高中物理與大學(xué)物理教學(xué)的銜接問題之淺見

劉 野 高慶慶

（1.貴州大學(xué)附屬中學(xué) 貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 貴州 貴陽 550025）

引言

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動形式、物質(zhì)間的相互作用和轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué)，是自然學(xué)科和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。開展物理學(xué)科教學(xué)，無論是對側(cè)重“應(yīng)試升學(xué)”的高中教育階段還是對側(cè)重“專業(yè)教育”的大學(xué)教育階段，都具有重要意義。截至目前，已有14個省份實(shí)施了新高考，考生志愿填報采用“3+1+2”的“必選+首選+再選”模式，必選科目為語文、數(shù)學(xué)、外語，是考生必考科目；首選科目為物理或歷史；再選科目從地理、思想政治、生物、化學(xué)4門科目中選擇2門。選考物理的考生在專業(yè)選擇上覆蓋面最廣達(dá)到91%，幾乎涵蓋所有理工科專業(yè)。在新高考改革背景下，高中物理學(xué)科顯得尤為重要。而在大學(xué)教育階段，“大學(xué)物理”課程是大部分理工科專業(yè)的必修課程，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)邏輯思維能力和研究能力的基礎(chǔ)課。

然而，大學(xué)物理教育與高中物理教育在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教育管理等方面有很大的不同，造成了大學(xué)新生在入學(xué)初表現(xiàn)出不同程度的不適應(yīng)。部分學(xué)生在物理學(xué)習(xí)上出現(xiàn)如知識儲備不足、知識結(jié)構(gòu)斷層等問題。因此，如何做好高中與大學(xué)教育的銜接一直是教育界比較關(guān)注的話題。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，高中與大學(xué)教育的銜接主要是大學(xué)教育工作者的責(zé)任。事實(shí)上，銜接教育需要相鄰階段的教育工作者之間的溝通與聯(lián)系。由于大學(xué)與高中教育銜接功能的缺失而暴露出的學(xué)生學(xué)習(xí)問題，其背后的根源與高中的教學(xué)模式有關(guān)。對大學(xué)新生物理學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，如果高中教師能協(xié)同大學(xué)教師解決好教育銜接問題，在高中階段有意識地幫助學(xué)生做好學(xué)習(xí)適應(yīng)和社會適應(yīng)方面的學(xué)前預(yù)備教育，可使學(xué)生在心理、學(xué)習(xí)節(jié)奏轉(zhuǎn)換和人際交流合作等方面少走一些彎路，順利地實(shí)現(xiàn)由高中物理向大學(xué)物理學(xué)習(xí)的過渡[1]。因此，高中教師對解決好物理學(xué)科教育銜接問題扮演著重要的角色。

1.高中物理和大學(xué)物理教學(xué)的主要差異

在新高考的背景下，填報價值取向力求打破成績分配模式，以專業(yè)為導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)培養(yǎng)人才。但目前升學(xué)仍是高中階段的主要目標(biāo)。高中物理教學(xué)內(nèi)容仍圍繞物理知識及解算題目的熟練掌握程度來展開。教師通過對重要知識點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致講解，輔以大量題目的訓(xùn)練和反復(fù)的考試，使學(xué)生對知識點(diǎn)形成牢固且熟練的掌握。然而，這種學(xué)習(xí)模式并不適合大學(xué)物理學(xué)習(xí)。大學(xué)教育的主要目的是為社會各領(lǐng)域輸送合格的人才，大學(xué)物理課程的主要目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、解決實(shí)際問題的能力以及創(chuàng)新能力等[2]。大學(xué)物理課程內(nèi)容多、難度大，但課時量較少，教師授課以物理思想和知識整體結(jié)構(gòu)為主，集中于重、難點(diǎn)及思路與方法的講解。需要學(xué)生具備邏輯推理能力、知識的延展、歸納能力以及自主學(xué)習(xí)能力。此外，大學(xué)新生多存在 “休整”心理，并且尚未養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的習(xí)慣，加之高校師生之間缺乏足夠的溝通，導(dǎo)致大學(xué)物理課程整體學(xué)習(xí)狀況不夠理想。

