張曉燕，李維雅，李繼軍，李文才

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院物理系，內(nèi)蒙古呼和浩特010051）

引導(dǎo)學(xué)生從中學(xué)物理到大學(xué)物理學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變

張曉燕，李維雅，李繼軍，李文才

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院物理系，內(nèi)蒙古呼和浩特010051）

文章論述了大學(xué)物理和中學(xué)物理的區(qū)別和聯(lián)系，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教材建設(shè)以及教師培養(yǎng)方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐.通過對教學(xué)內(nèi)容對比研究，找到大學(xué)物理和中學(xué)物理的知識點(diǎn)的聯(lián)系，重新進(jìn)行內(nèi)容整合，利用現(xiàn)代科技改變教學(xué)手段、建立立體化教材，形成漸進(jìn)的學(xué)習(xí)模式，提高了學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的興趣，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力得到了培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育，拓展了學(xué)生思維和知識面，通過教學(xué)改革實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生全方位的引導(dǎo)，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，使得學(xué)生從中學(xué)物理的學(xué)習(xí)模式順利地過渡到大學(xué)物理的學(xué)習(xí).

比較研究；中學(xué)物理；大學(xué)物理

大學(xué)物理是為高等學(xué)校理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課程，也是其他自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是工程技術(shù)的重要支柱.大學(xué)物理對于其他后續(xù)課程的學(xué)習(xí)可以提供理論基礎(chǔ)和支持，同時(shí)還可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì).在多年的教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生經(jīng)過5年多中學(xué)物理的熏陶，在分析和處理物理問題中形成固有思維模式，在大學(xué)物理的學(xué)習(xí)中很難建立正確的思維模式和處理問題的方式方法.要想讓學(xué)生學(xué)好大學(xué)物理，關(guān)鍵是教師要充分認(rèn)識中學(xué)物理和大學(xué)物理之間的區(qū)別和聯(lián)系，才能引導(dǎo)學(xué)生從思維及方法上實(shí)現(xiàn)根本的轉(zhuǎn)變，順利過渡到大學(xué)物理的學(xué)習(xí)中來.本文從五個方面入手進(jìn)行分析對比，探尋引導(dǎo)學(xué)生正確學(xué)習(xí)大學(xué)物理的途徑.

1 整合教學(xué)內(nèi)容，建立全新的知識體系

中學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容包括力、熱、電磁、光和原子物理五大部分，與大學(xué)物理基本相同，但大學(xué)物理不是對中學(xué)物理的重復(fù)，而是在思維、方法上的更加深入，知識層面也有所提高和拓展，解決問題所采用的數(shù)學(xué)工具則更為復(fù)雜，限制條件更少、更抽象.

中學(xué)物理中的內(nèi)容大都有很強(qiáng)的限制條件，如速度是在勻速條件下定義的；功為力與位移方向一致；在熱力學(xué)中研究理想氣體是要求氣體質(zhì)量和壓強(qiáng)不變等等.縱觀中學(xué)物理研究的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)討論的物理問題比較全面，但是都是大學(xué)物理特定條件下的相對簡單的情形.然而，學(xué)生在利用這些方法、概念去處理物理問題的時(shí)候，利用學(xué)到的定理得到結(jié)果，經(jīng)過題目訓(xùn)練、強(qiáng)化，逐漸形成了思維定式，這對于學(xué)習(xí)了五年物理的學(xué)生最后只留下了結(jié)論，卻忽略了物理?xiàng)l件.

