探析新課標背景下的大學物理教學

摘 要：2007年全國高中物理全面實施了新課程標準，新課標的實施給大學基礎物理教學帶來了新的壓力和挑戰。結合高中物理新課程標準和大學物理教學現狀，筆者從知識點、思維方式、新課改選修內容三個方面分析當前大學物理教學中存在的問題，促使大學物理教師改進教學方法，調整教學內容，以激發學生的學習興趣，提高教學效果。

關鍵詞：新標準；大學物理；教學模式；教學內容

一、引言

物理學是整個自然科學的基礎，物理學的思想方法和研究方法幾乎應用于自然科學的每一個領域，同時物理學也是近代高新技術的重要源泉。大學物理課程是理工科學生的必修課，在強調素質教育的今天，其功能不僅僅是一門為后續課程服務的基礎課，也是培養和提高學生科學素質、思維能力、創新能力的主要途徑。2007年，全國高中物理全面實施了新課程標準（以下簡稱新課標），與舊教材相比，高中物理新教材更強調科學探究方法及科學態度和科學精神的培養。學生基礎知識的改變，對當前《大學物理》的教學產生了較大的影響，也給教師帶來了新的壓力和挑戰。如何加快推進《大學物理》教學改革，在做好大學物理與高中物理知識順利銜接的同時，仍然保持其生機與活力，從而達到提高教學質量的目的？筆者經過幾年的教學探索，發現當前《大學物理》教學中存在若干問題，并提出了解決的思路。

二、大學物理與高中物理知識銜接中所面臨的問題

（一）知識點重復性較大

新課標下的高中物理教材體系依然按照經典物理學的五大分支，即力學、熱學、電磁學、光學、原子物理學為主線，大學物理同樣也是以力學、熱學、電磁學、光學、近代物理為主要框架。相對高中物理，大學物理只是在深度和廣度上有了新的發展，分析工具由初等數學變為高等數學，但物理概念及規律沒有太大變化。對于剛剛領到大學物理教材的大學低年級學生而言，從整體上感覺大學物理只是高中物理知識的重復，而沒有顯示出大學物理的獨立性和實用性，難以激發學生學習大學物理的熱情和興趣，從而無法實現大學物理的教育功能。

（二）教師授課方式不同

高中物理新課標指出，中學生學習物理的目標為：學習終身發展必備的物理基礎知識和技能，了解這些知識與技能在生活、生產中的應用，關注科學技術的現狀及發展趨勢；學習科學探究方法，發展自主學習能力，養成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題；了解科學與技術、經濟和社會的互動作用，認識人與自然、社會的關系，有可持續發展意識和全球觀念。在此目標指導下的高中物理教材圖片豐富，實用例子甚多，且每章都有精彩的導入。高中物理由于教學內容少，課時多，所以教學進程相對較慢，任課教師為了吸引學生的注意力，啟發學生思考，營造課堂的學習氣氛，對于引入的每一個概念，都能通過演示實驗、講解小故事或者生活現象等方式進行形象解讀，促進學生的理解和接受。長期下來，學生已經適應并習慣了高中教師的這種上課方式。而大學物理更加偏重于對物理理論的整體把握和更加嚴格的數學推導，在教學內容多、課時少、課堂教學信息量大的情況下，教師會通過復習上節內容來導入新課題，或者直接導入新課題進行講解，很少有時間進行趣味性的導入。所以部分學生在進行大學物理學習時，會不適應大學教師的講課方式，不知該如何進行大學物理的學習，顯得很被動，比較迷茫。

（三）學生基礎差異大

由于高中進行課程改革后.實行模塊選修制，《物理（選修3-1）》和《物理（選修3-2）》是必選的，有些地區《物理（選修3-3）》《物理（選修3-4）》《物理（選修3-5）》要求只需選修兩本，但是很多學校為了擠出更多時間，甚至只選其中一本，這樣學生間高中物理知識基礎差別就很大，大學教師在課堂上很難把握一個合適的進度，以符合所有學生的接受能力。例如：在講解力學部分的動量守恒定律，在高中屬于《物理（選修3-5）》，有些省份沒有作為考試內容，所以部分學生根本沒有動量的概念，而在大學物理教材是假定學生完全掌握動量一系列的知識的，直接通過牛頓第二定律的微分形式引入動量定理，無論教材例題還是課后作業，都很少有對概念的直接考查，相關題目難度較大。所以對于初學者來說，物理概念理解不透，因而在解決具體問題時不知從何處下手，結果導致慢慢失去物理學習的興趣。