2.高中物理與大學(xué)物理的教育銜接

高中物理學(xué)習(xí)不僅要為學(xué)生進(jìn)一步的大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)提供知識上的儲備，還要注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)的能力。通過尋找高中物理與大學(xué)物理教學(xué)的銜接點(diǎn)，嘗試調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)模式，在物理課程內(nèi)容與學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面為學(xué)生做好銜接和過渡。只有在相鄰教育階段協(xié)同做好有效的銜接，才能降低從高中物理到大學(xué)物理學(xué)習(xí)的階梯，促使學(xué)生順利適應(yīng)新的物理學(xué)習(xí)模式。

2.1 物理課程與現(xiàn)代科技及日常生活相結(jié)合

常規(guī)的高中物理教學(xué)因教學(xué)任務(wù)繁重，通常采用“語言導(dǎo)入”方式，即教師通過語言描述，或直接用教材中的案例引入課程內(nèi)容，這種方式往往無法達(dá)到良好的啟發(fā)效果。通過把物理概念和規(guī)律與生產(chǎn)生活實(shí)踐結(jié)合起來引入，可激發(fā)學(xué)生對自然及生活中的物理現(xiàn)象的興趣，促使學(xué)生主動提出并解決問題。比如，在講力的合成與分解時，與停車場折臂抬桿等生活場景中的受力分析相聯(lián)系；在講解電路相關(guān)內(nèi)容時，引入家用“雙控電路”的介紹，使學(xué)生明白掌握這部分知識后能夠明確家庭“雙控電路”的原理以及“雙控開關(guān)”的電路設(shè)計(jì)，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)內(nèi)容源于生活實(shí)際，也是為了更好地應(yīng)用于生活實(shí)際。在講解流體部分內(nèi)容時提出如“航?；蝻w機(jī)翅膀截面為何上面是圓弧面下面是平面”的問題，讓學(xué)生切身體驗(yàn)到“流速大壓強(qiáng)小，流速小壓強(qiáng)大”的知識應(yīng)用。以實(shí)際、熱點(diǎn)問題和科學(xué)前沿問題的引入，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使物理學(xué)習(xí)更貼近生活和科技發(fā)展，開拓學(xué)生的認(rèn)知維度，與大學(xué)物理實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合。大學(xué)物理教學(xué)同樣也要更貼近于日常生活，讓物理不再枯燥。例如，根據(jù)牛頓力學(xué)深入探究汽車的啟動與制動問題，汽車打滑現(xiàn)象中摩擦系數(shù)與輪間距、質(zhì)心離地高度、加速度之間的關(guān)系；磁懸浮技術(shù)利用高頻電磁場在金屬中產(chǎn)生渦流，導(dǎo)體受到洛倫茲力而實(shí)現(xiàn)電磁懸??；利用高強(qiáng)度聲波產(chǎn)生的聲輻射力來平衡重力，實(shí)現(xiàn)聲懸浮[3]。物理教學(xué)中恰當(dāng)引入理論與實(shí)際相聯(lián)系的實(shí)例，不僅有利于加深學(xué)生對基本原理的理解，更有助于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。

2.2 加強(qiáng)物理學(xué)科教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，物理概念的建立及規(guī)律的發(fā)現(xiàn)大多都來源于實(shí)驗(yàn)[4]。高中物理課程包含著大量的演示實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)中適時引入實(shí)驗(yàn)演示，不但使學(xué)生易于理解和鞏固物理概念和規(guī)律，還能激發(fā)其探究興趣。近年來高考命題也有意識的側(cè)重考察實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，鼓勵學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)。由于區(qū)域教育差異，部分學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)課程存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)用具不足、師資缺乏以及教師缺少實(shí)驗(yàn)教學(xué)積極性等情況。對此，教師可以對教學(xué)中的重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行情景化設(shè)置，開發(fā)“低成本物理實(shí)驗(yàn)”，引導(dǎo)學(xué)生用身邊的物品開展實(shí)驗(yàn)，觀察真實(shí)的物理現(xiàn)象，適時地引導(dǎo)其思考現(xiàn)象背后的原理，激發(fā)學(xué)生的求知欲，這樣便能在學(xué)生心理建設(shè)、思維方式等方面做好銜接和過渡。此外，新形勢下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要與時俱進(jìn)，教師可以通過MATLAB等軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中側(cè)重幫助學(xué)生從物理現(xiàn)象出發(fā)，逐步啟發(fā)其對物理原理的思考和理解，這將有益于學(xué)生適應(yīng)大學(xué)物理的探究性學(xué)習(xí)模式。

