用好教材 搭好云梯

教材是教学内容的重要载体，虽说教材只是个例子，却凝聚着课程专家的心血，笔者认为要想提高教学的效果，分析教材、研读教材是关键，本文就如好用好“教材”这个话题以人教版教材第一章为例进行简单的评说，望能有助于高中物理教学实践.

1 理顺教材，主线式教学

高中物理知识具有很强的系统性，物理概念和规律之间存在着千丝万缕的联系，为此笔者认为，我们首先要将教材的脉络理顺，实现教材中知识和物理思维的可视化.

例如，人教版高中物理必修1的《第一章 运动的描述》，细致研读，可以将几个基本概念和规律串接如图1所示.

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备课站在一个章节整体的高度，甚至更高的高度上，有利于更精准的把握教学的节奏，提高教学的有效性.

2 关注物理模型，养成物理科学思维

建立物理模型是初高中物理的一大区别，尤其是理想化模型对于刚刚步入高中的学生而言，理解上是有一定难度的，我们分析教材时，就必须挖掘模型的物理内涵，为什么要建立这个模型，这个模型对整个高中的物理教学有怎样的影响，建立理想化的物理模型，是进行科学抽象的一种重要形式，也是一种深刻的科学思想方法.

例如，高中阶段的第一个理想化模型――质点，有怎样的意义呢？

质点概念的重要性还在于它的建立揭示了“理想模型”在物理学中的必要性，并给出了建立“理想模型”的一般原则.“理想模型”是一种抽象的理想客体，原则上只能在思维中才能实现.但没有它，科学将无法面对错综复杂的现实世界.一句话，没有理想模型，就没有科学.

通过和学生一起建模的过程，让学生感悟到物理学科学方法的精髓，学会观察在于：用模型描述自然，用数学表达模型；用实验检验模型.

3 用好数学工具，数理结合突破难点

“量化”是高中物理区别于初中物理的一大特点，数学是学好物理的工具.拿高一的物理来说，函数的思想、极限的思想、图像的方法均得到了充分的体现，我们在教学时必须充分引导学生注重数理结合.

例如，对瞬时速度的理解：“瞬时速度是质点在某一时刻（或某一位置）的速度”，这个概念如果不从数学角度进行理解，学生是会存在思维疑惑的：平均速度[AKv-D]=Δx[]Δt只反映了时刻t后的时间间隔Δt内质点运动的平均快慢.这是一种粗略的描述.精确描述质点快慢的物理量是瞬时速度.我们通常说，“所谓瞬时速度就是质点在某一时刻（或某一位置）的速度.”可是，质点在某一时刻，就只能处在某一位置，这里既没有时间间隔，也没有位移，又如何谈论质点的运动和运动的快慢呢！不过，从另一方面看，质点的确又在运动着，否则它怎么又会在下一时刻处于另一个位置呢！那么，到底瞬时速度是什么？

（1）时刻t的瞬时速度是从时刻t到时刻t+Δt的时间内质点的平均速度：在Δt0（但不等零）时的极限值.

（2）很显然，在Δt0时也会有Δx0，即“Δt”和“Δx”都是“无穷小量”.两个无穷小量的比会是什么？

恩格斯说：“在一切理论成就中，未必再有什么像17世纪下半叶微积分的发明那样被看作人类精神的最高胜利了.”

微积分的创立以“无穷小量”的引进为基础，在解决当时的数理问题时都得到了合理的正确结果.但在微积分的创立者牛顿和莱布尼兹那里，始终无法摆脱一个困扰，即“趋于零”究竟是不是“零”？有人认为，两个趋于零的量的比是不存在的，因为在这些量还没有等于零的时候，比值并不是最终的，而当它们等于零的时候，又什么都没有了.所以有人批评说：无穷小量是“逝去量的鬼魂”，“在微积分中并不比宗教中所包含的神秘更少的终极信仰.”直到19世纪初，由于法国数学家柯西对“极限”概念给出了“严整的数学形式”的定义，进而在“极限”概念上给无穷小量作出严格的定义，即“无穷小量是以零为极限的变量”，才使牛顿和莱布兹的“无穷小分析”无懈可击，也使得两个趋于零的量的比，如lim 实现了由无限小到有限大的转化.

微积分的发明，是变量数学的一次决定性突破.它不仅为近代数学发展提供了基础，而且为近代科学技术的发展提供了重要的数学方法.

瞬时速度概念上的精确性和测量上的近似性得到

自然界中的各种现象都可以用某个（或某几个）量随时间的变化来描述.若将这个量作为时间t的函数作图，能很清楚地看出这个变化过程的特点，而这个特点就是“变化率”的种种表现.

4 渗透物理思想方法

物理思想方法是高中的物理的核心，我们教学中要注意思想方法的渗透，尤其是高中物理学习的起始阶段更应该注重这个方面的渗透，从思想方法出发理解物理概念的物理意义.

人教版高中物理必修1的《第一章 运动的描述》这一章节的几个重要的物理概念，位移、速度和加速度均涉及到变化量、变化率学生不容易理解的地方.

（1）变化量和变化率

自然界中某量D的变化量可以记为ΔD，发生这个变化的时间间隔可以记为Δt，变化量ΔD与Δt的比值ΔD[]Δt就是这个量的变化率.变化率有平均变化率和瞬时变化率.

（2）变化率的物理意义和数学表示

变化率表示变化的快慢和变化的趋势，在函数的图象里是图线的斜率.

（3）物理概念的物理意义

高一起始阶段涉及到的运动学和力学的概念，原理和规律是后续学习的基础，也是培育逻辑思维能力的基础.力学中的相关实验在人类认识自然规律的过程中具有开创性的作用，也是培育实验观察能力的基础.因此，在必修系列中，比较注重概念的科学性，规律的准确性，理论的严谨性，技能的规范性，注重实验观察能力与逻辑思维能力的综合培养.