三、提高大學物理教學質量的對策

（一）上好緒論課

為了消除學生“大學物理只是在重復中學內容”的心理，教師在緒論課中除介紹該課程的發展史、地位、學習方法以外，一定要從內容、思維方式以及數學工具三方面強調高中物理和大學物理的不同。高中物理中，運動學部分的研究對象只局限于沒有大小的物體，即質點的平動；動力學部分，只局限于恒力；電磁學部分只限于勻強場（包括電場和磁場）中的有關問題，而且重點還是在于對于力及研究對象運動狀態的分析。而大學物理中的研究對象沒有這些限制，任何運動、任何物體都可以，變力做功，電磁場更偏重于場性質的分析。大學物理不僅要講“是這樣”，更加要講“為什么是這樣”。例如：高中物理是直接給出質能方程E=mc2，通過一系列的例子說明質量和能量之間的相互轉化，而在大學物理中則由物體質量和速度的關系，再通過動能定理引發新的動能概念，愛因斯坦對最后結果賦予物理意義，由此得出質能方程。在大學中，應用更多的是微積分知識，教師需要讓學生理解微積分的物理含義，理解求導就是求一個變化率，而積分是求導的逆運算，是無限分割再求和的思想。還要引入矢量的概念，矢量的運算和標量有很大的不同，這也是學生容易出錯的地方，進而自然引入矢量代數部分。為了吸引學生的注意力，教師在講解矢積和標積時，可以讓學生思考所學過的物理量中哪些屬于矢積結果，哪些屬于標積結果。良好的開端等于成功的一半，在緒論課上，明確大學物理與高中物理的區別和聯系，克服學生對這門課程的輕視或者畏難兩種極端情緒，對能否引起學生對該課程的興趣和重視顯得至關重要。

（二）教學方式的多樣化

課堂活動是學生學習的重要途徑，經過新課標教育的學生，主動思考能力有所提高，大學物理教學可以根據這一特點，脫離“填鴨式”的教學過程，轉變為強調學習的過程，注重促進學生自主學習，提倡教學方式多樣化。實踐證明：采用啟發式、互動式的教學方式已經成為現階段吸引學生注意、提高大學物理教學質量的最為核心的策略。例如：在大學物理的學習過程中，學生往往對重要物理概念理解不透，在解決問題時還是采用中學的思維方式考慮問題，往往不得解而進入死胡同。因此，大學物理教師在引入知識點時，可采用高中物理的局限性作為切入點，這樣既能復習原來的概念，又可以引發學生的思考，吸引注意力，從而提高課堂效率。以講解功的概念為例：可以先回顧高中所學功的定義及可加性，告訴學生這就是功的定義和性質。進而提出如果F是個變力，而且物體的運動是任何軌跡時，那么這時功的表達形式又是什么樣的？這時可以給學生幾分鐘的思考和討論時間。有了前面關于沖量的講解，大部分學生都能給出功的積分形式。而對于高中反復強調的知識點，像牛頓運動定律和帶電粒子在電場和磁場中的運動等章節內容，教師無需再詳細分析，完全可以提前一周安排學生到圖書館查找資料、做課件，讓學生用一節課的時間在講臺上講給全班同學，其他同學可以進行補充，之后教師再給予總結，使學生都能清楚了解所學內容。運用這些方式，教師既可以更好地掌握學生的學習情況，又能幫助學生加深對概念的理解，有效調動學生學習的主動性、積極性和參與意識，同時也有助于提高學生分析、解決實際問題的能力、自學能力和表達能力等。

（三）積極探索個體化教學

高中物理與大學物理是先行課與后續課的關系，大學物理教師應深入了解高中物理新課標的要求，在開課前對班級學生進行問卷調查，并針對了解到的實際情況，對教學組織作相應的調整。通過物理分層次教學活動，發現學生的潛能差異，通過多種途徑的物理教學，激發個性學生的特長，達到培養學生實踐能力和創新精神的目的。雖然變換教學組織形式，針對不同層次的學生進行分層次教學，可以解決因選修內容不同而造成的學生對知識把握情況不一樣的問題。但在按專業、班級進行大班授課的情況下，分層次教學目前在筆者所在學校還在探索中。例如：針對大學物理某一部分內容，像熱學，組織基礎較差的學生在開課之前，在指定的時間內集中對其進行一定的學習指導，使學生在正式上課之前能夠有一個補習的機會，以便順利步入正軌。經過幾年的探索，這種方式被證明是最簡單易行的，并且能達到開課的目的。

四、總結

大學物理是培養和提高學生科學素質、科學思維方法和科學研究能力的重要基礎課。大學物理教學工作者應當充分了解高中物理的實際情況，做好大學物理與高中物理的銜接；改變傳統的教學習慣和模式，適應新的教學實際；調整教學方法，激發學生的學習興趣，轉變學生的思維方式，使大學物理教學更加生動、有趣、實用，從而提高大學物理的教學質量，為后續課程的學習打下良好的基礎。

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責編：曉 成