大學(xué)物理卻更貼近“真實(shí)世界”，研究問題的條件變得更自然，如研究變速運(yùn)動、變力做功，非均勻電場、磁場等等.所有這些自然的條件需要利用高等數(shù)學(xué)的知識來解決，通過數(shù)學(xué)抽象把現(xiàn)實(shí)的物理問題轉(zhuǎn)化為物理模型，這種物理思想是分析解決大學(xué)物理問題的基本思路和方法，是學(xué)習(xí)和掌握大學(xué)物理基本內(nèi)容的重要一點(diǎn)，這在教學(xué)內(nèi)容上給學(xué)生造成較大的障礙，其一，大學(xué)生剛?cè)胄＝佑|高等數(shù)學(xué)，涉及許多抽象的思維和方法，比較難以接受，有好多學(xué)生沒有很好掌握其中的數(shù)學(xué)思想和方法，給后續(xù)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)造成困難，其二，討論的物理問題也有很大變化，很難從以前的思維定式中走出來.

所以，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上應(yīng)該充分考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，既要把大學(xué)物理中概念、方法、量與量之間關(guān)系同高等數(shù)學(xué)中“抽象”的數(shù)學(xué)概念、方法、公式建立聯(lián)系，又要考慮學(xué)生的中學(xué)物理思想的存在，恰當(dāng)?shù)倪x取教學(xué)內(nèi)容，從中學(xué)物理的“理想世界”利用高等數(shù)學(xué)的極限、微積分、微元、初始條件等實(shí)現(xiàn)由不變到變、由宏觀到微觀、由整體到局部，讓學(xué)生順利從中學(xué)物理過渡到大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生不會感到很唐突、很難理解，又要感到大學(xué)物理是一門新的課程，中學(xué)物理只是其中特定條件下的特例[1,2].

2 改進(jìn)教學(xué)方法，構(gòu)建漸進(jìn)的學(xué)習(xí)模式

2.1 目前大學(xué)物理教學(xué)方法

大學(xué)物理在很多理工類高等學(xué)校中具有教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少、教師少，這樣“一多兩少”的特點(diǎn)，教師需要在一學(xué)期或者1.5學(xué)期內(nèi)把“力、熱、光、電磁、近代物理”的內(nèi)容全部講完，仍然采用傳統(tǒng)的快節(jié)奏“灌輸式”教學(xué)方法，雖然近幾年提出“慕課、翻轉(zhuǎn)課堂”等新的教學(xué)方法，但是針對現(xiàn)狀很難實(shí)際開展新的授課模式.

這種講解方式的授課方法忽視了學(xué)生在教學(xué)中的中心地位，以教師單邊活動為主，缺乏師生互動、交流，基本沒有學(xué)生的參與探究.在課下學(xué)生很少能夠接觸到老師，或者學(xué)生沒有主動性去和教師交流，教師和學(xué)生的溝通出現(xiàn)了屏障，教師沒法了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生也沒法傳遞自己的見解，只有期末考試才能看出學(xué)生對所學(xué)知識掌握的很差，但是一學(xué)期結(jié)束，沒法補(bǔ)救，甚至學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒[4].

2.2 目前中學(xué)物理教學(xué)方法

在新課改下，高中物理教學(xué)內(nèi)容采用模塊化，大部分中學(xué)是從“力、熱、光、電磁”中選2～3個模塊作為必修內(nèi)容，這樣就形成中學(xué)物理課時(shí)多、內(nèi)容少的特點(diǎn)，教學(xué)進(jìn)度緩慢，教師可以針對每個知識點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析、練習(xí)、討論、實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，還可以輔以討論法、問題引導(dǎo)法等教學(xué)方法，配合多媒體教學(xué)手段，整個教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn)了師生互動.

高中教師和學(xué)生接觸時(shí)間較多，教師容易得到學(xué)生的反饋，另外通過課堂練習(xí)、單元測驗(yàn)、期中考試、期末考試等環(huán)節(jié)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，再加上課外輔導(dǎo)、答疑，師生之間可以得到良好的溝通.

2.3 教學(xué)方法的銜接

大一新生已經(jīng)適應(yīng)了中學(xué)的教學(xué)方法，對于大學(xué)的快節(jié)奏、教法單一的教學(xué)方式不能適應(yīng)，導(dǎo)致教學(xué)和學(xué)習(xí)效果差，針對這種情況，需要從以下幾點(diǎn)入手，改變現(xiàn)有的大學(xué)教學(xué)方法，使學(xué)生有一個連貫、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程.

