，作为高校工科专业的重要基础课，加强“工程热力学”的教学效果就尤为重要。我国近两百所高校开设建筑环境与能源应用工程专业，全部将“工程热力学”课程设置为主干专业基础课之一。“工程热力学”课程不仅是后续专业课程学习的理论基础，同时直接为学生今后的科研和工作实践提供理论指导，具有重要的学习意义和实际应用价值。[1]

笔者根据自身在“工程热力学”课程教学过程中的切身体会和经验，指出应注重将基础数学、物理理论知识融会于“工程热力学”课程讲授过程中，促进学生对热力学中抽象概念和过程的深入理解，达到提高和改善教学效果的重要作用和目的。

一、基础数学物理知识在热力学理论中的体现

热力学的先修课程主要有高等数学和普通物理等课程，在教学中发现许多学生高等数学知识薄弱，需要在课堂教学中讲解大量的高等数学知识，才能使课堂教学质量得到保证，然而却浪费了“工程热力学”课程自身的教学时数，因此探索基础数学、物理知识体系与热力学之间合理的联系以及有机过渡的教学方法成为热力学教学中必须重视的问题之一。

热力学作为一门非常系统且抽象的学科，其科学性、严谨性主要是通过各个章节中贯穿其中的数学体系来构建而成的。如何科学、深入理解这些繁杂这些概念和数学结论，成为课堂教学活动中非常关键的一环。以下我们将例举热力学中非常重要的一些基于数理知识的基本概念和理论推导过程。

1.状态参数

在热力学的教学过程中，我们把系统中瞬间表现的工质热力性质的总状况，称为工质的热力状态，简称为状态。[2]热力状态反映了工质大量分子热运动的平均特性，描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。而状态参数是热力系统状态的单值函数，与热力过程无关，状态参数的这一特性的数学特征为点函数，表示为：

（1）

循环积分为：

（2）

在教学活动中，应将微分的理念融入到状态参数概念的讲解中，并通过全微分将热力系统状态参数为点函数的特性进一步阐述，使学生深入理解热力状态参数的特殊性。

2.微变量dh与变化量h的区别

在热力学第一定律的学习过程中，对于焓有两个非常相似的公式：

（3）

（4）

上式（3）和（4），从外形来看，非常相似，且学生在学习过程中，也容易忽视其细微差别。从数学角度来看，在教学过程中应对其进行区分。式（3）为焓的微分计算表达式，dh为焓的微变量值；式（4）为焓的改变量计算表达式，h为焓的变化量，即式（4）是通过对式（3）进行积分后得到的。这些细微概念上的差别，带来完全不同的热力学分析。通过上述的详细讲解和区别，可以加深学生对热力学中相关公式和计算过程的理解。

3.卡诺循环与极限的概念

卡诺循环解决了在一定的高温热源T1和低温热源T2间，热功转换最大效率的问题。由于卡诺循环是典型的可逆循环，在整个热力转换过程中，没有熵产，即没有不可逆因素所引起的做功能力的损失，因此，该循环热效率ηtc=1-T2/T1成为两热源T1、T2之间工作热机的最大循环热效率。

在课堂讲解中，联系实际工业生产和生活中的热力机械，指出实际热力机械的热功转换效率都低于卡诺循环热效率ηtc，原因在于卡诺循环作为可逆循环，是一理想热力循环，其热效率为实际生产、生活中热力循环效率的极限。[3]因此，实际生产和生活中的热力循环效率只能小于卡诺循环的热效率，不可能大于卡诺循环的热效率。这样从数学极限的角度也解释了为什么卡诺循环效率是一定高、低温热源间工作热机的最大效率的问题，使学生更加容易理解卡诺循环这节的相关概念和理论。

4.音速

研究流体在管道内流动时，我们提出了音速α，并且对定熵流动中音速用下面的公式进行计算：

（5）

在得到音速与温度之间的函数关系时，指出理想气体定熵过程方程式：

（6）

对式（6）进行变形，得到 （7）

在将式（7）代入式（5）时，遇到与是否等效的问题，从形式看，一为偏微分关系，另一为全微分关系。但从变量与因变量的角度来看，同样反映出变量与因变量间的函数变化关系，在课堂教学过程中，需要对这一细微差别进行讲解，以促进学生对物理过程以及数学关系的理解，不可一带而过，从而造成学生概念以及数学关系理解上的断层和缺失。

二、构筑基础数理知识与“工程热力学”课程有机结合的教学方法

“工程热力学”课程的一个重要特点是基本理论多，基本概念抽象。为此，在课堂教学中针对基本理论部分，把讲解重点放在基本理论和基本概念的深入理解上，如状态参数、可逆过程、热功转换、热力学第一、二定律、卡诺循环、卡诺定律、熵等，这些一定要详细讲解、分析透彻。特别是热力学第二定律的课堂教学中，因为该部分内容概念抽象、原理费解，又不能用实验来演示，所以学生学习非常困难，但热力学第二定律作为“工程热力学”课程的核心内容之一，非常重要。凡此种种，笔者作为“工程热力学”课程的讲授教师，在教学活动中，认为通过将基础数理知识与“工程热力学”课程有机结合的教学方法，可以提高和改善课堂教学效果，促进学生对“工程热力学”课程内容的掌握和理解。教学活动中可以采取以下的方法，以实现将基础数理知识与“工程热力学”课程结合的教学：

1.课程准备阶段

在“工程热力学”课程的备课阶段，先将本章节内容难以理解的概念、定理以及公式推导过程摘出来，同时考虑这些部分与哪些基础数学、物理知识相关，并将这部分数理知识作为课堂讲授内容的铺垫部分准备到“工程热力学”课程的课堂教学活动中，即将这部分基础数理知识写入课堂讲义、PPT教学幻灯片中。

2.课堂讲授阶段

在“工程热力学”课程的课堂讲授过程中，将热力学基本概念、原理和公式的推导与基础数理知识结合起来，在讲授过程中，实现热力学本身内容与基础数学、物理知识的互动讲解，从而达到改善教学效果、使学生易于理解和掌握的教学目的，实现学生对复杂、难懂内容的系统把握和理解。

3.课后反馈阶段

课后可以与学生围绕课程教学内容进行沟通，对课堂教学不足之处进行查漏补缺，一方面可以掌握学生的掌握情况，另一方面可以对教学方法不断改进，起到再次升华的作用。

三、结论

“工程热力学”作为能源、机械和化工等众多学科领域方面的一门基础专业课，其重要性不言而喻。如何改进已有的教学方法，改善和提高现有的课堂教学效果，成为各高校“工程热力学”课程教师所共同关注的关键问题之一。本文从笔者自身的教学体会出发，根据“工程热力学”课程内容的特点，提出将基础数理知识融入到“工程热力学”的教学活动中，并给出了实现将基础数理知识与“工程热力学”课程结合的教学方法和途径，为“工程热力学”课程的讲授提供了新的思路和方法，对其他课程的教学改革也有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]欧阳琴，寇广孝.建筑环境与设备工程专业“工程热力学”课程改革探索[J].教育教学研究，2011，（12）：191-192.

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1.学习物理，要从基本概念做起

仔细读书，多问为什么，培养自学能力。教材的阅读。主要包括课前阅读，课堂阅读和课后阅读。课前阅读，应有的放矢，根据课本内容的不同，结合课文中提出的问题，边读边想。通过阅读，对新课内容有一个粗略的了解，弄清知识点，找出重点、难点，作出标记，以便在课堂上听教师讲解时突破，攻克难点。课堂阅读，就是在进行新课的过程中阅读，对于那些重点知识要边读边记。

2.多做习题，化技能为技巧

要想巩固已学知识，挖掘知识间的逻辑关系，培养发挥思维的变通能力，就需要多做些习题。其好处有四：①能见识不同的命题类型，有利于克服思维定式，增强迅速改变思考角度与方向的能力。②能培养仔细审题，排除不利因素干扰，寻找隐蔽条件的好习惯。③能增强思维的灵活性、层次性及深刻性。④独立做题。要独立地(指不依赖他人)，保质保量地做一些题。题目要有一定的数量，不能太少，更要有一定的质量，就是说要有一定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题，可能有时慢一些，有时要走弯路，有时甚至解不出来，但这些都是正常的，是任何一个初学者走向成功的必经之路。