2.3 注重討論及課下實(shí)踐

應(yīng)用于實(shí)踐是物理學(xué)的主要目的，高中階段注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，不僅有利于更好地適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)模式，更有助于其未來職業(yè)發(fā)展和人生規(guī)劃。在課堂教學(xué)中適當(dāng)組織開展“有效的課堂討論”，教師提出生產(chǎn)生活中能夠引發(fā)學(xué)生深入思考的實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生或小組提出具體的解決辦法和應(yīng)對措施，既能提升課堂活躍度，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。高中階段的物理教學(xué)不應(yīng)僅局限于求解書面題目的練習(xí)，更應(yīng)加強(qiáng)對實(shí)踐操作的練習(xí)，并結(jié)合學(xué)校在開展的社團(tuán)活動或興趣小組活動，讓學(xué)生開展具體實(shí)習(xí)操作。例如設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)某種功能的電路，學(xué)生通過電路焊接操作，將設(shè)計(jì)的電路圖實(shí)物化，讓學(xué)生親身體驗(yàn)電路設(shè)計(jì)到電路制作的整個過程；利用法拉第筒使學(xué)生從定性、定量兩方面認(rèn)識靜電現(xiàn)象，在不同濕度、溫度等條件下測量有關(guān)參量，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理計(jì)算電荷量，進(jìn)而對所學(xué)靜電知識和生活實(shí)際加以總結(jié)。在課下實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣，為學(xué)生打下良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

2.4 適當(dāng)拓展課程內(nèi)容

物理知識具有系統(tǒng)性和連貫性，教師應(yīng)努力幫助學(xué)生消除因大學(xué)與高中銜接不足而帶來的知識上的割裂感。高中階段涉及的物理問題和模型是簡單化的、理想化的，大學(xué)物理是在高中物理基礎(chǔ)上的拓展和深化[5]。高中教師均接受了主要大學(xué)物理課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，在高中物理教學(xué)中，除了講授教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，要適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生指出高中物理內(nèi)容的局限性或特殊性，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識并思考更具一般性的物理問題。比如，高中物理探討的是理想狀況下勻速圓周運(yùn)動的基本規(guī)律，但要指出一般情況下圓周運(yùn)動速率是變化的，此時加速度不再只是向心的；恒力沖量和恒力做功的計(jì)算是高中物理需掌握的基本內(nèi)容，對于力變化時其沖量和做功問題，除了微元法、圖像法、恒定功率求功等常規(guī)高中求解方法外，可以適當(dāng)介紹微積分方法。通過對高中物理教學(xué)內(nèi)容廣度和深度的拓展，使學(xué)生提前了解大學(xué)物理相關(guān)內(nèi)容，注意強(qiáng)調(diào)前提條件對研究問題的重要性，讓學(xué)生既開拓了思路又不至于造成階段性學(xué)習(xí)上的混淆。

結(jié)語

實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理與高中物理的有效銜接，對學(xué)生在物理知識方面不斷地深入學(xué)習(xí)和擴(kuò)展具有重要意義。高中物理學(xué)習(xí)不僅要立足階段性目標(biāo)，更應(yīng)該為學(xué)生未來的可持續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展負(fù)責(zé)。因此，教師需要充分認(rèn)識到物理學(xué)科教育銜接問題的重要性，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)并思考銜接問題。不斷加強(qiáng)銜接意識，拓寬高中與大學(xué)教師交流與合作渠道，了解掌握物理課程在大學(xué)與高中階段的整體情況，拓展學(xué)科視野，改進(jìn)教學(xué)模式、方法，引領(lǐng)學(xué)生提前適應(yīng)自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生從高中到大學(xué)物理學(xué)科學(xué)習(xí)的順利銜接。