新高考模式下大學(xué)物理教學(xué)改革研究

楊芝 吳珍

[摘 要] 針對新高考模式下大學(xué)物理課堂上出現(xiàn)的新情況、新問題，本文使用案例法，從類比法的應(yīng)用、構(gòu)建系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)、有效利用物理圖像等方面提出促成大學(xué)物理有效教學(xué)的辦法和手段。

[關(guān)鍵詞] 新高考模式;類比法;知識結(jié)構(gòu);物理圖像

[基金項目] 2018年度武漢科技大學(xué)城市學(xué)院教研項目（2018CYYBYB002）;2018年度武漢科技大學(xué)城市學(xué)院科研項目（2018CYZDKY008）;

2014年度武漢科技大學(xué)城市學(xué)院博士基金項目（2014CYBSKY003）

[作者簡介] 楊 芝（1981—），女，浙江臺州人，理學(xué)博士，武漢科技大學(xué)城市學(xué)院講師，主要從事大學(xué)物理教學(xué)和介電陶瓷研究;吳 珍（1984—），女，湖北羅田人，理學(xué)博士，武漢科技大學(xué)城市學(xué)院講師，主要從事大學(xué)物理教學(xué)和物理理論研究。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）30-0184-02? ? [收稿日期] 2020-01-03

從2017級新生開始在大學(xué)物理課堂上就出現(xiàn)了斷層現(xiàn)象，部分學(xué)生認為老師講的基本就是高中知識，而部分學(xué)生則認為學(xué)起來抽象、難懂、記不住。這跟他們高考時選考的科目有關(guān)[1]，高考時選擇物理作為考試科目的同學(xué)，在高中階段就學(xué)習(xí)了力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和近代物理五個部分;而高中階段沒有選考物理的，僅在高一時學(xué)了力學(xué)。面對這樣一種斷層現(xiàn)象有人提出在開設(shè)大學(xué)物理之前開設(shè)大學(xué)物理預(yù)修課程[1]，有人提出線上線下混合式教學(xué)模式[2]以彌補高中物理知識體系的缺失。

這兩種方法的共同點是大學(xué)物理老師不但要給學(xué)生上大學(xué)物理知識而且要給學(xué)生補中學(xué)物理知識，怎樣才能在有限的時間內(nèi)做好這兩件事情呢？要用類比分析法巧妙地引出新知識[3]，使復(fù)雜的新概念變的易學(xué);要構(gòu)建起系統(tǒng)化是知識結(jié)構(gòu)[4]，使課程結(jié)構(gòu)更加緊湊，前后邏輯關(guān)系更加清晰，有助于更好地掌握和積累知識;要重視物理圖像，使抽象的物理概念變得生動起來，加深學(xué)生對知識點的理解和記憶。

電勢、電勢能、電勢差它們之間只有一字之差，卻有不同的物理意義是學(xué)生們在學(xué)習(xí)時極易混淆的三個物理量，下面運用類比法引出電勢、電勢能和電勢差的概念，建立系統(tǒng)化知識結(jié)構(gòu)，明白它們之間的邏輯關(guān)系，最后再用形象的物理圖像把它們表示出來，有助于加深印象。

一、類比分析法在電勢、電勢能、電勢差中的應(yīng)用

二、電勢、電勢能、電勢差之間的知識結(jié)構(gòu)

圖1（2）描述的是在電場強度均勻電場中將點電荷從a點沿ab或acb移到b點;理論上選無窮遠為電勢能零點而實際上通常選地面，此處選地面o點為電勢能零點。

圖1（3）描述的是在場源電荷q產(chǎn)生的電場中，將點電荷q1點沿l移到b點，選無窮遠處o點為電勢能零點。

根據(jù)圖1（2）和圖1（3）將中學(xué)和大學(xué)物理中電勢、電勢能及電勢差相關(guān)知識點進行梳理和比較，構(gòu)建起一個完整的知識體系如表1所示：

從表1可知電勢能、電勢、電勢差在中學(xué)和大學(xué)物理中所呈現(xiàn)的邏輯關(guān)系是一樣的。表1中的“知識點”這一欄類似一棵大樹的樹干，“高中知識點”類似離樹干近一點的粗樹枝，“大學(xué)物理知識點”類似離樹干遠一點的細樹枝內(nèi)容更加細膩和豐富一些。經(jīng)過這番比較和分析，學(xué)生就會明白這三個物理量之間的關(guān)系及各自所代表的物理意義。

三、電勢、電勢能對應(yīng)的物理圖像

圖2（1）描述的是在q產(chǎn)生的電場中勢能，它是場和電荷共同擁有的物理量兩者缺一不可，圖2（2）描述的是在q產(chǎn)生的電場中a點的電勢為：φ從公式發(fā)現(xiàn)a點的電勢有電勢，因此電勢是描述電場本身性質(zhì)的物理量。從以上比較可知：電場中無電荷無電勢能，但有電勢。電勢和電勢能是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中極易混淆的兩個物理量，通過物理圖像和公式相結(jié)合的方式進行講解，把抽象難懂的知識具體化、形象化，有助于學(xué)生的理解和掌握，使其更加容易接受。

四、結(jié)束語

面對高考物理中的選課考試改革，本文以電勢、電勢能和電勢差為例介紹運用類比法引入新知識，構(gòu)建系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)將中學(xué)物理和大學(xué)物理緊密地聯(lián)系起來，運用物理圖像將抽象的物理概念具體形象化等手段，希望能夠幫助改革后的學(xué)生更好地適應(yīng)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)。

參考文獻

[1]施建青，徐志君，李珍.高考背景下大學(xué)物理預(yù)修課程開設(shè)及其教學(xué)資源建設(shè)[J].物理與工程，2019（5）：39-42.

[2]孫燕云，何鈺，吳平，等.大學(xué)物理線上線下混合式大班教學(xué)模式初探[J].物理與工程，2019（5）：85-87.

[3]江海燕，李國祥，楊艷芳，等.類比分析法在電磁學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].物理通報—大學(xué)物理教學(xué)，2018（4）：16-18.

[4]牛新宇，邰志艷，馬野，等.互聯(lián)網(wǎng)+背景下線性代數(shù)課程教學(xué)方法探究[J].互聯(lián)網(wǎng)+教育，2019（17）：171.

Investigation on the Reform of Teaching College Physics under the Background of New College Entrance Examination

YANG Zhi，WU Zhen

（City College，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan，Hubei 430083，China）

Abstract：Aiming at the new problems in teaching college physics under the background of new college entrance examination，we propose methods and techniques based on several examples for improving the effect of teaching college physics from the aspects of using analogy，fabricating systematic knowledge structure，and effectively exploiting physical pictures.

Key words：background of new college entrance examination;analogy;knowledge structure;physical picture