切记：做题“多”与效果“好”不成正比例关系。多做习题是指做各种不同类型的题，多方位地开辟解题思路，多练解题技巧。不是要搞题海战术，因为题海战术是害死人的。

3.学会精炼，把书读薄

章节后的复习，是把知识条理化、系统化的浓缩过程。要锻炼自己会把知识归纳汇总，把章节内容概括为有层次的几条。

①三个基本。基本概念要清楚，基本规律要熟悉，基本方法要熟练。关于基本概念，举一个例子。比如速度，它是表示物体在单位时间里通过的路程：[WTBX]v=s/t。关于基本规律，比如说平均速度的计算公式也是v=s/t。它适用于任何情况，例如一个百米运动员他在通过一半路程时的速度是10m/s,到达终点时的速度是8m/s,跑完整个100米花的时间是12.5秒，问该运动员在百米赛跑过程中的平均速度是多少?按平均速度的定义，平均速度等于v=100/12.5=8m/s。再说一下基本方法，研究初中物理问题有时也要注意选取“对象”，例如，在用欧姆定律解题时，就要明确欧姆定律用到整个电路即整体上，还是用到某个电阻即单独的某一个电阻上。

②物理过程。要对物理过程一清二楚，物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图，有的画草图就可以了，有的要画精确图，要动用圆规、三角板、量角器等，以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维，更精确地掌握物理过程。有了图就能做状态分析和动态分析，状态分析是固定的、间断的，而动态分析是活的、连续的，特别是在解关于电路方面的题目，不画电路图是很难弄清电阻是串联还是并联的。

③上课。上课要认真听讲，不要自以为是，要虚心向老师学习。不要以为老师讲得简单而放弃听讲，如果真出现这种情况可以当成是复习、巩固。尽量与老师保持一致，不能自搞一套，否则就等于是完全自学了。入门以后，有了一定的基础，则允许有自己一定的活动空间，也就是说允许有一些自己的东西，学得越多，自己的东西越多。

4.对于关键的字、词、句、段落要用符号标记

只有抓住关键，才能深刻理解，才能准确掌握所学的知识。课后阅读，结合课堂笔记，在阅读的基础上勤总结、归纳。新课结束或学完一章后，结合课堂笔记去阅读，及时复习归纳，把每节或每章的知识按“树结构”或以图表形式归纳，使零碎的知识逐步系统化、条理化。通过归纳，可以把学过的知识串成线，连成网，结成体。以便加深现解，使知识得到升华，这些都是初中物理学习的基本原则。

5.要学会心静，静心找问题

初中升学考试物理内容大致分四部分：力学、电学、热学、光学，其中力学大约占40%，电学占30%，光热部分约占15%，中考的分值分配基本如此，而且中考难题比较集中，一般讲，光学、热学部分不出难题，难题出在力学和电学部分，那么我们的复习就不应平均分配时间，应将主要精力放在电学和力学方面。由于每个学生的学习情况不同，成绩也就不同，所以在复习前必须明白自己在学习物理方面，知识缺陷主要在哪里，不能打无准备之仗。

6.遗忘是所有人都存在的现象，两年所学物理都记住是不太容易的，所以在找出问题攻克难点的基础上还要照顾到面。初中阶段两册书中有188个知识点，26个基本公式，23个重要实验，53个理解，因此应遵循一个原则：先死后活，不死不活，死去活来的原则，就是将这些知识点、公式、概念、规律该记的必须记住，记不住，根本谈不上灵活使用。

篇3

【关键词】温度；体积；热量；做功

人教版初中物理《内能》一节，是初中热学部分的重点，也是难点。说是重点，因为内能是热学部分的核心，它把热学的各个知识点贯穿到了一起。说是难点，由于内能与微观的分子有关，且内能与质量、温度、体积、做功、热传递之间存在着较为复杂的关系。通过多年的教学，我发现学生对内能、热量、温度之间的关系比较模糊。鉴于初中学生的已有知识水平，要从理论的高度讲深、讲透，有一定困难。但作为教师，首先需要自己把内能这个概念真正的理解透，通过各种与内能有关的现象的分析、判断，在教学中才能构建一个完整的内能概念，引导学生真正认识内能的本质特点。下面就我对内能的理解，谈谈自己粗浅的认识。

一、推敲教材中的内能概念的表述

在教材中，内能的概念是在分子动理论的基础上，结合物体的动能、势能等知识，通过“类比”的方法来引入：“分子在不停地做着无规则的热运动，同一切运动的物体一样，运动的分子也具有动能。物体温度越高，分子运动越快，它们的动能就越大。”引出分子动能；“由于分子间有相互作用的引力和斥力，所以分子间还具有势能。”引出分子势能；“物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。”归纳出定义。

教材通过与机械能类比，完整、准确、自然的建立起了内能的概念。从定义中我们可知：内能是一个状态量，它的大小取决于物体的质量、温度和体积。但教材在定义之后的讲述中，重点突出了温度对内能的影响，对其他因素一带而过，这样学生容易片面的认为内能只与温度有关。在教学中发现，学生对“分子的动能”容易理解，但为什么是所有分子呢？如何理解分子势能？这两个问题解释起来本身就有一定的难度，初中阶段不做过多的要求，所以好多学生并未真正理解，表现在处理关于内能的具体问题时只从温度去考虑，而忽略了其它两个因素，从而形成一个不完整的内能概念。

二、探讨影响内能的因素

无容置疑，温度是影响内能的因素之一，学生也很容易理解，这里不再细说。

内能定义中提到了所有分子，说明质量也是影响内能的因素之一。组成物体的分子是大量的，物体内部各个分子运动的速率都不尽相同，因而每个分子的动能也不相同。由于分子在不停的做无规则的运动，它们会相互碰撞，这些发生碰撞的分子动能还会变化。因此，研究每个分子的动能是无意义的，也是不可能的，只能研究物体所有分子的动能的平均值。

教材中有这么一句话：“同一个物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大。物体温度降低时，内能会减小”。这句话充分运用了物理上的“控制变量法”。“同一个物体”说明质量不变；“相同物态”说明体积不变，在此前提下得出“温度越高，内能越大。”显然合情合理。但在实际教学中，往往过于强调内能与温度的关系，而忽视内能与体积的关系，得出：“温度越高，内能越大。”的错误结论，从而淡化体积对内能的影响。温度是分子平均动能的标志，显然体积的改变不会影响分子的动能，但从内能定义可知，体积的改变会引起分子势能的变化，从而影响内能的。

分子动理论告诉我们，分子之间既有引力，又存在着斥力，引力和斥力的大小跟分子间的距离有关。下面我们应用高中提到的图像进行分析：

图1说明：图1中，CQ=DP，r0处为平衡位置，图1中右上方曲线表示斥力，右下方曲线表示引力，中间的曲线表示合力，与图2间的虚线为平衡位置r0。

从图1可知：①在分子间距r>r0的区域内，F引>F斥,合力表现为引力，当分子间距减小时，分子力做正功，分子势能减小；②在分子间距r

从上分析，分子势能与分子间距的关系可用图2表示。从图可知：当分子距离增大时，即体积增大时，其分子势能有可能增加，也有可能是减小的。所以①当物体的温度升高时，内能不一定增加。物体的温度升高，分子动能增加，若分子势能减小的量大于分子动能增加的量时，则内能减小。只有在温度升高前后，物质的体积基本不改变，分子势能无变化时，内能才增加。②物体的温度不变，物体的内能可能改变。如晶体的熔化和凝固过程。晶体在熔化过程中，温度保持不变，即分子动能不变，但其体积变化了，分子势能增加了，因而内能增大了。

三、改变内能方法的准确表述

我们从教材中已经知道：热传递和做功是改变内能的两种方法，但在具体的表述中一定要注意它的前提。比如：“物体吸收热量，内能一定增加。物体放出热量，内能一定减少。”是在没有做功参与的前提下说的。“物体对外做功，内能一定减少。”是在没有热传递的情况下说的。但在没有热传递的情况下，“外界对物体做功，物体的内能可能增加。”，是因为外界做功可以转化为其它形式的能，如用力推物体，可以使机械能增加；教材中的“压缩空气引火仪”实验，活塞对气体做功，气体温度升高，内能增加。

由上可知，在做功和热传递同时存在的过程中，物体内能的变化，则要由做功和所传递的热量共同决定。在这种情况下，物体内能的增量U就等于从外界吸收的热量Q和对外界做功W之和。即U=W+Q（外界对物体做功W为正，物体对外界做功W为负，吸收热量Q为正，放出热量Q为负，U为正则内能增加，为负则内能减少。）虽然此公式在高中物理中才会学到，但借助于它更有利于初中学生理解内能的变化，但不要求用此公式进行数值上的计算，通过这个公式可将内能的变化准确、完整、清晰的表述出来。

