中學(xué)物理與大學(xué)物理的有效銜接

孔德國+張紅美

摘要：中學(xué)物理教學(xué)過程中實(shí)行模塊化教學(xué)，即分為必修模塊與選修模塊，而大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容較系統(tǒng)化，特別是針對(duì)理工科學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容更為全面，更為深入。中學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和思維方法導(dǎo)致大學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中遇到各種困難，嚴(yán)重影響了大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量。筆者結(jié)合塔里木大學(xué)學(xué)生實(shí)際情況及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出從教學(xué)方法、思維方式等方面實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理到大學(xué)物理的過渡，實(shí)現(xiàn)中學(xué)物理與大學(xué)物理二者的有效銜接，從而達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的積極性和主動(dòng)性，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理；大學(xué)物理；銜接；思維方式；模塊

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）10-0240-02

一、前言

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間相互轉(zhuǎn)化的一門科學(xué)，是以觀察、實(shí)驗(yàn)和邏輯推理為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，與其他學(xué)科有著密切的關(guān)系。大學(xué)物理除了可以給學(xué)生傳遞科學(xué)知識(shí)外，還可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)謹(jǐn)慎?；诖?，物理學(xué)在塔里木大學(xué)被定性為公共必修課，而對(duì)理工科的學(xué)生來說，物理學(xué)是公共必修基礎(chǔ)課。

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用，但目前來說我們國家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平與發(fā)達(dá)國家比較還有待進(jìn)一步提高。農(nóng)學(xué)專業(yè)的大學(xué)生進(jìn)入生產(chǎn)第一線必將成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)骨干，擔(dān)負(fù)著中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、技術(shù)化、專業(yè)化的使命[1]。大學(xué)物理的學(xué)習(xí)對(duì)農(nóng)科專業(yè)的學(xué)生有著重要的作用。學(xué)生可以根據(jù)物理基本知識(shí)去發(fā)明創(chuàng)造新的農(nóng)業(yè)類儀器及設(shè)備或者新型的滅蟲方法及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測儀器等，促進(jìn)農(nóng)業(yè)快速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，農(nóng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無害化。

筆者從事大學(xué)物理及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作十年，每學(xué)期均會(huì)發(fā)現(xiàn)相同的規(guī)律，即在開學(xué)初上大學(xué)物理緒論課時(shí)很多學(xué)生翻看課本目錄，認(rèn)為大學(xué)物理和高中物理差別不是很大，學(xué)習(xí)起來很簡單，但在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中各種問題就會(huì)逐漸暴露出來，特別是在塔里木大學(xué)就讀的本地生源學(xué)生，基礎(chǔ)相對(duì)薄弱一些，學(xué)習(xí)大學(xué)物理感覺困難重重。如何做到中學(xué)物理與大學(xué)物理的有效銜接，使學(xué)生盡早適應(yīng)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)是一個(gè)迫在眉睫的問題[2]。

二、中學(xué)物理與大學(xué)物理的不同之處

1.教學(xué)內(nèi)容的差異。中學(xué)按照新課標(biāo)的要求將物理教學(xué)內(nèi)容分為必修與選修兩部分，其本意是要求學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好及今后人生發(fā)展規(guī)劃需要去選擇需要學(xué)習(xí)的模塊，即本質(zhì)是實(shí)行的模塊化教學(xué)。在高考制度下，很多學(xué)生和家長會(huì)根據(jù)模塊的難易程度選擇性學(xué)習(xí)，而相對(duì)難一些的很少有學(xué)生去選。物理是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間相互轉(zhuǎn)化的一門科學(xué)。它是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)價(jià)值觀和邏輯思維能力的一門科學(xué)，具有完善的理論體系。模塊化教學(xué)破壞了物理知識(shí)的完整性，不利于在大學(xué)期間的發(fā)展，對(duì)理工科學(xué)生的影響尤為嚴(yán)重。

