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摘 要：高中新课程改革实施以来，初高中物理衔接一直是中学物理教师关注的问题。2016年起福建省高考重新使用全国卷，试卷对物理学科能力的更高要求与学生初高中物理学习的差距，使得如何有效进行初高中物理衔接这一问题显得更为突出。本文通过对《力的合成》一节的探究实验设计，对初高中物理在教法和学法方面的衔接进行了一些探索。
关键词：初高中物理衔接；特殊到一般；等效思想
引言
目前，初高中物理在“物理规律”教学方面的差别明显：初中物理以“直观形象化教学”为主，认识过程基本上是从感性到理性，物理规律多由观察和实验直接概括得出。整个初中学习的过程，对学生思维能力及物理学法的要求不高，有的学生甚至用机械记忆的方式代替对规律的理解。高中阶段，有的物理规律要经过推理得出、有的需通过实验探究归纳总结得到，而且处理问题要较多地运用推理和判断，给学生的高中物理学习提出了新的要求和挑战。本文将《力的合成》进行有别于教材的重新设计，让学生在实验与推理的过程中获得矢量合成的平行四边形定则，探索在物理思想方法方面的初高中教学有效衔接。
1 高一《力的合成》学前障碍分析
1.1 初高中教材“力的合成”学习要求的比较
初中：知道从等效的角度定义合力与分力；知道同一直线上两个同向或反向力的合力大小和方向；能根据同一直线上的合力及其中一个分力，求出另一个分力的大小和方向。
高中：在初中学习基础上，研究互成角度的力的合成问题，能通过实验掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍法则；会用作图法求共点力的合力。
1.2 学生学情分析
学生在初中阶段已经学习了同一直线的二力合成，升入高中后虽然对一些矢量（如位移、速度、加速度）有了一定的感性认识，但对矢量运算的理性认识仅停留在同一直线计算，因此在接受矢量运算时有一些困难。
高中教材（鲁科版）在初中同一直线的二力合成基础上，提出了互成角度的力的合成问题，接着直接给出平行四边形定则，而后通过分组实验加以验证，最后用例题示范该定则的应用。教材的编写侧重让学生知道平行四边形定则并能加以应用解决问题，学生分组实验只起到“验证”的作用。教材就“平行四边形定则”在课堂教学中如何有效生成未作设计。如果依据教材按部就班，势必造成学生对这一知识理解的障碍，甚至机械记忆、不求甚解，影响后续有关矢量运算的学习。
2 衔接处理设计
2.1 设计思想
本节课摒弃以往以实验验证平行四边形定则的传统教学思路。通过设置简单特殊情况下互成角度二力合成的探究活动，让学生在一定的实验事实的基础上大胆猜想任意角度下二力合成遵循的法则，最后通过分组实验验证猜想。学生从中体验从特殊到一般，以及“实验事实 →猜想→验证猜想”的科学探究过程。
2.2 衔接点及处理
课堂准备两套相同的演示器材（如图1），合力与分力的效果可以分别从圆盘上方弹簧秤的示数直接观察比较。
2.2.1 用等效替代的思想理解合力与分力的关系
课的引入通过“曹冲称象”、“串并联电路中的电阻等效”两个例子，让学生体会等效替代思想在生活和学习中的应用。借助实验器材的对比演示，从等效角度定义合力与分力的概念及其关系。同时可以发现，互成角度的两个力的合力大小并非简单的两分力相加。
2.2.2 探究两个互成直角的力的合力
用图1的实验器材，完成以下两个实验：
实验1：两条细绳末端分别挂上3N、4N的钩码，调节方向构建出两个互相垂直的拉力。
实验2：用一条细绳挂上钩码，使弹簧秤的示数与实验1中相同，此时所挂钩码为5N，说明实验1中两个力的合力为5N。
学生动手：按实验1中的图分别做出两分力及合力的图示，并观察讨论。