其实上面涉及到的改变内能的方法，不管是通过热传递还是做功来改变内能，最终还是改变了物质的温度或体积，从而使物体内能变化。所以说温度和体积对内能都有影响，不能顾此失彼。

四、内能、热量、温度三者的关系

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关键词：观察；实验；培养兴趣；预习和复习

中图分类号：G633.7？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）07-0236-02

物理这门学科跟生活联系得特别紧密。初中的课堂大多引用生活中常见的案例，然后配合物理实验解释这些现象。在学习的过程中，学生首先要对物理有一个宏观地了解，同时注重自己的动手能力，讲练结合，才能激发对学习物理科学的兴趣。初中物理比重最大的力学和电学里的重难点知识占据试卷大幅的版面，热学、光学和声学里的一些常识性了解的知识穿插于其中，整个试卷基本再现了初中物理的知识网络，在关注重点知识的同时，突出了对综合能力的考查。对于学生来说，要学好物理必须做好以下几个方面。

一、注意观察

在学习物理时，首先要注意观察教师和课本中给出的物理现象，如课本中提出的问题、给出的图片、实验及教师的演示实验等。观察的主要方面有：物理现象或事实产生的条件、表现的形式如运动、变形、温度变化、结果等。其次，要有意识培养自己观察生活中物理现象的习惯和兴趣。

二、画图能力是根本

首先，必须培养对科学的细心度，对于一些基本概念一定要掌握得比较清晰，“差不多懂”是绝对不允许出现的。其次要注重动手能力的培养，因为物理是一门靠实验撑起来的学科，光学习书本知识而不去动手实验是远远不够的。动手能力，除了针对实验本身，更多的还应运用到学生的考试当中。比如电学，孩子必须具备的一种能力就是画图，很多孩子在学习电学的过程中，上课听得懂，但就是不会做题，其实原因就是他离开课本之后，就不愿意去动手画图，而我们的图画出来之后，会使题目更加具体和直观。如果没有图形的体现，而仅仅靠大脑的思考，是很难解答出题目的，所以画图能力是做好物理题的一个最根本的方法。初中物理分为五大板块――声学、光学、电学、力学和热学，其中以力学和电学最为重要，同样也是最难学的两个板块，学生在学习的时候一定要特别注重它们，因为这部分内容可能直接影响到整个试卷的成绩。

三、课前预习，课后总结

通过历年的经验来看，预习的效果要明显比没有预习的效果要好。进入初中以后，刚开始学习的声学会比较简单，但之后的版块难度会越来越大，尤其是到了物态变化和密度这一章。因为知识点比较抽象，纯属概念性的知识，需要学生去记忆和背诵。到了学电学的时候就会有更多的孩子被难住，较之前的知识点，这个版块更加抽象，很多孩子已经不知所云，所以更需要课前预习，这样至少不会让学生感觉太吃力，所以我们就要做到：

1.抓好课前预习。对于预习，我们绝大多数物理老师都非常重视，然而在实际教学中，则往往由于学生缺乏良好的阅读兴趣和动机而难以坚持。因此，在指导学生预习时，必须十分注重激发学生的阅读兴趣，从而产生阅读动机。

2.课堂阅读。在课堂上适时安排一段时间让学生阅读教材，可以是学生经过探究实验后，进行分析比较归纳，再阅读课文得出结论填写在课本上；也可以是教师引导学生对课文中叙述较复杂的段落给予分析解释。课堂阅读是课前阅读的一种延伸，同时也是教师指导学生掌握阅读方法的一种主要途径，也给了学生课堂上独立思考的时间和空间。

3.指导课后阅读。课后阅读是学生上课后复习小结教材内容，查阅其他相关资料，并完成作业的一种阅读形式。从时空范畴来看，课前、课后阅读都属于课外阅读，但它们有目的和效能上的不同，指导课后阅读也往往没有引起物理教师的重视。我在指导学生进行课后阅读时，要求学生一方面重视对知识的归纳整理，另一方面要写阅读笔记，这对提高学生的阅读能力十分有益。

当学生能够持之以恒地进行课前、课堂、课后阅读，循序渐进，学生就会逐渐养成一种良好的阅读习惯。

四、要注意记忆方法

学习初中物理虽然需要注意培养思维能力，但同时也要重视记忆，要在理解的基础上进行记忆，不要机械记忆。记忆时要注意找规律、找特点，要准确。要准确记住各种定义、定律的文字表达和各种物理量的“单位”。这有利于帮助我们形成物理文字、语言的表达能力。物理计算公式与数学计算公式的一个最大区别就是，公式的每一项因子都带有“单位”。所以，在记忆物理公式表达式时，一定要记住各项因子的物理单位。

五、要重视实验

尽可能多动手做实验。不会做实验就不能说学好了物理。实验动手能力，主要指观察、操作和制作等动手能力。开始学习物理时，可注意观察老师是如何做各类演示实验的，如实验的步骤先做什么、后做什么。做实验时，按老师要求的实验步骤和方法认真实验、练习。对老师和教材中给出的有关学习物理概念和规律的探索性小实验、小制作都要积极想办法动手做，这对增强动手能力是非常有利的。另外，还可以自己主动设计实验。这能培养你的创新能力和动手解决问题的能力。

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一、高中物理教材研究内容增多

初中物理教材的文字叙述通俗易懂，语法结构简单。所叙述的物理现象与日常生活联系紧密且比较表面。绝大部分与学生日常生活的感受或体验是吻合的、一致的，其规律不太复杂。运用的数学知识基本上是四则运算，且其公式参量也较少，实验原理简单，易于操作。因此，学生对初中物理并不感到太难。

高中物理每节的内容较多，篇幅较长，语言叙述较为严谨、简练，叙述方式较为抽象、概括、理论性较强。描述方式较多，有文字法、公式法、图像法，它们互相补充、互相完善。对同一物理现象或规律从多侧面观察它、研究它。对学生的思维能力和方式的要求大大地提高和加宽了。初中学生进入高中学习，往往感到模型抽象，难以想象。

二、高中物理教材研究深度加大

由于初中物理涉及的问题简单，现象直观、生动、具体、形象，容易理解，篇幅少，概念、公式少，容易记住，题型简单，数字小，易计算，因此，初中生的学习方法比较机械、简单，习惯于背，不习惯于推理、归纳、论证；习惯于简单计算，不习惯于复杂计算（如万有引力、人造卫星等题目）；习惯于模仿，不习惯于创新；习惯于课堂合唱，不习惯于独立思考。有学生这样说过：“只要记住了公式，把题中已知条件代进去就可得答案。”

进入高中后，由于定义、概念、规律、现象、公式多，叙述多，进度快，方法灵活，题型花样多，加之科目多，如果仍靠初中那种以机械记忆为主的学习方法，显然无能为力。由于理解能力差，虽然背了定义、公式，但不解其意，不注意适用条件，乱代公式，乱用数据，而对于万花筒式的题型变化更是束手无策，望而生畏，失去了信心。一些形同质异、形异质同的问题，看起来似乎一样，但要用两个不同的物理规律来解；而一些看起来完全不同的问题，却可以用同一规律来解，因此，有些学生觉得物理好像是无章可循。

三、高一学生综合理解能力较差

由于高一学生的阅读理解、逻辑思维、推理判断、分析综合、比较鉴别、抽象概括、归纳演绎、空间想象、灵活应用等能力都还一时没能很好地形成，因此，思维要求的突然提高，再加之教材从物理学的知识体系出发，将力学、热学、电学、光学、原子物理这五部分内容中“力学”这一最难的部分放在高一起始阶段，也就必然会给学生的学习带来困难，造成障碍。这是目前课程体系让人无可奈何的客观存在。

四、高一学生学习方法、效果不佳

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一、初、高中物理教学的梯度差异分析

初中物理教学是以观察、实验为基础,使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用;高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合,对物理现象进行模型抽象和数学化描述,要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主,而高中较多的是在抽象的基础上进行概括,在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。

初中物理内容少,问题简单,讲解例题和练习多,课后学生只要背背概念、公式,考试就很容易了。而高中物理各部分知识相互联系,对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求。

