丁守兵 黃予 馮濤 毋志民

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在大學(xué)物理的教學(xué)過程中如何做好與中學(xué)物理的有效銜接問題，是每位大學(xué)物理教師應(yīng)該思考的問題。由于學(xué)生在大學(xué)物理的學(xué)習(xí)過程中困難重重，影響了大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。從大學(xué)物理與中學(xué)物理在教育方式、教學(xué)內(nèi)容和思維方式上的差異，物理教學(xué)過程中遇到的問題出發(fā)，分析了大學(xué)物理與中學(xué)物理的差異，提出了解決大學(xué)物理與中學(xué)物理銜接問題的幾點建議。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 大學(xué)物理; 中學(xué)物理;有效銜接

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）28-0046-02

一、引言

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動形式以及相互作用規(guī)律的科學(xué)，是人類在探索自然奧秘的過程中形成的學(xué)科。物理學(xué)最初是從對力學(xué)運(yùn)動規(guī)律的研究發(fā)展起來的，后來又研究熱現(xiàn)象的規(guī)律，研究電磁現(xiàn)象、光現(xiàn)象以及輻射的規(guī)律。到12世紀(jì)末，物理學(xué)已經(jīng)形成一個完整的體系，被稱為經(jīng)典物理學(xué)。在20世紀(jì)初的30年里，物理學(xué)經(jīng)歷了一場偉大的革命，相對論和量子力學(xué)的誕生，標(biāo)志著物理學(xué)進(jìn)入了近代物理學(xué)時期。在過去的100年中，在探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動基本規(guī)律的進(jìn)程中，每一次重大的發(fā)現(xiàn)和突破都引發(fā)了新領(lǐng)域、新方向的發(fā)展，甚至產(chǎn)生了新的分支學(xué)科、交叉學(xué)科和新的技術(shù)學(xué)科，如力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等。盡管物理學(xué)是一門古老的基礎(chǔ)性學(xué)科，但是物理學(xué)與今天乃至未來的人類生活和科技發(fā)展都有重要、緊密的聯(lián)系。除了給學(xué)生傳授科學(xué)知識外，大學(xué)物理在培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識等方面具有其他課程不能替代的重要作用。此外，物理學(xué)研究方法和邏輯思維方法在當(dāng)今科學(xué)研究的各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。因此，大學(xué)物理課程是高等學(xué)校理工科各專業(yè)學(xué)生的一門重要的通識必修基礎(chǔ)課。

然而，筆者在從事大學(xué)物理教學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)在前期相對輕松，而到后期會越來越困難。這主要是因為學(xué)生通過長達(dá)5年的中學(xué)物理的學(xué)習(xí)，很多思維方式和學(xué)習(xí)方法已經(jīng)養(yǎng)成。并且由于大學(xué)物理和中學(xué)物理的知識體系相似，導(dǎo)致部分內(nèi)容重復(fù)，尤其是力學(xué)部分，而這一部分又是大學(xué)物理的第一部分內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為大學(xué)物理與中學(xué)物理差別不大，很容易形成學(xué)習(xí)的錯覺。而到后期電磁學(xué)、光學(xué)、振動和熱學(xué)部分的學(xué)習(xí)時，由于不適應(yīng)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)方式，多數(shù)學(xué)生會感覺到大學(xué)物理的學(xué)習(xí)困難重重，許多問題也都逐漸暴露了出來[1]。因此，分析大學(xué)物理與中學(xué)物理的差異，找出大學(xué)物理與中學(xué)物理的有效銜接方法，使學(xué)生盡早適應(yīng)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)具有非常重要的意義。

二、大學(xué)物理與中學(xué)物理的差異

（一）教育方式的差異

中學(xué)教育的目的是為高等院校輸送更多的學(xué)生，尤其是在高考分?jǐn)?shù)的影響下，中學(xué)物理的教育更注重知識點的記憶和運(yùn)用，忽視能力的培養(yǎng)。對重點知識點會進(jìn)行反復(fù)講解，舉一反三。例如，帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動，在中學(xué)階段會先介紹帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，然后再介紹帶電粒子運(yùn)動的規(guī)律，以及運(yùn)動的半徑、速度和周期的求解方法，此后再尋找?guī)щ娏Ｗ釉跓o邊界、單邊界、矩形邊界和圓形邊界磁場中的運(yùn)動規(guī)律，最終找到解決這一類問題的規(guī)律。將其作為一個專題進(jìn)行長達(dá)一到兩節(jié)課的講解，并進(jìn)行反復(fù)的題海練習(xí)。然而，這種教育方式在大學(xué)物理的教學(xué)過程中并不適用，因為大學(xué)教育的目的是為社會輸送合格的人才，大學(xué)物理的學(xué)習(xí)是為了積累學(xué)生的科學(xué)文化知識，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的抽象與邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)。此外，中學(xué)階段要用三年時間重點學(xué)習(xí)物理的幾大模塊，而大學(xué)物理中通常要用一到兩個學(xué)期學(xué)習(xí)完整個大學(xué)物理的全部內(nèi)容。因此，大學(xué)物理更注重引導(dǎo)學(xué)生的自學(xué)能力和理解能力，不會在某一模塊上花費(fèi)太長時間，往往一節(jié)課會涵蓋多個知識點。

（二）教學(xué)內(nèi)容的差異

中學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容主要分為必修和選修兩大部分，必修部分只有力學(xué)模塊，而電磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、振動和波動模塊是選修部分。其目的是讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好以及今后的人生發(fā)展規(guī)劃需求去選擇自己的學(xué)習(xí)模塊。然而，在高考這個指揮棒下，大部分學(xué)校會統(tǒng)一選擇比較簡單的內(nèi)容，相對較難的內(nèi)容很少去選。而電磁學(xué)、光學(xué)和熱學(xué)對于理工科的學(xué)生來說是非常重要的，尤其是化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，熱學(xué)就更為重要。并且中學(xué)物理的教材中概念原理較少，習(xí)題較多，而大學(xué)物理的教材更多地注重概念原理及其相關(guān)論證，習(xí)題較少。

（三）思維方式的差異

中學(xué)物理中的物理問題和物理模型是簡化的、理想化的。比如，中學(xué)物理中的物理量大部分是不隨時間變化的、不考慮其方向性的恒標(biāo)量，并且物質(zhì)往往是均勻的不隨空間變化的。而大學(xué)物理中經(jīng)常需要解決一些實際問題，或者接近于實際的問題，這就需要還原其本來面目。而實際物理量大多是變化的、非均勻的、有方向的，需要用到微積分的思想和矢量的概念去分析和解決實際問題。要對具體問題的物理概念和物理思想有更深刻的理解，而不是簡單地套用物理公式算題。此外，通過長期的中學(xué)物理學(xué)習(xí)，學(xué)生形成了一種錯誤的思維定式，認(rèn)為能解題尤其是會解難題是學(xué)好物理的標(biāo)準(zhǔn)。然而大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，目的不僅僅是學(xué)習(xí)知識，更多的是了解物理本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)的思維方式。

三、大學(xué)物理與中學(xué)物理有效銜接的建議