2.3.1 加強(qiáng)對學(xué)生的思想引導(dǎo)，建立正確的學(xué)習(xí)觀點(diǎn).大學(xué)物理是一門更高層次的物理課程，不是中學(xué)物理的簡單重復(fù)和延續(xù)，雖然在知識點(diǎn)上有重復(fù)，但從整個物理思維的建立、分析問題、解決問題的方法都是全新的，讓學(xué)生認(rèn)識到，即使中學(xué)沒有學(xué)過物理，也能學(xué)好大學(xué)物理課程.

2.3.2 加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)，提高自學(xué)能力.大學(xué)課程的教學(xué)更主要體現(xiàn)在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力上，教師引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)，帶著問題來聽課，課后討論、查閱資料、拓展問題，逐步建立起學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維的能力.

2.3.3 以大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)興趣.目前大多數(shù)高校都有物理演示實(shí)驗(yàn)室，這些實(shí)驗(yàn)大多是對視覺、聽覺有非常大的沖擊力，學(xué)生往往都非常感興趣，好奇的去探究內(nèi)在的物理規(guī)律.利用演示實(shí)驗(yàn)對大一新生開設(shè)4學(xué)時(shí)左右的新生研討課，讓學(xué)生參觀、探究演示實(shí)驗(yàn)，提高對物理課的興趣.

2.3.4 減少課內(nèi)學(xué)時(shí)，增加課外學(xué)時(shí)，放活學(xué)生.大學(xué)物理的教學(xué)適當(dāng)減少課內(nèi)教學(xué)時(shí)間，可以少講、精講知識點(diǎn)，留有部分時(shí)間讓學(xué)生參與討論，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會，逐步培養(yǎng)探究精神和鉆研精神.

2.3.5 讓學(xué)生參與物理科研課題，進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)物理知識.對學(xué)有余力的學(xué)生，可以參加教師的研究課題，通過課題參與可以進(jìn)一步對物理產(chǎn)生濃厚的興趣，加深對物理的理解.

3 更新教學(xué)手段，建立全方位的學(xué)習(xí)環(huán)境

目前中學(xué)物理的教學(xué)方法仍然采用講授為主，利用傳統(tǒng)的黑板板書教學(xué)，主要講解物理現(xiàn)象、規(guī)律及其應(yīng)用，輔以一定量的演示實(shí)驗(yàn).而大學(xué)物理的教學(xué)要求是讓學(xué)生掌握基本物理知識，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和物理素質(zhì)[2]，這就要求大學(xué)生除了掌握基本的物理知識點(diǎn)，還要接收信息量更大、范圍更廣的物理知識，拓展思維，提高分析問題、處理問題的能力.因此，大學(xué)物理的整體知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容以及深度、廣度等都與中學(xué)物理存在較大差異.在大學(xué)物理的教學(xué)改革與實(shí)踐中，由于教學(xué)內(nèi)容與高中物理教學(xué)要求上的差異，以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識的要求有所加強(qiáng)，決定了大學(xué)物理的教學(xué)手段應(yīng)該更新，可以借助現(xiàn)代科技，構(gòu)建全方位的教學(xué)環(huán)境[5].

首先可以利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)高質(zhì)量、多功能的大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)課程，可以不受師資、場地、設(shè)備等時(shí)空資源方面的限制，加大課程信息容量，適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求.