二、如何搞好初、高中物理教学的衔接

1.重视教材与教法研究。高中物理教师不单是研究高中的物理教材,还要研究初中物理教材,了解初中物理教学方法和教材结构,知道初中学生学过哪些知识,掌握到什么水平以及获取这些知识的途径,在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点,设置合理的教学层次、实施适当的教学方法,降低“阶差”,保护学生物理学习的积极性,使学生树立起学好物理的信心。

2.坚持循序渐进原则。高中物理教学大纲指出,教学中应注意循序渐进,知识要逐步扩展和加深,能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深;教材的呈现要难易适当,要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高,让教学内容在不同阶段重复出现,逐渐扩大范围和增加难度。

3.透析物理概念和规律。 首先要加强基本概念和基本规律的教学,要重视概念和规律的建立过程,让学生知道它们的由来。其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉,使学生在掌握物理规律的表达形式的同时,明确公式中各物理量的意义和单位、规律的适用条件及注意事项。

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第一节课究竟应该怎么上？上什么？我想答案是丰富多彩的。因为第一节物理课不单单是八年级同学们热切期盼的，恐怕也是每个新学年开学时每位物理老师最纠结的，因为，如果第一节课上不好，就会直接影响学生们的学习情绪，直接导致大多数学生失去对学习物理的兴趣。当然，如果第一节课上好了，则学生们不仅会立刻喜欢上你这位老师，爱屋及乌，而且会喜欢上物理课。所以，第一节课的成功与否直接影响到学生物理学习兴趣的浓厚与否，这不仅会影响初中阶段的物理学习，而且影响着高中阶段物理的后续学习。

多年的物理课堂教学经验告诉我，上好初中物理第一节课最为关键。第一节课，有的老师会开门见山地打开课本第一页就开讲了；有的老师会先向学生介绍一些物理学习方法；有的老师会出示几个最普通的物理器材，演示几个物理实验吸引学生的注意力，进而激发他们的学习兴趣，调动他们的积极性。然而，在我看来这样取得的效果都不尽如人意，连差强人意都算不上。根据多年的教学经验，我认为，初中物理第一节课是带学生入门的，简单地说就是让学生们知道，物理是一门什么样的学科，学习物理有什么样的用处，更重要的是要让学生知道并了解怎样学习好物理。

一、了解物理是一门什么样的学科，激发兴趣，坚定信心。

百度百科解释说：物理：（1）事物的内在规律，事物的道理。（2）物理学。物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，是一门以实验为基础的自然科学。物理学的一个永恒主题是寻找各种序（orders）、对称性（symmetry）和对称破缺（symmetry-breaking）、守恒律（conservationlaws）或不变性（invariance）。

我认为，物理学其实就是研究事物的发生、发展和变化过程，弄清楚其中的道理就可以了，其实我们生活中处处都是物理现象，如果你留心观察的话。比如为什么你的影子比你长，而且你永远追不到自己的影子；小鸟站在高压线上为什么电不死，而人类就不行；为什么人体会导电；为什么衣服会产生静电，冒出小火花；为什么你拿起一个粉笔头无论怎么抛出去，总会落在地上；为什么粉笔一扳就断，而书本却为什么扳也扳不断；可以让学生联想生活中的一些物理现象，告诉学生们，物理学科就要求学生们平时多观察，多动手，多动脑，多问几个为什么，激发学生学习物理的兴趣，并以此调动他们的积极性，坚定他们的信心。

二、告诉学生学习物理的重要性。

物理的用处实在是太大了，太广泛了，可以说，生活中处处都是物理现象。你可能天天都在经历，当然你可能没有意识到那是物理或者说是在利用物理而已，说到这里，我们可以从原始人说起；比如说，原始人钻木取火，利用的是摩擦起热的原理；铁器时代，磨刀霍霍，利用的是压强的原理；淘金术，流水淘金，用的是浮力的原理；厨房里面炒菜运用了热学的知识；照镜子的时候你的图像在镜子里面是运用了光学的原理；骑着自行车可以跑很远运用了力学的原理；家里的各种家电工作运用了电学的原理；打电话运用了电磁原理，等等。更关键的在于我们学习物理，最重要的是学习物理的思维方式，懂得了这些道理，会给你日后生活、工作等各方面以很大的帮助。

我们还可以通过一些伟大的物理学家的成功事例激发大家对生活的热情，比如，牛顿，爱迪生，伽利略，奥斯特，富兰克林，等等，让学生们明白机会总是青睐于有准备的人，让学生们明白要想成功必须有不怕失败、刻苦钻研的精神，有坚韧不拔的意志，不要迷信，要相信科学。教师还可以一一列举当今中国所取得的一系列的物理成就，让学生们了解物理学对人类的贡献，以及物理在现代科技成就中的重要地位，意识到要建设好社会主义现代化事业必须学好物理。

三、告诉学生学习物理的方法。

古人云：授人以鱼，不如授人以渔。所以我们学知识，更要学方法。

我认为，物理学习不外乎――记忆、积累、综合、提高。学会了学习方法，对物理有了兴趣，经过刻苦努力，就一定会能学好物理。

任何知识的获得都离不开记忆，物理也不例外。学习语文需要熟记名言警句，学习数学必须记忆基本公式，学习物理必须熟记基本概念和规律，这是学好物理的首要条件，是学好物理的最基本要求。比如物理当中的一些基本概念、规律和最基本的结论，也是需要记忆的，只不过这个记忆不是让你死记硬背下来，而是用逻辑记忆，先理解后记忆，理解透彻了，那么你也就记住了。

根据心理学知识得知，其实积累过程就是记忆和遗忘相互斗争的过程，只有通过不断的反复的记忆、理解、运用，使知识更全面、更系统，使公式、定理、定律的联系更加紧密，这样才能达到积累的目的，而绝不能像我们上小学的时候不加思考地机械地重复记忆。

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关键词: 农林院校 大学物理 高中物理 内容 比较与分析

1999年开始的新一轮基础教育课程改革的力度是空前的,在课程理念、课程目标、课程内容、课程实施方式上进行全方位整体改革。为适应21世纪技术化社会的需要,我国基础教育阶段的物理课程在课程设置和教学内容等方面进行了调整和更新,在内容上体现了时代性、基础性和选择性。在农林院校,物理课程所涉及的物理学知识内容而言,主要包括力、电、原子、热四部分。在知识的讲述上,农林院校的讲述方式是简单介绍物理学基本原理,然后就介绍物理理论知识在农林科技及日常科技中的应用、物理学在现代农业方面的应用,较少涉及公式的推导、数学计算等。

一、力学内容的比较和分析

农林院校大学物理课程力学部分讲述了流体力学、振动和波(机械振动、机械波、声波)。流体力学部分的主要内容有:液体的表面张力、液体的流动性质(液体的定常流动、连续性原理、伯努利方程)、液体的猫滞性质(牛顿勃滞定律、泊肃叶公式)、物体在猫滞液体中的流动(斯托克斯公式、雷诺数和流体相似率、离心分离技术)。振动和波的主要内容有:简谐振动的特征及描述、阻尼振动和受迫振动、简谐振动的合成、频谱、机械波的产生和传播、平面简谐波、惠更斯原理、声波、波的干涉、多普勒效应。此外,有些版本的教材如金仲辉(2000)、王海婴(2000)均讲述了牛顿力学和力学的基本定律,两个版本都讲述了质点运动状态的描述、牛顿三定律、力学相对性原理、力学的三个守恒定律、刚体的转动(简述)。除此之外,王海婴(2000)还讲述了非线性力学(线性和非线性力学系统的特点、两种确定性和两种随机性)、相对论力学(相对论运动学、狭义相对论动力学、广义相对论)。刁岗(2001)对于力学基础知识没有专门介绍,在固体一章中涉及应变与应力、杆的弯曲等力学知识。高中物理共同必修中,没有讲述流体力学方面的知识,但是学生在初中物理中学习过浮力、压强、压力方面的知识,高中物理课程涉及的力学基础知识,以及力的应用方面的知识,学生对于流体力学部分的学习应该不会有什么困难。振动和波这部分涉及的知识内容同工科大学物理大致相同,农林学院校对于声波的讲述有所加强。这部分内容的学习同样是以牛顿力学为基础的。

二、电磁学内容的比较和分析

农林院校大学物理电磁学部分涉及的物理学基础知识同工科院校基本一致,但是,在叙述上更精炼和简单,内容更侧重于物理知识在生物学、医学中的应用,如静电场的应用(静电场处理种子、电晕放电处理种子、人工诱发闪电的应用、静电喷农药和静电人工授粉)、磁的应用(磁场处理、磁性肥料、磁化水、磁法检验)、电磁波在农业上的应用、电容器与细胞电容、生物组织的电阻等,以及基尔霍夫定律及应用、直流电的医学应用。基尔霍夫第一定律的物理背景是电荷守恒定律,基尔霍夫第二定律可以在高中全电路欧姆定律的基础上引申得出。农林院校大学物理电磁学部分同高中物理课程的编排思想是一致的,涉及的电磁学知识提供了学生进一步学习所需要的物理学基础知识。

