孔德國+張紅美
摘要:中學物理教學過程中實行模塊化教學,即分為必修模塊與選修模塊,而大學物理教學內容較系統化,特別是針對理工科學生的教學內容更為全面,更為深入。中學的教學內容、教學方式和思維方法導致大學生在物理學習過程中遇到各種困難,嚴重影響了大學物理教學質量。筆者結合塔里木大學學生實際情況及教學經驗提出從教學方法、思維方式等方面實現中學物理到大學物理的過渡,實現中學物理與大學物理二者的有效銜接,從而達到提高學生學習大學物理的積極性和主動性,進而提高教學質量的目的。
關鍵詞:中學物理;大學物理;銜接;思維方式;模塊
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)10-0240-02
一、前言
物理學是研究物質的基本結構、物質運動規律和運動規律之間相互轉化的一門科學,是以觀察、實驗和邏輯推理為基礎的一門學科,是自然科學的基礎,與其他學科有著密切的關系。大學物理除了可以給學生傳遞科學知識外,還可以培養學生的邏輯思維能力,實事求是的科學態度,嚴謹的治學謹慎。基于此,物理學在塔里木大學被定性為公共必修課,而對理工科的學生來說,物理學是公共必修基礎課。
我國是一個農業大國,農業的發展對我國經濟的發展起著舉足輕重的作用,但目前來說我們國家的農業現代化水平與發達國家比較還有待進一步提高。農學專業的大學生進入生產第一線必將成為農業領域的領頭羊,是農業領域的技術骨干,擔負著中國農業現代化、技術化、專業化的使命[1]。大學物理的學習對農科專業的學生有著重要的作用。學生可以根據物理基本知識去發明創造新的農業類儀器及設備或者新型的滅蟲方法及農產品質量檢測儀器等,促進農業快速實現現代化,農產品實現無害化。
筆者從事大學物理及大學物理實驗教學工作十年,每學期均會發現相同的規律,即在開學初上大學物理緒論課時很多學生翻看課本目錄,認為大學物理和高中物理差別不是很大,學習起來很簡單,但在后續課程的學習中各種問題就會逐漸暴露出來,特別是在塔里木大學就讀的本地生源學生,基礎相對薄弱一些,學習大學物理感覺困難重重。如何做到中學物理與大學物理的有效銜接,使學生盡早適應大學物理的學習是一個迫在眉睫的問題[2]。
二、中學物理與大學物理的不同之處
1.教學內容的差異。中學按照新課標的要求將物理教學內容分為必修與選修兩部分,其本意是要求學生根據自己的興趣愛好及今后人生發展規劃需要去選擇需要學習的模塊,即本質是實行的模塊化教學。在高考制度下,很多學生和家長會根據模塊的難易程度選擇性學習,而相對難一些的很少有學生去選。物理是研究物質結構、運動規律及運動規律之間相互轉化的一門科學。它是自然科學的基礎,培養學生的科學價值觀和邏輯思維能力的一門科學,具有完善的理論體系。模塊化教學破壞了物理知識的完整性,不利于在大學期間的發展,對理工科學生的影響尤為嚴重。
中學階段力學是必修模塊,電磁學是選修模塊。而電磁學部分對農學及植物保護等專業來說在后續課程的學習中占著極其重要的地位,如生物電磁學、醫用物理學等,特別是對于一些今后可能在本專業繼續深造的學生來說,電磁學部分的學習顯得更為重要。學生中學階段學習的模塊少,沒有完全掌握物理學的精髓,很難在今后的學業深造、事業發展方面實現多學科的交叉融合,對推動該領域的發展有一定的阻礙作用。
2.教學方式的差異。在高考分數的影響下,高中階段的教學過程中教師會選擇重點進行反復講解,通常一個知識點的講解就需要占用一節課的時間,例如平拋物體的運動規律,高中階段會先介紹各種現象,然后進行模型的抽象化處理,通過分析各個位置的受力及速度分解情況,尋找規律,最終得到該運動所遵循的基本規律,該方法顯得水到渠成。除了詳細講解解題思路外,還會進行歸納總結題型、解題方法,并且會針對高考經常出現的知識點進行反復的題海練習。但是這種方式并不適合大學物理的教學過程,因為高中階段要用兩年的時間去學習物理學中的幾個模塊,而在塔里木大學中通常只用一學期的時間就要學完大學物理理論和實驗,時間縮短了而知識量卻大量增加導致在大學階段大學物理的教學進度是非常快的,有時可能一次課就會講幾十頁所涵蓋的內容。