由3N、4N、5N，容易引起学生对三者关系的猜想，如果尝试用线连接三个力的端点，发现构成一个矩形，而且合力在对角线上。
2.2.3 探究两个等大且互成120°的力的合力
用图1的实验器材，完成以下两个实验：
实验1：两条细绳末端均分别挂上4N的钩码，构建出两个成120°的拉力。
实验2：用一条细绳挂上钩码，使弹簧秤的示数与实验1中相同，此时所挂钩码为4N，说明实验1中两个力的合力为4N。
学生动手：按实验1中的图分别做出两分力及合力的图示，并观察讨论。
教师启发学生对三者关系的猜想，发现此时构成一个菱形，而且合力在对角线上。
2.2.4 对互成角度的两个力的合力规律的猜想
可以发现：在误差范围内，上述两个实验中合力与分力之间构成特殊的平行四边形，合力在两分力所夹的对角线上。
启发猜想：互成角度的两个力的合成，分力与合力会构成一个平行四边形，即遵循平行四边形定则。
2.2.5 对猜想的验证
通过学生分组实验，引导学生验证互成（一般）角度的两个力的合成在误差范围内是否遵循平行四边形定则，从而达到用实验验证猜想的目的。
3 衔接处理设计对教学目标生成的作用
本节课学生用“等效替代”的思想认识合力与分力的关系，通过两个探究实验，大胆提出自己的猜想，并进行严谨的验证。从特殊到一般，由事实到猜想，实验得验证，完整经历了力的合成的平行四边形定则的生成过程，较好地落实了“过程与方法”这一三维目标。学生参与其中，锻炼了动手能力和合作交流能力，有助于学生养成良好的思维习惯和科学态度。
结束语
普通高中《物理课程标准》指出：在高中阶段，教师有必要对一些探究的物理问题创设一些情境，让学生在观察和体验后有所发现、有所联想、萌发出科学问题；或者创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维，自己提炼出应探究的科学问题 [1 ]。
高中物理对学生学习能力及方法的要求更高，需要教师在教学设计的过程中，关注初高中阶段学习要求上的差异，科学合理地设计并实施课堂教学，使学生能顺利完成初高中物理学习的衔接。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2011.
关键词：初高中物理衔接；特殊到一般；等效思想
引言
目前，初高中物理在“物理规律”教学方面的差别明显：初中物理以“直观形象化教学”为主，认识过程基本上是从感性到理性，物理规律多由观察和实验直接概括得出。整个初中学习的过程，对学生思维能力及物理学法的要求不高，有的学生甚至用机械记忆的方式代替对规律的理解。高中阶段，有的物理规律要经过推理得出、有的需通过实验探究归纳总结得到，而且处理问题要较多地运用推理和判断，给学生的高中物理学习提出了新的要求和挑战。本文将《力的合成》进行有别于教材的重新设计，让学生在实验与推理的过程中获得矢量合成的平行四边形定则，探索在物理思想方法方面的初高中教学有效衔接。
1 高一《力的合成》学前障碍分析
1.1 初高中教材“力的合成”学习要求的比较
初中：知道从等效的角度定义合力与分力；知道同一直线上两个同向或反向力的合力大小和方向；能根据同一直线上的合力及其中一个分力，求出另一个分力的大小和方向。
高中：在初中学习基础上，研究互成角度的力的合成问题，能通过实验掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍法则；会用作图法求共点力的合力。
1.2 学生学情分析
学生在初中阶段已经学习了同一直线的二力合成，升入高中后虽然对一些矢量（如位移、速度、加速度）有了一定的感性认识，但对矢量运算的理性认识仅停留在同一直线计算，因此在接受矢量运算时有一些困难。