三、光学内容的比较和分析

农林院校大学物理光学部分涉及光的干涉、衍射、偏振,光的吸收与散射等知识内容,在讲述物理基础知识时,更加侧重于在生物学中的应用,如薄膜干涉的应用、夫琅禾费圆孔衍射与生物显微镜、激光在现代农业和生物学中的作用、生物体发光的性质和实际应用、生物学研究中常用的光学仪器(光学显微镜、分光光度计、特种生物显微镜、电子显微镜)等。由此看到,农林院校大学物理光学部分同高中物理的编排思想基本是一致的,高中物理课程涉及的光学、原子物理的知识提供了学生进一步学习所需要的物理学基础知识。

四、量子物理基础知识内容的比较和分析

农林院校量子物理基础知识部分涉及的内容主要有:第一,光的量子性(黑体辐射定律、光电效应实验规律、爱因斯坦光子理论、爱因斯坦光电效应方程、光电效应的应用、光的波粒二象性);第二,量子力学初步(德布罗意波、不确定关系、薛定愕方程、势阱和势垒、氢原子光谱的规律性、泡利不相容原理、能量最小原理);第三,光谱分析(原子光谱、分子光谱、X射线谱及其应用);第四,激光的原理和应用医学院校大学物理该部分讲述了原子物理和量子力学基础知识,原子物理中介绍了X射线(X射线的产生、X射线的强度和硬度、X射线谱、X射线的性质、X射线衍射、X射线的衰减规律、X射线的医学应用)、原子核和放射性(原子核的角动量和磁矩、原子核的稳定性、放射性核素的衰变种类和衰变规律、射线与物质的相互作用、电离辐射防护、放射性核素在医学上的应用)。量子力学基础讲述了玻尔的氢原子理论、德布罗意假设、物质波的统计解释、不确定关系、波函数、薛定愕方程、势阱与势垒、原子结构理论(四个量子数、原子的壳层结构、分子结构)。此外,还介绍了相对论基础(狭义相对论、广义相对论)和混沌动力学基础知识。高中物理对于相对论与量子物理的知识作了初步的介绍,使学生对此有一个感性的认识,而农林院校大学物理对于这部分内容的讲述,是在高中物理已有知识基础上的提高和扩展。高中物理涉及的激光、放射性同位素、核反应方程、衰变、半衰期、结合能、核裂变、链式反应、核聚变等知识,侧重于从应用的角度展开物理知识,这同农林院校大学物理基本是一致的。

五、热学内容的比较和分析

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一、概念与公式同类归纳总结

在初中物理当中，一些物理概念和公式，可以把它们归纳在一起，帮助学生理解和记忆，以便学生对物理概念和公式的理解和掌握。例如速度的定义：单位时间内通过的距离，叫速度，即公式v=s/t。密度的定义：单位体积内某种物质的质量，叫密度，即ρ=m/V。压强的定义：单位面积上受到的压力，叫压强，即公式p=F/s。功率的定义：单位时间完成的功，叫功率，即公式p=w/t。它们的概念相似，公式都是由定义得到的，所以在物理学当中把它们叫做定义式，这类知识可以归纳在一起记忆。对于公式，某些物理量是物质的一种特性，把这类公式归纳在一起，可以加深学生对公式和概念的理解。例如：ρ=m/V、c=Q/mt、q=Q/m、I=U/R，在匀速直线运动中v=s/t，这些公式的理解，它只是一个数学表达式，知道公式后边的物理量，可以根据公式求前面相应的物理量，千万不能说它们有正比和反比关系。若ρ=m/V，ρ是物质的一种特性，只与物质的总类和状态有关，与物质的质量和体积无关，其它几个公式的理解也是如此。

二、推导记忆法

由一些熟悉的物理公式出发，经过简单的数学推理，并可以推导得出其它一个或几个物理公式，这样记住了一个公式就记住了其它一连串的物理公式。

例如，由功率公式可以这样去记忆这一连串的公式，首先记住p=w/t，由电功公式w=UIT，可以推导得出P=UI，再由欧姆定律I=U/R结合出发，可以推导得出P=U2/R，由电压公式U=IR，可以得到P=I2R，由此得出P=W/t=UI=U2/R=I2R，都是计算纯电阻的公式。在初中阶段遇到的电路都是纯电阻，多数都能用。一般情况下，P=I2R用于串联电路较为简便，P=U2/R用于并联电路较为简便，因为串联电路当中电流处处相等，并联电路当中各支路的电压相等，等于两端的总电压。

再如，在电学中消耗的电能完全转换成热量，不考虑热量的损失（或电流所做的功）W=Q，即由电功公式和欧姆定律的公式和电功率的公式，结合可以推导出Q=W=UIT=U2t/R=I2Rt=Pt，同们这些公式只适合纯电阻。在这些公式当中，P=W/t（W=Pt）各物理量分别有两个单位可用，如W的单位是千瓦时，t的单位是小时，P的单位是千瓦，W的单位是焦，t的单位是秒，P的单位是瓦，单位之间一定要注意匹配，而其它公式都一律用国际单位。

三、对比复习法

将相近或类似的概念或公式进行对比，搞清它们之间的区别或联系，从而加深学生的理解和记忆。例如：计算物体所受重力公式G=ρgv，计算物体所受的浮力公式F浮=ρgv，两个公式的物理量相同，但含义不同，前者的ρv分别表示物体的密度和体积，后者的ρv分别表示液体的密度和排开液体的体积。再如，浮力公式F浮=ρgv，液体内部的压强公式P=ρgh，比较它们的相同之处和不同之处，这样一对比，加深学生对公式的应用和理解、区别与联系，使学生不容易混淆和遗忘。

四、网络归纳复习法

把分散的物理知识通过总结归纳形成网络，使知识结构化、系统化。例如：物态变化的归纳和温度、内能、热量的归纳。

五、以水为线索的“一线串珠”复习法

在初中物理教学中并没有系统地研究过水，但在力、热、声、光、电各部分中却都有涉及到水。同时，水在生产和生活中又十分重要，很多物理量又都是以水为基准来规定的，如密度、比热容、摄氏温度等。因此，在总复习中有必要以水为线索把关于水的知识系统化，也就是说以水为线索进行穿线和综合，对知识的巩固和脉络衔接将起到很好的效果。

1.力学与水的关系。水是无色、无味、透明的液体，密度为1000kg/立方米。

(1)已知水的体积可以计算它的质量和重力。

(2)利用水可以计算容器的容积。

(3)人的密度和水的密度差不多，根据人的质量可以计算人的体积。

(4)水的压强随着水的深度增加而增大，所以拦河坝设计成上窄下宽。

2.水与热学的关系

(1)水的比热容最大，所有其它的物质的比热容都小于它，利用这一特点在生活当中，自然界当中有着重大的作用。

(2)生活中的雾、露、白气都是水蒸气液化成的小水珠。霜、雪、冰花都是水蒸气凝华的结果。

(3)一标准大气压下，水的沸点和凝固点。

3.水与声的关系。水能传播声音，声音在水中的传播速度为1500米/秒左右。水面也能够反射声音。

4.水与光学的关系

(1)平静的水面可当作平面镜，能成虚像。

(2)光从空气斜射到水面，要发生折射和反射，且折射角小于入射角，所以看到清澈的池水池底变浅了。

5.水与电学的关系

(1)纯水不导电，普通的水也是电的不良导体，但潮湿带水的物体导电，生活中不能用湿手按开关，绝缘体要保持干燥。

(2)坝高，水的势能增大，流动的水具有动能，水力发电就是由机械能转化为电能。

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关键词：物理学习；差异；学科情感；教法研究

一、高中物理与初中物理的差异

1.学习内容的差异

初中物理教学是以观察、实验为基础，使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用；高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主，在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理模型和现象，因此初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上；而高中较多地是在抽象的基础上进行概括，在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。