3.思維方式的差異。中學階段所研究的問題通常很理想化,并不符合生產、生活實際,而大學階段所研究的模型已經開始與實際情況相聯系,如中學階段介紹圓周運動部分,只講到勻速圓周運動,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。大學階段介紹該部分時考慮實際情況引入了切向力及切向加速度,并且指出任何曲線運動都可以看成是很多圓周運動疊加而成,因為曲線運動在任一時刻的運動均可看作是曲率半徑等于的圓周運動,因此大學物理所涵蓋的知識更具有普遍性,使公式等變得更為簡單。
三、中學物理與大學物理的銜接方法
1.針對教學內容不同的銜接方法。針對中學物理與大學物理教學內容不同的問題,教師在教學活動過程中靈活安排教學內容的順序,如把中學物理的必修模塊內容放在前面,而把選修模塊內容安排在后面,采取由簡到難的方法。在前面力學等內容的學習中,由于學生在中學階段已經學過,所以對該部分的教學內容并不感到陌生,教師在講解該部分內容時重點強化微積分思想、矢量計算等的引導及訓練,這樣做的目的是講電磁學等章節的內容時學生已經習慣了采用微積分等思維方式去解決有關的物理問題,因此在此部分教師的教學重點發生了轉移,即從思想方法向物理知識的轉變,學生接受起來也會順理成章。
2.針對教學方式不同的銜接方法。由于課時有限,大學物理課程教學進度相對較快,而高中物理教學是一個相對緩慢的過程,這就造成很多學生在初學大學物理時跟不上教學進度。針對該問題教師應該根據學生對知識的接受程度實時調整課程進度,而不應求快,或只顧按照教學日歷安排去上課,不顧學生的反應。由于質點運動學與動力學是整個大學物理的基礎,后面所學的理想化模型,如剛體、點電荷、理想氣體等均可看作是由很多質點組成的質點系,因此教師在講此部分內容時應該采用慢節奏的方式,精講詳講,同時把大學物理的微積分思想及矢量思想滲透到該部分內容的教學過程的每一個環節,力爭使每一位同學都能熟練掌握。等學生具備了這些基本素質后,電磁學部分的學習就會變得相對容易,相應的教學進度可適當加快。
3.針對思維方式不同的銜接方法。大學物理所研究的內容由于更接近生產、生活實際,因此考慮的通常是變量的問題,對微積分思想及矢量思想要求較高。在上大學物理緒論時應該留出一部分時間帶領學生復習微積分及矢量計算的數學知識,并給學生介紹微積分等思維方式在大學物理學習中的重要性及學習技巧,在后續的課堂教學過程中不斷強化微積分及矢量的應用,促使學生思維方式逐漸轉變。
四、結語
任何知識的學習都是連續的,都是要經歷一個從簡單到復雜、從理想到實際的過程,中學物理與大學物理是前呼后應的,中學物理是大學物理的基礎,大學物理是中學物理的深化和概括,大學物理知識比中學物理知識更具有普遍性,因此不能簡單的將二者分離開,而應該實現二者的有機結合。中學物理與大學物理的有效銜接不僅能提高大學物理的教學質量,提高學生對物理知識的興趣,從而激發其科學創造力,而且有利于學生后續課程的學習,為其今后的進一步深造提供良好的知識儲備。
參考文獻:
[1]徐愛英,牛旭,楊瑛,唐玉榮.農科大學物理現狀及發展方向[J].課程教育研究,2016:239-240.
[2]楊小蘭.大學物理與中學物理教學的有效銜接[J].中國教育技術裝備,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