高師普通物理教學中整合中學物理知識的實踐初探

高等師范院校是培養(yǎng)教師的搖籃，為國家基礎教育提供合格教師是其主要教育目標。目前我國師范類院校的學生(本、專科)使用的教材普遍偏難，專業(yè)知識較深，而學生又認為“以后從事的中學物理教學工作不需要這么深的知識，大學的知識以后沒多少用處”，這種錯誤的認識使得相當一部分學生為了應付考試而學習，這樣勢必造成以后對很多的物理問題只“知其然，而不知其所以然”，嚴重影響了學科教師的專業(yè)素質。本文以高師“電磁學”教學為例，簡述在高師普通物理教學過程中如何加強中學物理知識的整合。

一、思想理念上的整合

現(xiàn)階段我國基礎教育正在進行重大改革，并已頒布了中學物理課程標準(實驗)，新的課程標準把課程目標明確定位為“注重提高全體學生的科學素養(yǎng)”。而教師是實施新課程的具體操作者，物理教師的教學理念決定著物理教學改革的深度、廣度，決定著物理教學改革的成敗。而高師畢業(yè)生是基礎教育課程改革的主力軍，所以高師院校應該根據(jù)中學教學的需求培養(yǎng)教師，保證畢業(yè)生將新理念、新觀念帶入中學，而不是進入學校工作時才開始學習新的課程標準。新的課程標準在內容上具有很強的時代性、基礎性、選擇性，在結構上采用“模塊”式，這就要求中學物理教師必須具備扎實的物理專業(yè)知識，因為它是進行科學素養(yǎng)教育的基礎與載體。因此，在高等師范院校普通物理教學過程中，教師—定要引導學生關注中學物理的教育、教學動態(tài)，不斷調整自己的學習方向。

二、教學內容上的整合

為了能隨時關注基礎教育改革，高校師范類教師應人手有一套當時的中學物理教材(或至少有所授相關課程的中學教材)，并能花一些時間去仔細閱讀、研究，以便備課時能清楚地掌握所授內容與中學教材的連續(xù)性、延展性。

1.內容的廣度

在知識內容的范圍上，除了注意高師普通物理教學的內容與中學物理知識的重疊處，更要注意其延展內容，只有這樣才能看得清、說得透。只有認真學好中學物理知識在大學內容的延展部分，以后的教學工作才能做到游刃有余。如“電場”內容，中學階段主要是要求用法拉第的“場線”知識來理解電場的場強E和電勢U，但由于受年齡及思維發(fā)展的限制，很多中學生對抽象的電場不能用電場線進行形象化，故無法進行深入理解，對于相關的靜電平衡問題那就更難處理。因此在高師“電磁學”教學時，對“電場線”的教學，教師就要多花精力引導學生從高斯定理 定量理解“電場線”的性質；對于電場強度 和電勢U，更要從它們之間的積分和微分數(shù)學關系來理解，電場強度 和電勢U只要知其一，便可求出另一量的分布情況；對于靜電平衡問題，也是由高斯定理再加上靜電平衡條件就可解決。這樣教學，不僅幫助學生加深理解了中學物理知識，也使學生明白了大學物理中高斯定理的重要性，為他們的專業(yè)知識學習提供了一個很有效的方法。

2.內容的深度

(1)從定性到定量的精確性理解。近現(xiàn)代物理學的書寫語言是數(shù)學，借助數(shù)學和邏輯，做出了最為理性、簡潔的物理表述。德國天文學家開普勒用代數(shù)方程總結出行星運動的三定律，被譽為世界第一數(shù)學物理學家；意大利物理學家伽利略用幾何學方法論證落體運動定律：牛頓的著作《自然哲學的數(shù)學原理》把數(shù)學樹立為近代科學成功的標志。

由于考慮到中學階段學生身心發(fā)展特征的影響，許多物理現(xiàn)象、規(guī)律都是用文字定性的描述，而文字描述會因讀文字的人理解水平的不同而產生很大的差異，甚至會是錯誤的理解。如中學階段學習“電場”時，就只研究勻強電場的情況，對于非勻強電場只在一些提示中說明電場的強度與所研究位置到帶電體間的關系是距離越大，電場強度越（2）從定量到定性的物理內涵理解。物理學中大量的定義、定律、原理都可用數(shù)學公式表示，但它們絕不僅是只3.糾正中學階段知識的負面影響

對于學物理教育的師范大學生來說，物理不是一門陌生的課程。他們從初中開始接觸物理知識，高中又學了三年，這有助于大學物理的學習，但同時也有不利于大學物理教學的一面，特別是由于中學物理的教學內容少，理解的程度膚淺，使得他們對許多的物理現(xiàn)象及規(guī)律都形成了相當?shù)乃季S定勢，這將對大學物理的學習帶來負面影響。對于這些教學內容，大學教師只有深層次地去了解中學物理內容的深度及要求，才能有銜接地搞好大學物理教學。例如，在由畢奧一薩伐爾定律（）討論求解載有環(huán)向電流圓筒(理想化的螺線管)在軸線上產生的磁場這部分內容時，推論得出無限長圓筒整個內部空間里磁場是勻強磁場(即大小和方向都相同)，但其兩端的磁場強度卻比管內的小(為管內的一半)。許多同學在做題時能推出結論，但應用時又錯誤地認為兩端應比中間大，可見原有記憶對后學知識的干擾有多深(他們牢牢記得中學階段的條形磁鐵的類比）。在中學階段學習判斷通電螺線管的磁場方向時，教材及教師都用了條形磁鐵磁極方向來類比，以幫助學生理解，而永磁條形磁鐵的兩端磁性最強。與此相似的知識點還有很多，若大學教師不能清楚地了解大學生在中學學習的情況，就不能搞好大學物理教學。

三、成績評估的調整

20世紀末，美國教育部與科學教育國家委員會組建的課程與評價一致性分析協(xié)會提出“評價應當與課程標準一致”。我國《普通高中物理課程標準》的課程評價理念是：更新評價觀念，促進學生發(fā)展。既然在師范類普通物理教學中整合了中學物理知識，那么學生的作業(yè)、考試等學業(yè)成績的評價也要與之相一致。

大學物理不像中學物理那樣有較多反饋學生學習信息的手段，但還是有平時作業(yè)、練習及學科考試，如果在這些評價學生成績的措施上，能適當加強與中學物理的整合、連續(xù)，就能起到一定的教學針對性作用，從而引起學生的重視。用含有大學物理知識的例題精講、習題作業(yè)、考試等形式來理解、鞏固中學所學的物理知識，就能使所學的知識更加專業(yè)化。

總之，高等師范院校普通物理教學中加強中學物理知識的整合，不僅可以提高師范院校物理教育學生的專業(yè)素質，增加學生學習物理的興趣，而且有利于以后他們從事中學物理教學，更重要的是能使學生在以后的教學工作中遇到問題時多了一種解決問題的方法(即再返回去研究大學教材)。（作者單位：贛南教育學院贛州市第三中學）

□責任編輯：周瑜芽