從中學(xué)物理到大學(xué)物理銜接的若干探索

田文秀

摘要：大學(xué)物理是理工科各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，而學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)物理過程中形成的學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維定勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)大學(xué)物理有一定阻礙。力學(xué)是大學(xué)物理課程的開端，在力學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)注意做好大學(xué)物理與中學(xué)物理的銜接，以幫助學(xué)生順利適應(yīng)大學(xué)物理課程。本文提出了一些具體的措施。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)習(xí)慣;思維定勢(shì);銜接;措施

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間相互轉(zhuǎn)化的一門科學(xué)，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，與其他學(xué)科有著密切的關(guān)系[1]。大學(xué)物理除了可以給學(xué)生傳遞科學(xué)知識(shí)外，還可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。由于大學(xué)大學(xué)物理的重要性，其被定性為公共必修課，而對(duì)理工科的學(xué)生來說，物理學(xué)是公共必修基礎(chǔ)課。[2]而學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)物理過程中形成的學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維定勢(shì)對(duì)學(xué)習(xí)大學(xué)物理有一定阻礙。力學(xué)是大學(xué)物理課程的開端，在力學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)注意做好大學(xué)物理與中學(xué)物理的銜接，本文結(jié)合筆者自身的教學(xué)經(jīng)歷提出了一些舉措。

一、控制好教學(xué)節(jié)奏、適當(dāng)放緩教學(xué)進(jìn)度

高中物理教學(xué)教學(xué)節(jié)奏較慢，習(xí)題課占的比例較大，相關(guān)概念、知識(shí)點(diǎn)、解題方法都是通過“題海戰(zhàn)術(shù)”才有了比較深刻的理解，主要學(xué)習(xí)方法是歸納法。大學(xué)物理要求學(xué)生有極強(qiáng)的自學(xué)能力，課堂教學(xué)中主要側(cè)重物理思想和知識(shí)結(jié)構(gòu)，課本例題教師也只能講解最經(jīng)典的題目，老師給的示例過少，課后練習(xí)一次課也就23道題，最主要的問題是進(jìn)度太快，要求學(xué)生有極強(qiáng)的演繹思維能力。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，我認(rèn)為放慢一下節(jié)奏也是可行的，比如運(yùn)動(dòng)學(xué)中學(xué)生剛開始對(duì)微積分解題方法不太適應(yīng)，可以加上一次習(xí)題課，教授解題方法，只有找到學(xué)習(xí)方法以后，學(xué)習(xí)效率才能提升。另外課堂講解中可精選物理教學(xué)思想和方法的例題，通過“少而精”的習(xí)題練習(xí)，使學(xué)生掌握課程內(nèi)容，起到舉一反三的作用。

二、微積分思想和矢量方法的滲透

大學(xué)物理入門難，力學(xué)中物理基本原理和規(guī)律高中都有了一定的理解。但是高中討論的是常量物理，討論的是一些比較理想的物理過程，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)、恒力做功等，但是在現(xiàn)實(shí)中物體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度是變化的，如雨滴下落的過程中做變加速運(yùn)動(dòng);力作功的過程大多是變力做功，如彈簧力做功，隕石下落時(shí)萬有引力做功等過程。另外物理中的矢量都有方向，學(xué)生應(yīng)用起來很吃力。初學(xué)者雖然在數(shù)學(xué)課中學(xué)習(xí)過矢量和微積分，但是要把這些數(shù)學(xué)知識(shí)與物理模型結(jié)合起來并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，這也需要教師將微積分的思想講透徹，多講典型過程中微積分的運(yùn)用。力學(xué)中用到的高等數(shù)學(xué)的知識(shí)都可以從大學(xué)力學(xué)中的物理概念引出來的，如導(dǎo)數(shù)的概念是從平均速度時(shí)間間隔趨向于零的極限中引出來，剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量微元的疊加，教授中既講大學(xué)力學(xué)的概念、公式、定律，又鞏固了高等數(shù)學(xué)的知識(shí)，但是沒必要脫離物理概念來講純數(shù)學(xué)。要加大課后作業(yè)的布置量，督促學(xué)生多做多想。

三、及時(shí)跟蹤學(xué)生狀態(tài)，糾正思維定勢(shì)

中學(xué)物理的物理過程很理想化，并不符合實(shí)際，而大學(xué)階段所研究的模型已經(jīng)開始與實(shí)際情況相聯(lián)系。由于中學(xué)六年的物理學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生對(duì)很多物理概念、原理已經(jīng)形成了定勢(shì)思維，很難糾正。如圖1中單擺圓周運(yùn)動(dòng)過程只知向心加速度，不知道有切向加速度;運(yùn)用牛頓第二定律習(xí)慣于F=ma的表達(dá)式，而不會(huì)運(yùn)用F→=mdV→dt;開普勒第二定律還是習(xí)慣于行星和太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積（如圖2）這種描述，不能建立起角動(dòng)量的概念……這就需要老師在教學(xué)過程中講解清晰，有意強(qiáng)調(diào)大學(xué)物理這些知識(shí)與中學(xué)物理的不同之處，多舉相關(guān)實(shí)例，如為了闡述切向加速度除了講解單擺的擺動(dòng)過程，也可以作斜拋運(yùn)動(dòng)、行星在橢圓軌道上的加速度分析。

四、結(jié)語

大學(xué)物理是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科，如何在中學(xué)物理的基礎(chǔ)上，順利地實(shí)現(xiàn)從中學(xué)物理到大學(xué)物理的過渡，需要教師在教學(xué)過程中不斷的探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬文蔚.大學(xué)物理（第4版）[M].高等教育出版社，1999.

[2]教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì).理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求（2010年版）[M].北京：高等教育出版社，2011.