【淮北一中名师指导】初高中衔接物理篇

张启迪

中共党员，硕士研究生学历。2012年毕业后任教于淮北一中，主要承担资优生的培训工作。

如何认识一头牛？写给即将步入高中的鱼

——给高一同学物理学习的5条建议

首先在这里要恭喜各位同学，经过三年的初中学习，通过自己的努力顺利进入了心仪的高中，一分耕耘一分收获！

今天我想和大家交流一些有关高中物理学习的一些想法，并针对新高一的同学提供5条学习建议。在展开具体内容之前，先和大家分享一个故事。

在一个池塘中，生活了多种生物，有青蛙，也有各种各样的鱼。有一天鱼儿在水中呆久了，非常好奇地面上的世界，便去请教青蛙叔叔：外面的世界是不是有更多有趣的动物？青蛙兴致勃勃地介绍到：陆地上的世界可比水下有趣多了，有很多你没见过的动物，比如刚刚在河边喝水的奶牛。鱼儿不禁好奇地问青蛙：奶牛什么模样呀？青蛙叔叔耐心的描述起来：奶牛可比咱们要大的多，头上长着两只犄角，身上有黑色斑点，和我一样有四条腿，脚上是蹄子，喜欢吃草……青蛙叔叔描述得细致入微，他本以为鱼儿很容易在脑海中准确构建了奶牛的形象，而鱼儿通过自己的生活经验和不够完善的逻辑推理，形成了如上图所示的形象。

这个故事用来类比部分新高一同学的高中物理学习活动，真的非常贴切。

新高一的同学们，你们就像是故事中的鱼儿，通过三年初中物理学习，已经对身边贴近生活的物理现象有了初步了解，对于物理学科的认识更多建立在生活经验的基础上，对于物理知识的应用停留在使用物理知识定性的解释现象或做一些简单的定性半定量计算。而高中物理教师扮演了故事中青蛙叔叔这样一个角色，通过物理教学活动，将抽象的高中知识传授给学生。故事中陆上的世界，例如奶牛的形象，则类似于高中较为抽象的物理知识（比如带电粒子在电磁场中的运动），在生活中几乎没有机会近距离接触，而对于该部分知识的构建就需要更高的逻辑思维能力和更好的学习策略。

如何能更加准确地认识一头牛呢？下面分享5条学习建议，供大家交流、参考。

一、忘掉过去，高中物理学习是一个新的开始。

相信各位考入高中的同学，中考物理都取得了一个极好的成绩，甚至很多同学都拿到了满分。这时候张老师不禁要给你泼一盆冷水！初中物理高分并不代表高中物理学习就会顺风顺水，究其原因，初中物理学习和高中物理学习存在巨大的差异。但从学习内容上讲，初中物理侧重于现象的解释，即定性理解，而高中物理侧重于对于现象背后原理的掌握，涉及到很多定量计算。从研究对象和过程来讲，初中物理侧重于对单一物体和简单过程的研究，而高中物理侧重于对多物体（系统）和多过程的研究。这些都决定了高中物理从客观上说，难度显著提升。

因此，中考物理成绩的优异，只能说是学好高中物理的一个必要条件，而绝非充分条件。优秀的新高一同学们，请短暂休整后，以饱满的精神状态，踏上新的更加精彩的征程！

二、拒绝“内卷”，积极参与物理互助合作学习。

“内卷”无疑是近两年最热的一个词汇，相信很多同学对这个热词并不陌生。我个人是非常反对班级低层次内卷的!

每个班集体中的成员，应该是互助关系，而绝不是单纯的竞争关系。以物理竞赛和高考高分的产生为例，基本上金牌和物理高考高分的产生往往出现在同一个班级中。学校的教学和管理水平高固然是其中一个原因，而资优生小范围抱团出现在某一个班级而非其他班级，与良好的互助学习氛围是密不可分的。物理互助学习主要落地于两点：物理资料的分享和物理问题的互讲互评。

物理资料的分享除普通纸质、视频资料外，更多涉及到同学们学习过程中学习经验的分享。对于高中物理学习困难板块，曾经任教的班级中曾多次开展“谁证明，谁命名”的活动。对于较难掌握的物理知识方法，鼓励同学们相互讲解证明，归纳分享自己独创的方法和见解，并以自己的姓名命名学习成果。任教班级中出现了诸如“蔡XX变换公式”、“王XX第一速度”、“张XX定律”等具有特色的学习成果。在学习分享的过程中，通过小组交流，提高了物理学习效率的同时，也增进了班级同学的感情。

物理问题的互讲互评指的是鼓励同学之间互相讲解讨论问题，在无法解决时再求助老师。

从哈佛大学的研究成果可以看出，学习效果留存最好的方式处于上述金字塔底层，即转教别人/立即应用。容易理解的是，一个知识点是否掌握牢固，最好的检验方法，并非是做对某一道题，而是把一个不会的同学讲会了，能够解决他抛出的任何疑问。因此，在互助学习中，相互讨论，相互讲解问题，是一种提高学习效率的有效手段。