2.学习方法的差异

初中以形象思维为主、通常从熟悉、具体、直观的自然现象和演示入手建立物理概念和规律。高中从理想模型代替直观现象客体入手，通过逻辑判断和抽象思维建立概念和规律，这种由具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡必然使得学生要改进原来的学习方法，才能达到新的要求。学习上产生困难，往往并非学生思维水平或智力的问题，而是学生不知道该怎样去学。由于初中物理内容少，问题简单，讲解例题和练习多，课后学生只要背背概念、公式，考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大，各部分知识间相互联系，有的学生仍采用初中的那一套方法学习高中的物理，结果是学了一大堆公式，虽然背得很熟，但一用起来就不知从何下手，学生感到物理深奥难懂，从而心理上产生恐惧。如匀变速直线运动公式常用的就有10个之多，每个公式涉及4个物理量，其中3个为矢量，并且各公式有不同的适用范围，学生在解题常常感到无所适从。

3.解题方法的差异

初中物理重在表面的定性研究，所研究的现象具有较强的直观性，而且多数是单一的、静态的，教学要求以识记为主；高中物理所研究的现象比较复杂、抽象，多数要用定量的方法进行分析、推理和论证，教学要求重在运用所学知识分析、讨论和解决实际问题。例如高一物理的运算迅速地从单纯的算术、代数运算过渡到函数、图像、向量、极值等运算。这就要求学生具有较强的分析、概括、推理、想象等思维能力，应用数学能力以及与之对应的优化方法、学习习惯和思维质量，这对于刚上高中只有形象思维或具有一定的抽象思维能力但尚处于经验型阶段的高一学生来说，无疑是一个解题方式中质的飞跃。

二、如何搞好初中、高中物理教学的衔接

1.要重视教材与教法研究

高中物理教师不单是研究高中的物理教材，还要研究初中物理教材，了解初中物理教学方法和教材结构，知道初中学生学过哪些知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，降低“阶差”，保护学生物理学习的积极性，使学生树立起学好物理的信心。

2.教学过程要注意以下几点

（1）坚持循序渐进的原则

高中物理教学大纲指出教学中应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深，教材的呈现要难易适当。要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高，让教学内容在不同阶段重复出现，逐渐扩大范围和增加难度。例题教学中侧重开拓思路、选择例题和练习题应该有代表性，能达到举一反三的效果；有针对性，能针对知识的重点、关键和学生的水平；有启发性，能激发学生思维。

透析物理概念和规律使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力，能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学，要重视概念和规律的建立过程，让学生知道它们的由来。高中阶段的很多感念是相通的。其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉，要使学生掌握物理规律的表达形式的同时，明确公式中各物理量的意义和单位，规律的适用条件及注意事项。特别是高一阶段中物理量有标量和矢量之分，导致公式上的应用时数据的代入要求有方向，既规定正方向然后用正负号代表方向，这一点是学生刚由初中升入高中不适应的地方。

（2）物理模型的建立

高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象，对研究对象进行建立物理模型，在一定范围内研究物理模型，分析总结得出规律，讨论规律的适用范围及条件。物理模型建立的重要途径是物理习题讲解，习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导，有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时，要把重点放在物理过程的分析，并把物理过程图景化，让学生建立正确的物理模型，形成清晰的物理过程。物理习题做示意图是将抽象变形象、抽象变具体，建立物理模型的重要手段，要求学生审题时一边读题一边画图，特别是在高一刚开始做功过程的运动学和受力分析更要强调物理模型和过程简图。解题过程中，要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力，学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题，再回到物理问题中来，教学中要帮助学生闯过这一难关。

3.要培养学生对物理的学科情感，提高学生的学习情商

教学是一门语言艺术，语言应体现出机智和俏皮。课前教师要进行自我心理调整，这样在课堂上才能有声有色，才能带着愉悦的心情传授知识，从而使学生受到感染。事实表明，教师风趣的语言艺术，能赢得学生的喜爱、信赖和敬佩，从而对学习产生浓厚的兴趣，即产生所谓的“爱屋及乌”的效应。同时，物理学是一门实验科学，物理概念的建立与物理规律的发现，都以实验事实为依据。实验是物理学的重要研究方法，只有重视实验，才能使物理教学获得成功，学生只有通过实验观察物理事实，才能真正理解和掌握知识。用实验导入新课的方法，使学生产生悬念，然后通过授课解决悬念。同时把实际生活中的现象跟物理实验联系起来，使学生感悟实际生活的奇妙和规律性，激发和提高学生的学习兴趣。

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1. 教材的差别

初中物理教材的文字叙述通俗易懂，语法结构简单。所叙述的物理现象与日常生活联系紧密且比较表面。绝大部分与学生日常生活的感受或体验是吻合的、一致的。其规律不太复杂。运用的数学知识基本上是四则运算。且其公式参量也较少，实验原理简单，易于操作，因此，学生对初中物理并不感到太难。所以，就整个初中物理而言，“教师难教，学生难学”的现象还没有高中这么明显。

高中物理每节的内容较多，篇幅较长，语言叙述较为严谨、简练，叙述方式较为抽象、概括、理论性较强。描述方式较多：有文字法、公式法、图像法，它们互相补充，互相完善。对同一物理现象或规律从多侧面观察它、研究它。对学生的思维能力和方式的要求大大地提高和加宽了。初中学生进入高中学习，往往感到模型抽象，不可以想象。

由于高一学生的阅读理解、逻辑思维、推理判断、分析综合、比较鉴别、抽象概括、归纳演绎、空间想象、灵活应用等能力都还一时没能很好地形成，因此，思维要求的突然提高，再加之教材从物理学的知识体系出发，将力学、热学、电学、光学、原子物理这五部分内容中最难的部分“力学”放在高一起始阶段，也就必然会给学生的学习带来困难，造成障碍。这是目前课程体系让人无可奈何的客观存在。

2. 学习方法无法适应

初中物理，由于涉及的问题简单，现象直观、生动、具体、形象，容易理解，篇幅少，概念、公式少，容易记住。题型简单，转弯少，数字小，易计算。因此，初中生的学习方法比较机械、简单。习惯于背，不习惯于推理、归纳、论证；习惯于简单的计算，不习惯于复杂计算（ 如万有引力、人造卫星等题目）；习惯于仿，不习惯于创；习惯于课堂合唱，不习惯于独立思考；按学生的话说：“ 只要记住了公式，把题中已知条件代进去就可得答案。”

进入高中后，由于定义、概念、规律、现象、公式多，叙述多，进度快，方法灵活，题型花样多，加之科目多，如果仍靠初中那种以机械记忆为主的学习方法，显然是无能为力了。由于理解能力差，即使背得到定义、公式，因不解其意，不注意适用条件，便往往乱代公式，乱用数据，而对万花筒式的题型变化，更是束手无策，望而生畏，失去了信心。而对一些形同质异、形异质同的问题，由于遇到一些似乎两个看起来一样的问题，但要用两个不同的物理规律来解；而两个看起来完全不同的问题，却可以用同一规律来解的情况，而觉得物理好像真是无章可循。

3. 基础知识缺乏

高一物理的力学部分所用的数学知识，远比初中物理所用的四则运算复杂得多。力的分解与合成中的三角知识；运动学中的二次方程以及根的合理性的判别；万有引力、人造卫星中的幂的运算、简单的极值运算等。然而，许多学生就连直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的边角关系都似是而非，这里既有学生本身的数学知识差有关，但更重要的是他们有目的、有意识地将数学知识应用到物理中来的数理结合能力差，这一特点普通中学普通班的学生更为突出。

4. 原有知识及日常生活经验严重不足

学生通过十几年的成长与生活，接触、感受到许多物理学的现象，特别是力学现象。而在初中阶段，所研究的力学现象，如杠杆原理、浮力问题等，与他们的生活感受及生活经验绝大部分是吻合的、一致的。因此，他们有许多时候凭直观感受或主观想象，都能猜中正确的结论；而高中所涉及的物理感受更本质、更抽象一些，并且许多时候其生活经验或者潜意识中存在的一些比较根深蒂固的观点与实际的物理规律相矛。

5. 部分学生知识面窄，不注意观察

高一学生，特别是普通中学普通班以及来自农村的高一学生，由于生活圈子的局限，课外阅读的稀少、单一，导致他们知识面狭窄。不喜欢、更不善于对周围的事物进行观察、思考。加之到了高中，因生理、心理因素变化，易引起精力分散，产生一些莫名的焦虑和烦恼。日常活动少，好静厌动。这些对他们也会造成一种消极的影响，慢慢地对物理不感兴趣，逐渐失去信心。

