劉桂香 曾愛(ài)華 唐鴿
摘 要:中學(xué)物理過(guò)渡至大學(xué)物理,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的銜接至關(guān)重要。該論文通過(guò)分析光學(xué)、力學(xué)和電學(xué)中的幾個(gè)典型銜接實(shí)驗(yàn),得出中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)方法上的差異。為了能夠使當(dāng)代大學(xué)生適應(yīng)并接受大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)要求,完成從中學(xué)物理至大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變,提高動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,論文又進(jìn)一步提出了解決物理實(shí)驗(yàn)銜接問(wèn)題的有效措施。
關(guān)鍵詞:中學(xué)物理;大學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);銜接問(wèn)題
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于當(dāng)代大學(xué)生來(lái)說(shuō)是一門很重要的課程,也是大學(xué)生必須掌握的一種實(shí)際操作技能。然而,在學(xué)習(xí)大學(xué)物理時(shí)學(xué)生都會(huì)有一個(gè)感覺(jué),大學(xué)物理上的幾大分支實(shí)驗(yàn):力學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)等普通物理實(shí)驗(yàn)在高中都有接觸過(guò),學(xué)生喜歡用中學(xué)形成的固有實(shí)驗(yàn)方法、思維方式去解決大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)。因此分析中學(xué)與大學(xué)物理的相關(guān)概念、實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系,研究大學(xué)與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)銜接問(wèn)題顯得至關(guān)重要。
1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的典型銜接實(shí)驗(yàn)
1.1 光學(xué)類典型銜接實(shí)驗(yàn)[1]
對(duì)比高中物理選修3-4目錄以及《大學(xué)物理》光學(xué)部分目錄,發(fā)現(xiàn)高中物理中絕大多數(shù)和大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)相同,如光的干涉、光的干涉等。但是深度卻有不同,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中光的干涉與衍射是必修實(shí)驗(yàn)課程,大學(xué)將中學(xué)的光的干涉與光的衍射理論知識(shí)做了深入拓展,實(shí)驗(yàn)更加細(xì)致生動(dòng)。大學(xué)實(shí)驗(yàn)細(xì)化了光的干涉實(shí)驗(yàn),分成了等傾干涉實(shí)驗(yàn)和等厚干涉實(shí)驗(yàn)兩種,將衍射細(xì)致分成了單縫衍射實(shí)驗(yàn)和圓孔衍射實(shí)驗(yàn)以及較為復(fù)雜的光柵衍射。
1.2 力學(xué)類典型銜接實(shí)驗(yàn)[2]
中學(xué)階段,在《影響滑動(dòng)摩檫力的大小》的實(shí)驗(yàn)中,主要探究了影響摩擦力的因素有壓力大小、運(yùn)動(dòng)速度快慢、接觸面程度粗糙程度、接觸面積四個(gè)方面,并給出了滑動(dòng)摩擦力公式:F=μN(yùn)。當(dāng)時(shí)并不需要測(cè)量具體的摩擦力系數(shù)的精確值。
大學(xué)階段力學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)理工類專業(yè)如物理、城建、機(jī)械、電氣工程等專業(yè)的學(xué)生是非常重要的,這些專業(yè)也開(kāi)設(shè)了“滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn),但是實(shí)驗(yàn)的目是進(jìn)一步探究并精確測(cè)量摩擦系數(shù)。
1.3 電學(xué)類典型銜接實(shí)驗(yàn)[4]
中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)如串聯(lián)電路、并聯(lián)電路、測(cè)量小燈泡的電阻和變阻器實(shí)驗(yàn)等,這些都是中學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。為了安全,中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn),并沒(méi)有接觸過(guò)生活中的電路,只是模擬電路。大學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn),我們進(jìn)行了生活中電路的實(shí)際操作,將中學(xué)物理內(nèi)容的理論變?yōu)閷?shí)踐,比如大學(xué)期間我們需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的《室內(nèi)照明線路的設(shè)計(jì)與安裝》,線路較為復(fù)雜。
2 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的銜接問(wèn)題[3]
2.1 實(shí)驗(yàn)任務(wù)的差異
分析發(fā)現(xiàn),中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基本上是對(duì)物理定義的理解性實(shí)驗(yàn),中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的任務(wù)量較少。而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)一個(gè)獨(dú)立的課程,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目個(gè)數(shù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課時(shí)數(shù)較多,具有較強(qiáng)的綜合性和設(shè)計(jì)性,覆蓋多個(gè)模塊:熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、力學(xué)等部分,與數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)結(jié)合也更加緊密。