中學(xué)階段力學(xué)是必修模塊，電磁學(xué)是選修模塊。而電磁學(xué)部分對(duì)農(nóng)學(xué)及植物保護(hù)等專業(yè)來說在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中占著極其重要的地位，如生物電磁學(xué)、醫(yī)用物理學(xué)等，特別是對(duì)于一些今后可能在本專業(yè)繼續(xù)深造的學(xué)生來說，電磁學(xué)部分的學(xué)習(xí)顯得更為重要。學(xué)生中學(xué)階段學(xué)習(xí)的模塊少，沒有完全掌握物理學(xué)的精髓，很難在今后的學(xué)業(yè)深造、事業(yè)發(fā)展方面實(shí)現(xiàn)多學(xué)科的交叉融合，對(duì)推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展有一定的阻礙作用。

2.教學(xué)方式的差異。在高考分?jǐn)?shù)的影響下，高中階段的教學(xué)過程中教師會(huì)選擇重點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)講解，通常一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解就需要占用一節(jié)課的時(shí)間，例如平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，高中階段會(huì)先介紹各種現(xiàn)象，然后進(jìn)行模型的抽象化處理，通過分析各個(gè)位置的受力及速度分解情況，尋找規(guī)律，最終得到該運(yùn)動(dòng)所遵循的基本規(guī)律，該方法顯得水到渠成。除了詳細(xì)講解解題思路外，還會(huì)進(jìn)行歸納總結(jié)題型、解題方法，并且會(huì)針對(duì)高考經(jīng)常出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)的題海練習(xí)。但是這種方式并不適合大學(xué)物理的教學(xué)過程，因?yàn)楦咧须A段要用兩年的時(shí)間去學(xué)習(xí)物理學(xué)中的幾個(gè)模塊，而在塔里木大學(xué)中通常只用一學(xué)期的時(shí)間就要學(xué)完大學(xué)物理理論和實(shí)驗(yàn)，時(shí)間縮短了而知識(shí)量卻大量增加導(dǎo)致在大學(xué)階段大學(xué)物理的教學(xué)進(jìn)度是非?？斓模袝r(shí)可能一次課就會(huì)講幾十頁所涵蓋的內(nèi)容。

3.思維方式的差異。中學(xué)階段所研究的問題通常很理想化，并不符合生產(chǎn)、生活實(shí)際，而大學(xué)階段所研究的模型已經(jīng)開始與實(shí)際情況相聯(lián)系，如中學(xué)階段介紹圓周運(yùn)動(dòng)部分，只講到勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度僅有法向加速度，所受合外力方向指向圓心提供向心力。大學(xué)階段介紹該部分時(shí)考慮實(shí)際情況引入了切向力及切向加速度，并且指出任何曲線運(yùn)動(dòng)都可以看成是很多圓周運(yùn)動(dòng)疊加而成，因?yàn)榍€運(yùn)動(dòng)在任一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)均可看作是曲率半徑等于的圓周運(yùn)動(dòng)，因此大學(xué)物理所涵蓋的知識(shí)更具有普遍性，使公式等變得更為簡單。

三、中學(xué)物理與大學(xué)物理的銜接方法

1.針對(duì)教學(xué)內(nèi)容不同的銜接方法。針對(duì)中學(xué)物理與大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容不同的問題，教師在教學(xué)活動(dòng)過程中靈活安排教學(xué)內(nèi)容的順序，如把中學(xué)物理的必修模塊內(nèi)容放在前面，而把選修模塊內(nèi)容安排在后面，采取由簡到難的方法。在前面力學(xué)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，由于學(xué)生在中學(xué)階段已經(jīng)學(xué)過，所以對(duì)該部分的教學(xué)內(nèi)容并不感到陌生，教師在講解該部分內(nèi)容時(shí)重點(diǎn)強(qiáng)化微積分思想、矢量計(jì)算等的引導(dǎo)及訓(xùn)練，這樣做的目的是講電磁學(xué)等章節(jié)的內(nèi)容時(shí)學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了采用微積分等思維方式去解決有關(guān)的物理問題，因此在此部分教師的教學(xué)重點(diǎn)發(fā)生了轉(zhuǎn)移，即從思想方法向物理知識(shí)的轉(zhuǎn)變，學(xué)生接受起來也會(huì)順理成章。