针对高一学生学习物理中存在的问题，笔者认为我们可以采取以下对策：

（1）注意新旧知识的同化和顺应。同化是把新学习的物理概念和物理规律整合到原有认知结构的模式之中，认知结构得到丰富和扩展，但总的模式不发生根本的变化。顺应是认知结构的更新或重建，新学习的物理概念和规律已不能为原有认知结构的模式所容纳，需要改变原有模式或另建新模式。

（2）加强直观性教学、提高物理学习兴趣。高中物理在研究复杂的物理现象时，为了使问题简单化，经常只考虑其主要因素，而忽略次要因素，建立物理现象的模型，使物理概念抽象化。提高学生的物理学习兴趣，增强克服困难的信心。通过实物演示的直观教学使抽象的物理概念与生活实例联系起来，变抽象为形象，变枯燥为生动，提高了学生的物理学习兴趣，使学生更好更快的适应高中物理的教学特点。

（3）改进课堂教学，提高学生思维能力水平。改进课堂教学，每一节课都设法创造思维情境，组织学生的思维活动，培养学生的物理抽象能力、概括能力、判断能力和综合分析能力。

（4）加强解题方法和技巧的指导。思维模式为我们提供了解决问题的思维程序和一般性的思维方式，但是要有效解决一个具体的物理问题，还必须掌握一些特殊的解决问题的方法和技巧。

（5）妥善过渡，降低台阶，给学生一个缓冲、适应阶段，有助于树立学生的学习信心。开始时，适当放慢进度，降低难度。新课的引入，尽量从初中的角度切入，注意新旧对比，前后联系（ 这要求高一物理教师必须熟悉初中物理教材）。另外，对教学中涉及到的数学知识，要作必要的复习与讲解，这样有利于培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。

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一、初、高中物理教材的差别显著：

现行高中物理课本（必修本），与初中物理相比，初步分析有其以下显著特点：

1、从直观到抽象：如 物体——质点。

2、从单一到复杂：二力平衡——多力平衡；匀速运动——变速运动、圆周运动、简谐运动。

3、从标量到矢量：算术运算（ 加减法）——几何运算（平行四边形法则）。

4、从浅显至严谨，从定性到定量。

初中物理教材的文字叙述通俗易懂，语法结构简单。所叙述的物理现象与日常生活联系紧密且比较表面。绝大部分与学生日常生活的感受或体验是吻合的、一致的。其规律不太复杂。运用的数学知识基本上是四则运算。且其公式参量也较少，实验原理简单，易于操作，因此，学生对初中物理并不感到太难。所以，就整个初中物理而言，“教师难教，学生难学”的现象还没有高中这么明显。

高中物理每节的内容较多，篇幅较长，语言叙述较为严谨、简练，叙述方式较为抽象、概括、理论性较强。描述方式较多：有文字法、公式法、图像法，它们互相补充，互相完善。对同一物理现象或规律从多侧面观察它、研究它。对学生的思维能力和方式的要求大大地提高和加宽了。初中学生进入高中学习，往往感到模型抽象，不可以想象。

由于高一学生的阅读理解、逻辑思维、推理判断、分析综合、比较鉴别、抽象概括、归纳演绎、空间想象、灵活应用等能力都还一时没能很好地形成，因此，思维要求的突然提高，再加之教材从物理学的知识体系出发，将力学、热学、电学、光学、原子物理这五部分内容中最难的部分“力学”放在高一起始阶段，也就必然会给学生的学习带来困难，造成障碍。这是目前课程体系让人无可奈何的客观存在。

二、学生学习方法上的不适应。

初中物理，由于涉及的问题简单，现象直观、生动、具体、形象，容易理解，篇幅少，概念、公式少，容易记住。题型简单，转弯少，数字小，易计算。因此，初中生的学习方法比较机械、简单。习惯于背，不习惯于推理、归纳、论证；习惯于简单的计算，不习惯于复杂计算（ 如万有引力、人造卫星等题目）；习惯于仿，不习惯于创；习惯于课堂合唱，不习惯于独立思考；按学生的话说：“ 只要记住了公式，把题中已知条件代进去就可得答案。”

进入高中后，由于定义、概念、规律、现象、公式多，叙述多，进度快，方法灵活，题型花样多，加之科目多，如果仍靠初中那种以机械记忆为主的学习方法，显然是无能为力了。由于理解能力差，即使背得到定义、公式，因不解其意，不注意适用条件，便往往乱代公式，乱用数据，而对万花筒式的题型变化，更是束手无策，望而生畏，失去了信心。而对一些形同质异、形异质同的问题，由于遇到一些似乎两个看起来一样的问题，但要用两个不同的物理规律来解；而两个看起来完全不同的问题，却可以用同一规律来解的情况，而觉得物理好像真是无章可日而高中物理的学习方法，必须在高一时，就应尽最大努力去培养他们。当然，整个的完善和提高，应贯穿于全高中阶段。

三、学生运用数学的能力欠佳。

高一物理的力学部分所用的数学知识，远比初中物理所用的四则运算复杂得多。力的分解与合成中的三角知识；运动学中的二次方程以及根的合理性的判别；万有引力、人造卫星中的幂的运算、简单的极值运算等。然而，许多学生就连直角三角形中的正弦、余弦、正切、余切的边角关系都似是而非，这里既有学生本身的数学知识差有关，但更重要的是他们有目的、有意识地将数学知识应用到物理中来的数理结合能力差，这一特点普通中学普通班的学生更为突出。

四、学生初中旧学识及日常生活经验严重负反馈。

学生通过十几年的成长与生活，接触、感受到许多物理学的现象，特别是力学现象。而在初中阶段，所研究的力学现象，如杠杆原理、浮力问题等，与他们的生活感受及生活经验绝大部分是吻合的、一致的。因此，他们有许多时候凭直观感受或主观想象，都能猜中正确的结论，而高中所涉及的物理感受更本质、更抽象一些，并且许多时候其生活经验或者潜意识中存在的一些比较根深蒂固的观点与实际的物理规律相矛盾：如在力的分解中，他们认为拉电灯的绳与电线的拉力大小与绳或电线的长度有关，难于理解成角度的二力合成；在直线运动中，匀速的根深蒂固，难以接受变速运动所带来的变化；他们认为平抛物体的飞行时间，随平抛的初速度的增大而增大??。诸如此类的现象在力学中表现得最为突出。学生这些想当然的错误，如果不能得到及时纠正与澄清，致使他们又多次地再出现抵触，并使他们学习物理本来就十分脆弱的信心更是雪上加霜。

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关键词： 高中物理 选修教学 现状 教学策略

江西省高考理综卷从2011年起将物理试卷的结构修改为必考加选考两部分，其中必考部分涵盖的知识内容主要为力学与电磁学，分值为95分；选考部分分值为15分，考生在三个部分中选择一组试题考试，分别是：选修3-3（热学）、选修3-4（机械振动和波、几何光学）、选修3-5（近代物理与动量）三部分。笔者所在学校的学生2015年高考物理选修部分平均分仅为5.6分。这个分数说明无论是教学还是学生的学习都出现了不少问题。教师如何进行选修板块的教学？学生如何进行选择？笔者从以下三方面谈谈高中物理选考部分的现状和对策。

一、各板块重难点及考查形式

教学中的首要任务是熟知教材内容和重难点。3-3为热学内容，含分子运动论，固体、液体和气体性质，热力学三定律等。重点为分子动理论和热力学三定律的运用。既要求对物质基本性质有深刻记忆，又要有力学与热学定律的综合运用能力。3-4含机械振动与机械波、光学、电磁波等。重点是振动和波的形成与规律，光的折射与全反射。难点为机械波中振动与波动的规律运用和几何光学的计算。3-5含动量与原子物理内容，重点为动量守恒定律和波粒二象性、原子核式机构、原子核反应、粒子与宇宙等，难点为动量守恒与能量规律相结合的力学综合运用。

从近五年江西高考试卷来看，理综卷选修部分的题型设置是每板块均有两题，第一题分值为6分或5分（2011―2014年高考中均为6分，2015年高考为5分），以多选（5选3形式）或填空形式出现；第二题为解答题，分值相应为9或10分。3-3板块的第一题考查点有：温度和压强概念、热力学定律、分子动理论、状态变化中各参数变化、晶体等，第二题均为对理想气体状态方程的运用考查。3-4板块的第一题考查点除2015年为双缝干涉的计算外其余四年均为振动与波动的规律，第二题的内容主要为光的折射、全反射规律，2015年为振动和波动规律。3-5中第一题涵盖面很广，热点为光电效应、核反应方程与衰变规律，每个选项为一个知识点，要求学生对物理学史和物理规律的掌握做到全面无漏洞。第二题均为动量与能量的综合运用，多以碰撞的情景出现，要求学生在力学分析的基础上列出动能量方程进行求解。

