楊芝 吳珍

[摘 要] 針對(duì)新高考模式下大學(xué)物理課堂上出現(xiàn)的新情況、新問(wèn)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(shí)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(shí)結(jié)構(gòu);物理圖像

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

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

[作者簡(jiǎn)介] 楊 芝（1981—），女，浙江臺(tái)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(hào)] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）30-0184-02? ? [收稿日期] 2020-01-03

從2017級(jí)新生開(kāi)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(rèn)為老師講的基本就是高中知識(shí)，而部分學(xué)生則認(rèn)為學(xué)起來(lái)抽象、難懂、記不住。這跟他們高考時(shí)選考的科目有關(guān)[1]，高考時(shí)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(gè)部分;而高中階段沒(méi)有選考物理的，僅在高一時(shí)學(xué)了力學(xué)。面對(duì)這樣一種斷層現(xiàn)象有人提出在開(kāi)設(shè)大學(xué)物理之前開(kāi)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(bǔ)高中物理知識(shí)體系的缺失。

這兩種方法的共同點(diǎn)是大學(xué)物理老師不但要給學(xué)生上大學(xué)物理知識(shí)而且要給學(xué)生補(bǔ)中學(xué)物理知識(shí)，怎樣才能在有限的時(shí)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(shí)[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(shí)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(shí);要重視物理圖像，使抽象的物理概念變得生動(dòng)起來(lái)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。

電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)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?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)極易混淆的三個(gè)物理量，下面運(yùn)用類比法引出電勢(shì)、電勢(shì)能和電勢(shì)差的概念，建立系統(tǒng)化知識(shí)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(lái)，有助于加深印象。

一、類比分析法在電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差中的應(yīng)用

二、電勢(shì)、電勢(shì)能、電勢(shì)差之間的知識(shí)結(jié)構(gòu)

圖1（2）描述的是在電場(chǎng)強(qiáng)度均勻電場(chǎng)中將點(diǎn)電荷從a點(diǎn)沿ab或acb移到b點(diǎn);理論上選無(wú)窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)而實(shí)際上通常選地面，此處選地面o點(diǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)。

圖1（3）描述的是在場(chǎng)源電荷q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將點(diǎn)電荷q1點(diǎn)沿l移到b點(diǎn)，選無(wú)窮遠(yuǎn)處o點(diǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)。

根據(jù)圖1（2）和圖1（3）將中學(xué)和大學(xué)物理中電勢(shì)、電勢(shì)能及電勢(shì)差相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和比較，構(gòu)建起一個(gè)完整的知識(shí)體系如表1所示：

從表1可知電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)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(shí)點(diǎn)”這一欄類似一棵大樹(shù)的樹(shù)干，“高中知識(shí)點(diǎn)”類似離樹(shù)干近一點(diǎn)的粗樹(shù)枝，“大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)”類似離樹(shù)干遠(yuǎn)一點(diǎn)的細(xì)樹(shù)枝內(nèi)容更加細(xì)膩和豐富一些。經(jīng)過(guò)這番比較和分析，學(xué)生就會(huì)明白這三個(gè)物理量之間的關(guān)系及各自所代表的物理意義。

三、電勢(shì)、電勢(shì)能對(duì)應(yīng)的物理圖像

圖2（1）描述的是在q產(chǎn)生的電場(chǎng)中勢(shì)能，它是場(chǎng)和電荷共同擁有的物理量?jī)烧呷币徊豢?，圖2（2）描述的是在q產(chǎn)生的電場(chǎng)中a點(diǎn)的電勢(shì)為：φ從公式發(fā)現(xiàn)a點(diǎn)的電勢(shì)有電勢(shì)，因此電勢(shì)是描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量。從以上比較可知：電場(chǎng)中無(wú)電荷無(wú)電勢(shì)能，但有電勢(shì)。電勢(shì)和電勢(shì)能是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中極易混淆的兩個(gè)物理量，通過(guò)物理圖像和公式相結(jié)合的方式進(jìn)行講解，把抽象難懂的知識(shí)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(yǔ)

面對(duì)高考物理中的選課考試改革，本文以電勢(shì)、電勢(shì)能和電勢(shì)差為例介紹運(yùn)用類比法引入新知識(shí)，構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)將中學(xué)物理和大學(xué)物理緊密地聯(lián)系起來(lái)，運(yùn)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(xiàn)

[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(kāi)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(guó)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(bào)—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