大學物理與中學物理銜接問題的幾點建議

丁守兵 黃予 馮濤 毋志民

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在大學物理的教學過程中如何做好與中學物理的有效銜接問題，是每位大學物理教師應該思考的問題。由于學生在大學物理的學習過程中困難重重，影響了大學物理的教學質量。從大學物理與中學物理在教育方式、教學內容和思維方式上的差異，物理教學過程中遇到的問題出發，分析了大學物理與中學物理的差異，提出了解決大學物理與中學物理銜接問題的幾點建議。

[關? ? 鍵? ?詞]? 大學物理; 中學物理;有效銜接

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）28-0046-02

一、引言

物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式以及相互作用規律的科學，是人類在探索自然奧秘的過程中形成的學科。物理學最初是從對力學運動規律的研究發展起來的，后來又研究熱現象的規律，研究電磁現象、光現象以及輻射的規律。到12世紀末，物理學已經形成一個完整的體系，被稱為經典物理學。在20世紀初的30年里，物理學經歷了一場偉大的革命，相對論和量子力學的誕生，標志著物理學進入了近代物理學時期。在過去的100年中，在探討物質結構和運動基本規律的進程中，每一次重大的發現和突破都引發了新領域、新方向的發展，甚至產生了新的分支學科、交叉學科和新的技術學科，如力學、熱學、光學、聲學等。盡管物理學是一門古老的基礎性學科，但是物理學與今天乃至未來的人類生活和科技發展都有重要、緊密的聯系。除了給學生傳授科學知識外，大學物理在培養學生樹立科學的世界觀，增強學生分析問題和解決問題的能力，培養學生的探索精神和創新意識等方面具有其他課程不能替代的重要作用。此外，物理學研究方法和邏輯思維方法在當今科學研究的各個領域都有廣泛的應用。因此，大學物理課程是高等學校理工科各專業學生的一門重要的通識必修基礎課。

然而，筆者在從事大學物理教學的過程中發現，很多學生對大學物理的學習在前期相對輕松，而到后期會越來越困難。這主要是因為學生通過長達5年的中學物理的學習，很多思維方式和學習方法已經養成。并且由于大學物理和中學物理的知識體系相似，導致部分內容重復，尤其是力學部分，而這一部分又是大學物理的第一部分內容，導致學生認為大學物理與中學物理差別不大，很容易形成學習的錯覺。而到后期電磁學、光學、振動和熱學部分的學習時，由于不適應大學物理的學習方式，多數學生會感覺到大學物理的學習困難重重，許多問題也都逐漸暴露了出來[1]。因此，分析大學物理與中學物理的差異，找出大學物理與中學物理的有效銜接方法，使學生盡早適應大學物理的學習具有非常重要的意義。

二、大學物理與中學物理的差異

（一）教育方式的差異

中學教育的目的是為高等院校輸送更多的學生，尤其是在高考分數的影響下，中學物理的教育更注重知識點的記憶和運用，忽視能力的培養。對重點知識點會進行反復講解，舉一反三。例如，帶電粒子在電磁場中的運動，在中學階段會先介紹帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，然后再介紹帶電粒子運動的規律，以及運動的半徑、速度和周期的求解方法，此后再尋找帶電粒子在無邊界、單邊界、矩形邊界和圓形邊界磁場中的運動規律，最終找到解決這一類問題的規律。將其作為一個專題進行長達一到兩節課的講解，并進行反復的題海練習。然而，這種教育方式在大學物理的教學過程中并不適用，因為大學教育的目的是為社會輸送合格的人才，大學物理的學習是為了積累學生的科學文化知識，提高學生分析問題、解決問題的能力，培養學生的抽象與邏輯思維能力、創新能力和科學素養。此外，中學階段要用三年時間重點學習物理的幾大模塊，而大學物理中通常要用一到兩個學期學習完整個大學物理的全部內容。因此，大學物理更注重引導學生的自學能力和理解能力，不會在某一模塊上花費太長時間，往往一節課會涵蓋多個知識點。

（二）教學內容的差異

中學物理的教學內容主要分為必修和選修兩大部分，必修部分只有力學模塊，而電磁學、光學、熱學、振動和波動模塊是選修部分。其目的是讓學生根據自己的興趣愛好以及今后的人生發展規劃需求去選擇自己的學習模塊。然而，在高考這個指揮棒下，大部分學校會統一選擇比較簡單的內容，相對較難的內容很少去選。而電磁學、光學和熱學對于理工科的學生來說是非常重要的，尤其是化學專業的學生，熱學就更為重要。并且中學物理的教材中概念原理較少，習題較多，而大學物理的教材更多地注重概念原理及其相關論證，習題較少。

（三）思維方式的差異

中學物理中的物理問題和物理模型是簡化的、理想化的。比如，中學物理中的物理量大部分是不隨時間變化的、不考慮其方向性的恒標量，并且物質往往是均勻的不隨空間變化的。而大學物理中經常需要解決一些實際問題，或者接近于實際的問題，這就需要還原其本來面目。而實際物理量大多是變化的、非均勻的、有方向的，需要用到微積分的思想和矢量的概念去分析和解決實際問題。要對具體問題的物理概念和物理思想有更深刻的理解，而不是簡單地套用物理公式算題。此外，通過長期的中學物理學習，學生形成了一種錯誤的思維定式，認為能解題尤其是會解難題是學好物理的標準。然而大學物理的學習，目的不僅僅是學習知識，更多的是了解物理本質，培養學生嚴謹的學習態度和科學的思維方式。

三、大學物理與中學物理有效銜接的建議