2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上的差異
在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,“講實(shí)驗(yàn)”成了教師所常用的教學(xué)方式,“重理論,輕操作”,只是在機(jī)械式的灌輸,學(xué)生簡(jiǎn)單重復(fù)教師所教的實(shí)驗(yàn)步驟。而大學(xué)階段,不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生的基本物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ鐒?dòng)手操作技能,而且注重培訓(xùn)全方位、多層次發(fā)展的學(xué)生,要求學(xué)生從探索,實(shí)驗(yàn),觀察,分析等方面進(jìn)行,并要求大學(xué)生以自身經(jīng)驗(yàn)提供對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)科研觀的角度,要解決課題獨(dú)立性的問(wèn)題,并創(chuàng)造獨(dú)立實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的條件。
怎樣使中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋咝У慕Y(jié)合在一起,是老師們學(xué)生們共同面對(duì)的核心問(wèn)題。
3 解決物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)銜接問(wèn)題的實(shí)際措施
3.1 強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)意識(shí)
為了讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)課動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的重要性,轉(zhuǎn)變觀念是關(guān)鍵。在課程時(shí)間設(shè)置方面,需要充分考慮,有充足的時(shí)間從根本上研究物理實(shí)驗(yàn),學(xué)生時(shí)間充足后,就可以充分的利用自己的創(chuàng)新思維,把自己的創(chuàng)新思想一起投入到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。把實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重心真正轉(zhuǎn)移到以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)上來(lái),真正能體會(huì)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程的艱辛及樂(lè)趣。另外這樣對(duì)于一些比較難做的實(shí)驗(yàn),學(xué)生也就會(huì)有時(shí)間來(lái)思考、消化較難的實(shí)驗(yàn),同時(shí)也能夠培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,避免大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課上不會(huì)做、不能做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象發(fā)生。
3.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)結(jié)合學(xué)生情況,安排不同層次的物理實(shí)驗(yàn),并且實(shí)驗(yàn)之間要緊密聯(lián)系、承上啟下又具有邏輯性。在學(xué)生課程內(nèi)容安排上,基礎(chǔ)性、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)都要恰到好處,面面俱到,這樣才能提升學(xué)生,并加以鞏固,讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力,從根本上得到提升。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中,并不是任務(wù)式完成實(shí)驗(yàn),而是透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),不僅需要能夠獨(dú)立完成單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,還要注重綜合應(yīng)用和接觸點(diǎn)的每個(gè)離散知識(shí)的能力,讓學(xué)生有意識(shí)地培養(yǎng)和發(fā)展思維的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),思維活躍。主動(dòng)性的學(xué)習(xí)才能夠?qū)W(xué)生掌握原理和提高綜合應(yīng)用能力有根本性的提升,使學(xué)生能夠全面發(fā)展。
3.3 強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀,一般不需要提前預(yù)習(xí)、和撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。但是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,實(shí)驗(yàn)原理比較復(fù)雜,為了順利地在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)成功地完成實(shí)驗(yàn),那必須提前預(yù)習(xí),了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)和結(jié)果蘊(yùn)藏在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之中,實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析顯得尤為重要通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析,能大大提高學(xué)生利用已有知識(shí)去解決和具體問(wèn)題的能力,從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和科研能力。
參考文獻(xiàn):
[1]楊述武.普通物理實(shí)驗(yàn)(1)力學(xué)、熱學(xué)部分[M].北京:高等教育出版社,2015.
[2]楊述武.普通物理實(shí)驗(yàn)(3)光學(xué)部分[M].北京:高等教育出版社,2016.
[3]袁琳.革新大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].科技信息,2009.
[4]江美福.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程[M].北京:高等教育出版社,2013.