高志勇 山西農業大學信息學院 計科1501班
對于工科生而言,物理課程在所有的學科設置中具有重要的地位。在初中階段,學生均開始接觸并學習物理知識,中學階段學習過的力學、熱學、電磁學、光學及原子物理等在大學階段還會涉及。對于一般學生而言,由于初中階段已經初步學習了物理基礎知識,因此大學物理相關課程學習并不是很難,但事實上,多數學生表示在大學物理學中還存在諸多的障礙。基于此,本文結合多數學生大學物理學習中遇到的障礙展開研究 ,從學生學習中的實際問題出發,對大學物理學習障礙的表現、成因及對策等進行了分析。
大學物理課程設置及教學內容與中學物理存在顯著的差異,確切來講,大學物理與數學,特別是高等數學之間的聯系緊密,學習中許多的物理概念及物理規律等都需要借助一定的數學公式來表示。例如,關于功的定義,可以通過一定的矢量標積加以表示,用一個環路積分便可以準確的表達保守力的特征。這些簡單的數學公式在物理意義的表達上具有重要的意義,而數學公式的推導過程在一定程度上解釋了物理公式的含義。但是當前多數學生表示,在大學物理知識的學習過程中,存在無法有效應用數學知識的問題。很多學生認為高等數學學習存在一定的難度,加上學校數學及物理課程的課時有限,教學進度過快,學生在學習的過程中只能機械的記住物理定律的數學表達形式,但是無法真正的理解這些數學公式背后的物理含義。很多同學在應用物理知識的過程中無法自己建立物理模型,無法采用數學思維及數學知識分析物理問題及物理公式。在這種較大的學習壓力下,多數學生對大學物理學習的積極性不足,存在厭學情緒,長期以往,很多學生表示對大學物理產生抵觸情緒,學習的積極性下降,形成惡性循環,影響了學生的綜合發展。
物理現象與人們的日常生活存在一定的聯系,很多物理現象普遍的存在于人們的生活之中,因此多數學生在接觸物理之前就根據生活經驗獲得了一定的觀念及認識,但是這些觀念中有一部分是片面的、不科學的。作為一名學生,時常有這樣的感受,在大學物理學習中,中學物理基礎知識會先入為主,影響學生思考問題的模式。多數學生表示自己在中學物理學習的過程中會結合生活經驗判斷物理嘗常識,無法借助一定的物理規律進行思考,這種先入為主的觀念影響了許多學生對大學物理基礎知識的掌握及認識,造成大學物理學習障礙。而且在大學物理學習中,許多學生表示類似的問題經常存在。對于多數學生而言,大學物理的學習內容有很多在中學物理中已經接觸過,這就意味著,同學們在學習大學物理之前,已經初步積累了物理學基礎知識,并且在中學階段的學習中知道了這些知識如何應用,在強化訓練的過程中,部分知識得到了強化的記憶,多數同學可以熟練的寫出物理公式,但是對其具體含義及應用條件等不甚了解。進一步分析其原因為,中學物理以某一類物理問題中的特例研究為主,因此所得到的結論也只能適用于特定的條件。以質點運動為例,中學物理勻變速直線運動學習中利用一定的方程式,表示位置、速度、加速度與之間之間的關系,而大學物理學習中會討論更一般的運動情況,這種情況下加速度會成為變量,因此,位置、速度、加速度等之間的關系用通過微積分的方法去求解,不能簡單的套用特殊條件下的公式,大學物理學習中這種情況較為普遍。
中學階段,物理基礎知識有限,同學學習的目標一般非常明確,很多同學為了考入理想的大學,選擇自己喜歡的專業,會積極的投入學習中去,因此在學習過程中的自主性較強,學校較為自覺。進入大學階段以后,周圍的許多學生開始出現懈怠情緒,尤其是初步進入大學后,很多同學學習目標不明確,認為自覺進入好的大學便可以在學習上松懈。在這樣迷茫的狀態下,同學們學習大學物理,整體的學習積極性會降低,特別是對于非物理專業的學生而言,對于學習物理的作用不夠明確,這種懷疑的心態直接影響了同學學習的動力與積極性。在中學階段,課時設置較多,而學習內容較少,這樣教師可以集中對物理知識進行講解,學生學習的時間充足,可以掌握基礎知識。但是大學物理教學中,課時設置有限,教學內容繁雜,教師需要在短時間內講授大量的物理知識。在大學物理課堂學習中,主要以教師的單一化講解為主,學生提問的機會較少,老師教學也是也物理原理分析、物理過程分析及定律應用為主,不會引導學生學習具體公式的計算與推導等,這就要求同學們自身具有較強的學習能力,利用課后時間仔細的研讀教材,通過習題練習鞏固基礎知識。很多同學表示,進入大學階段后物理學習存在掌握,加上沒有找到合適的學習方法,多數學生表示大學物理學習存在嚴重的障礙。
作為一名學生,在大學物理學習過程中,首先要意識到思維障礙對學習的影響。如果無法從具體的物理現象中抽象物理模型,就無法解決一定的物理問題,為此,在實際的學習過程中,學生不經要認真聽講,緊跟教師的步伐,在課堂學習理解基礎知識,重視物理分析及物理模型的建立。學生要自覺學好高等數學知識,培養科學的思維方法并將其應用到大學物理知識的學習上,提高自己利用一定的數學知識解決物理問題的能力。例如,大學物理學習中,力學問題中的加速度與位置或速度的關系、時間與位置的關系等研究,均可以通過數學微積分相關知識解決。所以,作為一名學生,在大學物理學習中首先要培養科學的思維模式,注重數學工具的應用,提高學習效率。
大學物理是中學物理知識的深化與延伸,作為一名學生,要全面的認識二者之間的區別,在學習的過程中要認識到大學物理知識與中學物理知識之間的區別,擺脫固化的思維模式,以更高的要求及標準學習大學物理。在大學物理學習階段,每個學生要結合自己的實際情況選擇科學的學習方法,積極探索大學物理學習思維模式,探索課前預習、課中認真聽講,課后獨立完成作業并復習的學習模式,通過中學物理知識與大學物理知識的有效銜接,提高對大學物理知識的認識,找到適合自己的學習方法,降低大學物理學習過程中的挫敗感,提高學習的信心,鼓勵自己,客觀對待大學物理課程。
在大學物理學習過程中,每位學生要注重對物理思想及科學研究方法的掌握,提高學習的層次,學會舉一反三,改變中學學習階段死記硬背、生搬硬套的學習模式,加深對物理公式及概念的理解,了解不同定理及公式的演繹過程,從根源上掌握不同知識點中涉及的物理原理。在課堂學習中,每位學生要做好課堂筆記,按照教師的進度進行學習,對老師重點講解的知識重點關注,記錄學習的重點及難點,為后期的復習提供依據。每位學生要自覺學習,自主完成作業,及時與老師溝通,掌握難點知識,并做好課后的復習與預習工作。