開發(fā)體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想的大學(xué)物理電子教案，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容.開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的視頻、多媒體動畫，使用這些素材學(xué)生可以更好地理解教學(xué)知識點(diǎn).教師備課時(shí)可以自由選擇，也可作為學(xué)生自由學(xué)習(xí)的多媒體素材.合理利用現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)基于移動端的學(xué)習(xí)課件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式，采用如微助教或藍(lán)墨云班課等新興的教學(xué)輔助模式，適當(dāng)把傳統(tǒng)授課和慕課、虛擬實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)相結(jié)合，虛擬教學(xué)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)要設(shè)計(jì)新穎、功能齊全，在教學(xué)手段上形成一個完全立體化的教學(xué)環(huán)境，具有信息量大、視覺沖擊力強(qiáng)、學(xué)生愿意接受的現(xiàn)代授課方式，使交互性比普通的多媒體教學(xué)更接近于現(xiàn)實(shí).

4 加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)授課

在教師隊(duì)伍建設(shè)過程中，必須讓教師充分了解中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容，還要充分挖掘選修大學(xué)物理的學(xué)生所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課與大學(xué)物理課程之間的關(guān)系，這樣才能盡快地引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，盡早地進(jìn)入到大學(xué)物理的學(xué)習(xí).

如果教師對中學(xué)物理的內(nèi)容沒有足夠的了解，在授課時(shí)重復(fù)中學(xué)物理內(nèi)容，浪費(fèi)教學(xué)時(shí)間，還會讓學(xué)生產(chǎn)生大學(xué)物理是中學(xué)物理的重復(fù)的誤解，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)的過程中失去興趣、開小差，產(chǎn)生厭學(xué)的情緒.此外，充分了解中學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容，教師在授課時(shí)就會更加自然地從中學(xué)物理的概念中引入大學(xué)物理的概念，沒有突兀感和冗余感，講授大學(xué)物理的內(nèi)容、物理方法就變得很順暢自然[2].

對于學(xué)生所學(xué)專業(yè)與物理的聯(lián)系教師應(yīng)有一定了解，這樣在授課時(shí)可以采用層次教學(xué)，更有利于學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí).由于大學(xué)物理是理工科的一門公共必修基礎(chǔ)課，不同專業(yè)對大學(xué)物理的要求不同，只有對學(xué)生所學(xué)專業(yè)有一定程度了解，掌握他們后續(xù)專業(yè)課對物理的要求，我們在選取教材、制訂適應(yīng)不同專業(yè)方向的教學(xué)計(jì)劃、講解重點(diǎn)內(nèi)容的時(shí)候可以因?qū)I(yè)而變化，甚至在選取例題都應(yīng)該分專業(yè)有所區(qū)別.例如，對電子通信等專業(yè)，電磁學(xué)部分要求高一些；對工程專業(yè)，則力學(xué)、熱學(xué)比較重要.只有充分了解了學(xué)生的專業(yè)課程與物理的聯(lián)系，在授課中才能將物理與學(xué)生所學(xué)的本專業(yè)相聯(lián)系，讓學(xué)生真正覺得大學(xué)物理是一門非常有用的課程，在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中能夠找到大學(xué)物理的影子，提高學(xué)習(xí)興趣.

5 重視教材建設(shè)，構(gòu)建數(shù)字化立體教材

好的教材可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更好的學(xué)習(xí)，現(xiàn)行工科物理教材有很多種類，都是根據(jù)大學(xué)物理教學(xué)綱要編制，大都沒有考慮與中學(xué)物理的銜接，在內(nèi)容上與高中物理重復(fù)過多，有的內(nèi)容銜接不當(dāng)，存在空白，與理論力學(xué)、熱學(xué)、電工學(xué)等課程在教學(xué)內(nèi)容也存在分工不明確、銜接不合理，對相對論、量子力學(xué)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體現(xiàn)不足，部分新編教材不適應(yīng)現(xiàn)代化，沒有體現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)字化的特點(diǎn)[6].