高中教材（鲁科版）在初中同一直线的二力合成基础上，提出了互成角度的力的合成问题，接着直接给出平行四边形定则，而后通过分组实验加以验证，最后用例题示范该定则的应用。教材的编写侧重让学生知道平行四边形定则并能加以应用解决问题，学生分组实验只起到“验证”的作用。教材就“平行四边形定则”在课堂教学中如何有效生成未作设计。如果依据教材按部就班，势必造成学生对这一知识理解的障碍，甚至机械记忆、不求甚解，影响后续有关矢量运算的学习。
2 衔接处理设计
2.1 设计思想
本节课摒弃以往以实验验证平行四边形定则的传统教学思路。通过设置简单特殊情况下互成角度二力合成的探究活动，让学生在一定的实验事实的基础上大胆猜想任意角度下二力合成遵循的法则，最后通过分组实验验证猜想。学生从中体验从特殊到一般，以及“实验事实 →猜想→验证猜想”的科学探究过程。
2.2 衔接点及处理
课堂准备两套相同的演示器材（如图1），合力与分力的效果可以分别从圆盘上方弹簧秤的示数直接观察比较。
2.2.1 用等效替代的思想理解合力与分力的关系
课的引入通过“曹冲称象”、“串并联电路中的电阻等效”两个例子，让学生体会等效替代思想在生活和学习中的应用。借助实验器材的对比演示，从等效角度定义合力与分力的概念及其关系。同时可以发现，互成角度的两个力的合力大小并非简单的两分力相加。
2.2.2 探究两个互成直角的力的合力
用图1的实验器材，完成以下两个实验：
实验1：两条细绳末端分别挂上3N、4N的钩码，调节方向构建出两个互相垂直的拉力。
实验2：用一条细绳挂上钩码，使弹簧秤的示数与实验1中相同，此时所挂钩码为5N，说明实验1中两个力的合力为5N。
学生动手：按实验1中的图分别做出两分力及合力的图示，并观察讨论。
由3N、4N、5N，容易引起学生对三者关系的猜想，如果尝试用线连接三个力的端点，发现构成一个矩形，而且合力在对角线上。
2.2.3 探究两个等大且互成120°的力的合力
用图1的实验器材，完成以下两个实验：
实验1：两条细绳末端均分别挂上4N的钩码，构建出两个成120°的拉力。
实验2：用一条细绳挂上钩码，使弹簧秤的示数与实验1中相同，此时所挂钩码为4N，说明实验1中两个力的合力为4N。
学生动手：按实验1中的图分别做出两分力及合力的图示，并观察讨论。
教师启发学生对三者关系的猜想，发现此时构成一个菱形，而且合力在对角线上。
2.2.4 对互成角度的两个力的合力规律的猜想
可以发现：在误差范围内，上述两个实验中合力与分力之间构成特殊的平行四边形，合力在两分力所夹的对角线上。
启发猜想：互成角度的两个力的合成，分力与合力会构成一个平行四边形，即遵循平行四边形定则。
2.2.5 对猜想的验证
通过学生分组实验，引导学生验证互成（一般）角度的两个力的合成在误差范围内是否遵循平行四边形定则，从而达到用实验验证猜想的目的。
3 衔接处理设计对教学目标生成的作用
本节课学生用“等效替代”的思想认识合力与分力的关系，通过两个探究实验，大胆提出自己的猜想，并进行严谨的验证。从特殊到一般，由事实到猜想，实验得验证，完整经历了力的合成的平行四边形定则的生成过程，较好地落实了“过程与方法”这一三维目标。学生参与其中，锻炼了动手能力和合作交流能力，有助于学生养成良好的思维习惯和科学态度。
结束语
普通高中《物理课程标准》指出：在高中阶段，教师有必要对一些探究的物理问题创设一些情境，让学生在观察和体验后有所发现、有所联想、萌发出科学问题；或者创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维，自己提炼出应探究的科学问题 [1 ]。
高中物理对学生学习能力及方法的要求更高，需要教师在教学设计的过程中，关注初高中阶段学习要求上的差异，科学合理地设计并实施课堂教学，使学生能顺利完成初高中物理学习的衔接。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2011.