同学们请杜绝小范围、低层次的内卷，我们的舞台可能是全省、全国乃至全世界！请自发组织起物理学习小组，去分享、去讲解、去和同伴一同提高。

三、数理结合，注重数学知识在高中物理中的应用。

高中物理区别于初中物理重要一点就在于由定性认识到定量计算。在高中物理知识中，有很多问题的理解和解决，将依赖于数学知识的灵活应用。以运动学中非常常见的问题“阿基里斯永远追不上乌龟”为例，问题叙述如下：

阿基里斯是古希腊神话中跑得最快的人，假设乌龟的速度是阿基里斯奔跑速度的1/10，如果请阿基里斯和在他前方1000米处的乌龟赛跑，他仍然追不上乌龟。因为：当阿基里斯跑了1000米后，仅到达了乌龟的出发点，这时乌龟已经向前跑了100米；当阿基里斯再向前跑100米，乌龟已经在阿基里斯前方的10米处；当阿基里斯再向前跑10米，乌龟已经在阿基里斯前方的1米处；.......这样，阿基里斯只能逐渐接近乌龟，却不能追上乌龟。

一个运动学中最朴素的追及相遇问题，在上述分析下，却很难通过单纯的定性讲解说明白！其实这个问题涉及到数学中数列求和。如果我们将每一小段运动时间求和，其转化为一个无穷等比递缩数列求和问题——无穷项之和并非一定无穷大，而可能收敛于某一个固定的数值，从而深刻地理解以上悖论。

除以上数列求和知识外，高中物理学习对三角函数、均值不等式、二次函数求极值、圆锥曲线、求导微分等知识的应用都有一定要求。因此，同学们在学好数学知识的同时，要特别重视数学知识在中学物理学习中的应用，利用好数学工具去帮助自己更加简便、准确地学习高中物理知识。

四、科学规划，做好高中物理学习的学习计划。

相信暑假中，很多同学又做起了“暑期学习计划”，甚至具体到每个时间段要做什么，给自己立了很多flags。但就以前的经验来说，能够坚持执行下来的人占少数。针对高中物理学习，做计划非常必要，做合理的、有可操作性、能坚持执行的计划更为重要。针对高中物理学习计划的制定，给大家两条建议：

（1）少做长期大规划，多做短期小计划。

很多同学在物理学习上的计划往往是：物理考进班级前5名；物理考到90分以上等等。这种计划可以理解为自己的一个奋斗目标或者口号，而没有太多操作性。大的规划要有，但落到实处的短期学习计划更为重要。我们不妨把长期的规划分解为一个个具体的小计划，例如我们可以将“考到90分”，分解为减少计算非受迫性失误，或减少概念理解类错题等等；我们可以将“这周刷完这本练习册”，分解为每天解决哪几个典型物理问题。

（2）遵循50%原则制定计划。

什么是50%原则，就是每次完成计划的50%，就算是成功，制定计划的量以自己极限完成情况的50%为目标。比如有些同学算了暑假中自己每天可以学习10个小时，一天可以刷题50页，一本300页的书计划6天刷完。结果十有八九是完成不了的！最好搞得自己非常沮丧，产生负面情绪。为什么会这样呢？

假期中，难免会遇到亲戚朋友来家串门、同学朋友叫去打球、睡眠质量差学习效率降低等情况。这个时候不妨把原来的每天做50页的计划改为，每天做完25页就算顺利完成，多做的属于超额完成。把原来的工期从6天改为12天，提前完成给自己一些奖励。这样，不仅可以有计划学习，而且每天都能按量完成甚至超额完成，正向反馈越来越强，学习效果也会更好。

五、拓展学习，在学有余力的情况下挑战更高层次的物理学习。

我们先看下面一个问题，涉及到几何光学中最广为人知的内容：光路的可逆性原理。然而下图却展示了一种违背常识的内容，称为“光路可逆佯谬”，叙述如下：

通过对反射光线和折射光线逆光路的叠加可以看出，对比图4和图6，多出了光线D（图中用点状虚线表示），逆光路与原光路并不重合。问题出在哪里呢？光路可逆原理还正确吗？我们应当如何解释上述情景？

如果想解决上述看似简单的问题，仅仅使用高考物理中几何光学的相关知识是很难解决的。对于以上佯谬的理解，需要用到波动光学中的一个概念：半波突变（也叫半波损失或半波增益），需要考虑在两种折射率不同的介质表面发生反射时，波的相位的改变问题。而该部分教学内容为强基计划或中学生物理竞赛初赛的教学内容。想从根本上理解很多物理问题，必然需要更多更深层次的物理学习。淮北一中的强基计划培训和竞赛辅导，会为有着更高物理学习追求的同学，打造更加高质量的物理学习平台。

因此，对于学有余力的同学，建议同学们从高一开始就要立大志，树立更加高远的物理学习目标，积极参加学校组织的更高层次的物理学习活动，不断在学习中突破自我，勇攀高峰。要相信，高考物理的要求是对资优生物理学习要求的下线，而绝不是能力上线。淮北一中也会帮你飞得更高更远！

最后，再次祝贺大家选择淮北一中，也预祝各位同学未来三年在美丽的淮北一中做一条快乐的鱼！

一审：牛 松
      二审：宋玲艳 田  磊

三审：马 颖