在教材設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮到中學(xué)物理的知識點(diǎn)和大學(xué)物理知識點(diǎn)的銜接.找出新知識與相關(guān)聯(lián)知識的相似點(diǎn)，應(yīng)用類比的方法進(jìn)行講解.教材的設(shè)計(jì)既要考慮到大學(xué)物理的高起點(diǎn)、高要求，又要和中學(xué)物理的概念、知識點(diǎn)進(jìn)行銜接，還要注重整體內(nèi)容的連貫性，這樣才能編制出優(yōu)秀的教材.大學(xué)物理教材對新知識點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)注重知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，還應(yīng)該在引入物理問題、分析解決問題的方式上靈活多變.總之，大學(xué)物理教材的設(shè)計(jì)應(yīng)該是以提高學(xué)生的物理素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力和知識應(yīng)用能力為目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上要銜接中學(xué)物理，既不重復(fù)，又不能出現(xiàn)斷點(diǎn).

其次，還應(yīng)該應(yīng)用現(xiàn)代科技手段結(jié)合現(xiàn)代學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化教材的設(shè)計(jì).現(xiàn)代學(xué)生接觸手機(jī)的時(shí)間較多，并且有問題求助網(wǎng)絡(luò)的比例較高，成了教育教學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)問題，我們在設(shè)計(jì)教材的時(shí)候可以利用這一特點(diǎn)，在教材的新知識點(diǎn)、新概念、物理現(xiàn)象、物理實(shí)驗(yàn)上可以放一些二維碼，學(xué)生通過掃描這些二維碼立刻就可以得到相應(yīng)的一些知識解答、物理視頻、動畫，甚至是一些慕課資料，還可以做一些知識上的拓展，恰好符合大學(xué)物理教學(xué)的特點(diǎn)，既利用了學(xué)生使用手機(jī)的特點(diǎn)，又能夠很好地拓展書本知識，即減少了教材內(nèi)容，又增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的多樣性，符合現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習(xí)的習(xí)慣.

6 結(jié)束語

綜上所述，在大學(xué)物理的教學(xué)實(shí)踐過程，以充分調(diào)研、研究大學(xué)物理和中學(xué)物理的聯(lián)系和區(qū)別為基礎(chǔ)，找到兩者的接口為承前啟后的作用，以學(xué)生為中心，大膽創(chuàng)新教學(xué)方法、教學(xué)手段，利用現(xiàn)代科技建設(shè)優(yōu)秀教材，重視教師的培養(yǎng)，注重學(xué)生的引導(dǎo)，建立適合學(xué)生個性發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境，體現(xiàn)學(xué)生主體.在對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的前提下，探索對學(xué)生因材施教的途徑和方法，針對不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，教師可自主選擇不同的教學(xué)方法，提高大學(xué)物理教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量.

〔1〕吳欽，周雨青，丁萍，等.淺談大學(xué)物理與中學(xué)物理的銜接[J].高等工程教育研究，2012(3):176-180.

〔2〕張章.論從中學(xué)物理到大學(xué)物理學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的引導(dǎo)策略[J].礦業(yè)工程研究,2005,27(4):128-130.

〔3〕韋建衛(wèi)，侯清，胡南.淺談大學(xué)物理教學(xué)過程與中學(xué)物理的有機(jī)銜接[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013(23):140-140.

〔4〕朱文霞，李寶臣，王樂新.大學(xué)物理教學(xué)與高中新課改的銜接研究[J].黑龍江教育:理論與實(shí)踐，2017(4):79-80.

〔5〕宋國利，梁紅，蘇春艷.大學(xué)物理課程與中學(xué)物理課程有效銜接方式的研究[J].物理與工程，2012，22(1):56-58.

〔6〕竇瑾.高中物理新課程之“新”對大學(xué)物理教學(xué)的要求和啟示[J].物理通報(bào)，2015(4):17-20.

〔7〕孫大威，孫丙西.大學(xué)物理課程實(shí)例教學(xué)法初探[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016（04）.

G642.423

A

1673-260X（2017）11-0014-03

2017-09-15

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目：大學(xué)物理課程與中學(xué)物理課程教學(xué)及教材的銜接研究（2015241）