二、教学现状

选修部分由于在考试中学生可以面临选择，初衷是学生可以挑选最感兴趣的部分深入学习，选修课的设置为学生个体学习最合适的课程提供了机会，同时一定程度上起到了减少学生课业负担的作用。实际上由于应试教育的思想，教师和学生往往是选择最简单的板块教学和应试。教学中，绝大多数教师在授课时不会将三个板块都进行教学，而是教其中的两个甚至是一个板块。以笔者所在的省重点中学为例，2015年高考的高三年级有20个教学班级，其中仅两个特长班因考虑竞赛学习的需要学习了三个板块，另十个班级学习了两个板块，还有八个班级仅学习了一个板块。学生只能是被动选修。由于3-4部分中的振动和波与必修中的力学部分联系紧密，几何光学部分又有初中基础，而且这些内容在学习过程中理解上难度不大，使得这部分内容成为“选修中的必修”，甚至出现了教学中一棵树上吊死的现象。许多普通班教师就是要求学生仅学习这部分内容的。3-5部分中的动量在学习能力上要求较高，动量与能量的综合在物理未并入理综考核前是高中物理的重难点，在理解上有较大的跨度。近代物理部分的内容点多面广，考试中多以5选3的选择题形式出现，学生学习如不细致扎实会漏选和错选，使得这部分内容成为第二选择。3-3部分由于原来物理学习中对气体部分接触较少，物理情景较陌生，加上热学中要求学生对压强的计算和热力学定律有较高的综合运用能力，使得学习这部分内容的很少，多数学生连课本都没有翻开过。

在高考指挥棒的指引下，很多教师说这种教学方式是源于学生现状所做的一种无奈选择。对于学习能力不强的学生来说，内容的减少能带来学习负担的减少，选择相对最容易的板块学习能让学生拿到所需的分数。若三个板块都学，除加重了学生的学业负担外，还会导致学生在学习中存在侥幸心理，即这部分学不好没关系，还有其他部分可以选择。这种心理会使得学生在任一部分的学习中都不求甚解，马虎了事，最终出现各板块都可以动手做，却任一部分都拿不好分的状况。从近几年高考的不完全统计来看，2011―2014年高考中我校学生中约80%选择3-4板块，近半数学生得到满分，学校平均分为9分左右。2015年高考仍有多数学生选择3-4板块，但由于此次试题考查内容较偏，为双缝干涉公式及数学能力要求很高振动与波动的计算，学生得分情况很不理想。

三、教学策略与建议

因材施教是一项重要的教学方法，根据不同学生的认知水平学习能力及自身素质，教师选择适合每个学生特点的学习方法有针对性地进行教学。教师要关注学生的需要和兴趣，让他们学习的是感兴趣的事物和内容，使他们能积极地参与其中，学会如何有效应对物理问题。教师根据班级学生的兴趣目标、整体水平、教学进度等确定选择哪几个板块进行教学。对于整体水平一般的班级，教师可在课堂上讲授两个板块的知识，建议学生自学另一板块。整体层次较好的班级要将三个板块的知识都讲授。仅讲授一个板块抛弃其他做法违背了设置选修内容的初衷，客观上也增加了学生考试得分的偶然性。2015年高考中，由于多数学生仅学习了3-4板块，平时复习中注重波的传播和几何光学计算，而试卷却考查双缝干涉公式及数学能力要求很高振动与波动的计算，导致很多原以为在选修中可拿高分的学生仅得到3-4分，甚至影响到后面试题的解答。

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1 高中与初中物理教学的梯度

初中物理教学是以观察、实验为基础，使学生了解力学、热学、声学、光学、电学和原子物理学的初步知识以及实际应用；高中物理教学则是采用观察实验、抽象思维和数学方法相结合，对物理现象进行模型抽象和数学化描述，要求通过抽象概括、想象假说、逻辑推理来揭示物理现象的本质和变化规律。初中物理教学以直观教学为主，在学生的思维活动中呈现的是一个个具体的物理形象和现象，所以初中学生物理知识的获得是建立在形象思维的基础之上；而高中较多地是在抽象的基础上进行概括，在学生的思维活动中呈现的是经过抽象概括的物理模型。由于初中物理内容少，问题简单，讲解例题和练习多，课后学生只要背背概念、公式，考试就很容易了。而高中物理内容多而且难度大，各部分知识相互联系，有的学生仍采用初中的那一套方法对待高中的物理学习，结果是学了一大堆公式，虽然背得很熟，但一用起来就不知从何下手，学生感到物理深奥难懂，从而心理上造成对物理的恐惧。高中物理对学生运用数学分析解决物理问题的能力提出了较高要求，在教学内容上更多地涉及到数学知识，物理规律的数学表达式明显加多加深，例如：匀变速直线运动公式常用的就有10个之多，每个公式涉及到四个物理量，其中三个为矢量，并且各公式有不同的适用范围，学生在解题常常感到无所适从；开始用图象表达物理规律，描述物理过程；矢量进入物理规律的表达式。

2 如何搞好初、高中物理教学的衔接

2.1 重视教材与教法研究。高中物理教师不单是研究高中的物理教材，还要研究初中物理教材，了解初中物理教学方法和教材结构，知道初中学生学过哪些知识，掌握到什么水平以及获取这些知识的途径，在此基础上根据高中物理教材和学生状况分析、研究高中教学难点，设置合理的教学层次、实施适当的教学方法，降低"阶差"，保护学生物理学习的积极性，使学生树立起学好物理的信心。

2.2 坚持循序渐进原则。高中物理教学大纲所指出，教学中应注意循序渐进，知识要逐步扩展和加深，能力要逐步提高。高中教学应以初中知识为教学的出发点逐步扩展和加深；教材的呈现要难易适当，要根据学生知识的逐渐积累和能力的不断提高，让教学内容在不同阶段重复出现，逐渐扩大范围和增加难度。

2.3 透析物理概念和规律。使学生掌握完整的基础知识，培养学生物理思维能力，能力是在获得和运用知识的过程中逐步培养起来的。首先要加强基本概念和基本规律的教学，要重视概念和规律的建立过程，让学生知道它们的由来；其次弄清每一个概念的内涵和外延及来龙去脉，要使学生掌握物理规律的表达形式的同时，明确公式中各物理量的意义和单位，规律的适用条件及注意事项。

2.4 物理模型的建立。高中物理教学中常用的研究方法是确定研究对象，对研究对象进行简化建立物理模型，在一定范围内研究物理模型，分析总结得出规律，讨论规律的适用范围及条件。建立物理模型是培养抽象思维能力、建立形象思维的重要途径，要通过对物理概念和规律建立过程的讲解，使学生领会这种研究物理问题的方法；通过规律的应用培养学生建立和应用物理模型的能力，以实现知识的迁移。

物理模型建立的重要途径是物理习题讲解，习题讲解要注意解题思路和解题方法的指导，有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。讲解习题时，要把重点放在物理过程的分析，并把物理过程图景化，让学生建立正确的物理模型，形成清晰的物理过程。物理习题做示意图是将抽象变形象、抽象变具体，建立物理模型的重要手段，要求学生审题时一边读题一边画图，养成良好的习惯。解题过程中，要培养学生应用数学知识解答物理问题的能力，学生解题时的难点是把物理过程转化为抽象的数学问题，再回到物理问题中来，教学中要帮助学生闯过这一难关。

2.5 学习习惯培养。教育家叶圣陶先生指出：“教育的本旨原来如此，养成能力，养成习惯”，培养学生良好的学习习惯是教育的一个重要目的，也是培养学生能力、实现教学目标的重要保证。如何培养良好的学习习惯，首先是要培养学生独立思考的习惯，独立思考是学好知识的前提，学生经过独立思考，就能很好地消化所学知识，才能真正想清其中的道理，从而更好地掌握它。其次培养学生自学能力，使其具有终身学习的能力，阅读是提高自学能力的重要途径，阅读是对学生进行智育的重要手段，阅读物理教材不能一扫而过，而应潜心研读，边读边思考，挖掘提炼、对重要内容反复推敲，对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆，养成遇到问题能够独立思考以及通过阅读教材、查阅有关书籍和资料的习惯。