2.針對(duì)教學(xué)方式不同的銜接方法。由于課時(shí)有限，大學(xué)物理課程教學(xué)進(jìn)度相對(duì)較快，而高中物理教學(xué)是一個(gè)相對(duì)緩慢的過程，這就造成很多學(xué)生在初學(xué)大學(xué)物理時(shí)跟不上教學(xué)進(jìn)度。針對(duì)該問題教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受程度實(shí)時(shí)調(diào)整課程進(jìn)度，而不應(yīng)求快，或只顧按照教學(xué)日歷安排去上課，不顧學(xué)生的反應(yīng)。由于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)是整個(gè)大學(xué)物理的基礎(chǔ)，后面所學(xué)的理想化模型，如剛體、點(diǎn)電荷、理想氣體等均可看作是由很多質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系，因此教師在講此部分內(nèi)容時(shí)應(yīng)該采用慢節(jié)奏的方式，精講詳講，同時(shí)把大學(xué)物理的微積分思想及矢量思想滲透到該部分內(nèi)容的教學(xué)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)，力爭使每一位同學(xué)都能熟練掌握。等學(xué)生具備了這些基本素質(zhì)后，電磁學(xué)部分的學(xué)習(xí)就會(huì)變得相對(duì)容易，相應(yīng)的教學(xué)進(jìn)度可適當(dāng)加快。

3.針對(duì)思維方式不同的銜接方法。大學(xué)物理所研究的內(nèi)容由于更接近生產(chǎn)、生活實(shí)際，因此考慮的通常是變量的問題，對(duì)微積分思想及矢量思想要求較高。在上大學(xué)物理緒論時(shí)應(yīng)該留出一部分時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)微積分及矢量計(jì)算的數(shù)學(xué)知識(shí)，并給學(xué)生介紹微積分等思維方式在大學(xué)物理學(xué)習(xí)中的重要性及學(xué)習(xí)技巧，在后續(xù)的課堂教學(xué)過程中不斷強(qiáng)化微積分及矢量的應(yīng)用，促使學(xué)生思維方式逐漸轉(zhuǎn)變。

四、結(jié)語

任何知識(shí)的學(xué)習(xí)都是連續(xù)的，都是要經(jīng)歷一個(gè)從簡單到復(fù)雜、從理想到實(shí)際的過程，中學(xué)物理與大學(xué)物理是前呼后應(yīng)的，中學(xué)物理是大學(xué)物理的基礎(chǔ)，大學(xué)物理是中學(xué)物理的深化和概括，大學(xué)物理知識(shí)比中學(xué)物理知識(shí)更具有普遍性，因此不能簡單的將二者分離開，而應(yīng)該實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)結(jié)合。中學(xué)物理與大學(xué)物理的有效銜接不僅能提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的興趣，從而激發(fā)其科學(xué)創(chuàng)造力，而且有利于學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，為其今后的進(jìn)一步深造提供良好的知識(shí)儲(chǔ)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐愛英，牛旭，楊瑛，唐玉榮.農(nóng)科大學(xué)物理現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].課程教育研究，2016：239-240.

[2]楊小蘭.大學(xué)物理與中學(xué)物理教學(xué)的有效銜接[J].中國教育技術(shù)裝備，2014，（14）：80-82.

The Effective Connection between Middle School Physics and College Physics

KONG De-guo，ZHANG Hong-mei*

（College of Mechanical and Electrical Engineering，Tarim University，Alaer，Xinjiang 843300，China）

Abstract：The implementation of modular teaching in the middle school physics teaching process，which is divided into compulsory and elective module module，and the teaching content of college physics is a system，especially for the teaching contents for students in science and engineering is more comprehensive，more in-depth. The teaching content of middle school，teaching style and thinking method to lead college students encounter difficulties in learning physics in the process，seriously affecting the quality of university physics teaching. Combining with the actual situation of the students in Tarim University and put forward teaching experience from teaching methods，ways of thinking and so achieve the transition to Middle School Physics University Physics，to achieve effective convergence of middle school physics and college physics of the two，so as to improve the students' learning enthusiasm and initiative of university physics. To improve the teaching quality.

Key words：middle school physics；college physics；connect；mode of thinking；module