大学物理教育如何与中学物理教育更好衔接

大学物理教育如何与中学物理教育更好衔接Discussion on the Linking ofPhysics Education between Colleges and Middle Schools赵亚娟陈浩（华南师范大学物理与电信工程学院，广东广州 510006）摘要：本文从大学生物理学习的现状调查入手，提出了学生难以适应大学物理学习的问题。

通过大学物理与中学物理的多角度对比分析，探讨了影响二者顺利衔接的各种因素，提出了促进大学物理教育与中学物理教育更好衔接的有效措施。

关键词：中学物理教育；大学物理教育；衔接ZHAO Y a-juan CHEN Hao(The School of Physics and T elecommunication Engineering, South China Normal University, Guangzhou Guangdong 510006, China) ABSTRACT: A problem that college students can’t adapt themselves to the physics study today is noticed from an investigation. A conclusion that the fail of the joint causes the maladjustment is gotten. Some differences in physics teaching and study between middle school and college are analyzed. Factors which influence the smooth linking are discussed in depth. Effective connection measures are given for the better link up.Key W ords:middle school physics education; college physics education; link up物理学是研究物质的基本结构、相互作用和运动形态基本规律的科学，其理论和实验的每一次进步都推动着人类社会的发展。

因此，大学物理学一直都是理工科学生的一门必修课。

然而在学习过程中，大多数学生却对大学物理不感兴趣，学业成绩也差强人意。

究其原因，除了课程本身难度较大外，另一个根本因就是学生难以从学习方法和思维习惯上适应大学物理的学习。

其实物理对于绝大多数大学生来说并不是一门陌生的课程，理论上中学物理的学习应该可以降低大学物理学习的难度，[1]然而事实并非如此。

可见二者之间的顺利过渡与和谐衔接已经成为物理教育急需解决的问题之一。

正如国外研究人员所说的：“没有一个高中老师不致力于将学生培养为适应大学学习的人才，而很多大学教授却一直怀疑中学物理教育的意义。

”[2]本文将深入分析中学物理教育和大学物理教育的区别及影响二者顺利过渡的因素，并从中学物理教育和大学物理教育两个层面上探讨促进二者更好衔接的有效措施。

1．大学生物理学习现状调查为了发现大学生在物理学习中的问题，展示大学物理教育与中学物理教育的衔接现状，笔者在大学城华师、广大、广外、华工、广工五大高校理工科学生中进行了一次问卷调查。

调查结果表明同学们普遍对物理学习不感兴趣；超过半数的学生对于自己的物理成绩不甚满意；大部分学生认为大学物理难度过大，不太能跟得上课堂节奏。

然而在受调查者中大部分学生中学时候的物理成绩都不差。

可见，对大部分学生来说从中学物理到大学物理的学习确实是一个不小的转折。

在提到中学物理对于大学物理学习的作用时，有57％的同学认为中学物理学习为大学打下了良好的基础，其余同学则认为中学物理的学习帮助并不明显，也有少数同学认为中学时代养成的思维定势对大学物理学习甚至有不利影响。

对于二者间衔接不良的原因，多数同学认为自学能力的欠缺及思维习惯的差异是造成这种不适应的主要原因。

2．大学物理与中学物理的主要区别2．1 物理学思想的差异侠义的物理学思想是指通过学习物理知识而形成的符合物理体系、物理规律、物理逻辑和物理方法的思维习惯。

纵观大学物理和中学物理的学习，其指导思想主要包括以下四个方面的差异：形象与抽象、近似与精确、宏观与微观、标量与矢量。

[3] 中学物理只是近似地研究宏观世界的基本物理概念和物理规律，讲求形象易懂，并且研究维度单一，多数情况较注重大小，矢量概念建立不够。

进入大学之后物理学习更偏向抽象推导，依托强大的数学工具可以将研究进行得更深入也更精确。

以加速度的定义为例：中学物理教材中加速度的概念是由匀变速直线运动引入的，它等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值，即：t v v a t -=，其中并没有区分平均加速度和瞬时加速度，对加速度的方向问题也没有做过多地介绍，只是指出加速度是矢量，既有大小，又有方向。

而大学物理中则直接由一般变速运动引入平均加速度的概念，表达为速度增量v ∆ 与发生这一增量所用时间t ∆之比，即：v a t∆=∆ ， 然后利用极限概念定义了瞬时加速度(简称为加速度)，即：220lim t v d v d r a t dt dt∆→∆===∆ ， 在数学上，加速度是速度对时间的一阶导数，因而它是位置矢量对时间的二阶导数。

并指出加速度a 的方向是0t ∆→时v ∆ 的极限方向。

2．2 教育目标及教育方法的差异[4]中学物理与大学物理教育的宗旨都在于提高学生的科学素养，但在贯彻过程中二者的着力点还有区别。

迫于中、高考的压力，中学物理教育的重点不得不落在“让学生掌握基本物理知识，达到参加中、高考水平上”。

平时教师往往花费大量心血设计演示实验，安排教学环节，精心选择练习题目，斟酌教学语言，以帮助学生更好地理解和运用所学知识。

相比之下，大学物理没有了升学的压力，另外课时较少，教师只能讲解重点内容，主要是贯彻物理思想和构建知识体系，许多问题点到即止。

总之，中学物理教育的主要任务是“授业、解惑、传道”，而大学物理教育则更加信奉“授之以鱼更要授之以渔”。

2．3 教材及教学内容的差异[5]中学物理与大学物理教材的种类差别较大，在选择教材时，中学物理以考为纲，大学物理则凸现专业特色。

在编写风格方面，中学物理通俗易懂，较注重趣味性，大学物理则专业严谨，部分内容稍显晦涩。

最重要的是，在内容的选择与安排方面，中学物理重点介绍了经典物理学的基本概念和基本规律，并对近代物理学的基本思想进行了简单介绍，同时对教材内容进行模块化处理，方便学生进行选择。

大学物理教育则根据学生的专业需求合理安排课程的广度和深度。

以电磁学为例，高中物理选修2-1讲述了电磁学的基本知识，同工科大学物理电磁学内容相比都涉及到静电场、稳恒电流、磁场、电磁感应、电磁波的有关知识。

不同之处在于，高中物理讲述了交流电和传感器，工科大学物理则讲述了静电场中的导体与电介质、磁场中的磁介质、麦克斯韦的电磁场理论。

在选修2系列中讲述了电场和磁场的基本知识，大学物理则由库仑定律和场的叠加原理导出了高斯定理提供了求解电场强度的新方法，即01e i iS E dS q εΦ=⋅=∑⎰⎰， 它反映了电场强度与电荷之间的普遍关系。

2．4 学生心理及学习方法的差异中学生面对繁重的课业压力和接二连三的大考小考，心理负荷非常高，很多学生对物理学习兴趣不大，对教师的依赖性较大，是典型的“被动学习”和“题海战术”。

进入大学后，生活似乎一下子“轻松”起来了，对于基础较好，自制力较强的同学来说，大学无疑为其提供了一个自主学习的环境，但大多数同学面对大学这个相对自由的环境不免产生懒惰心理，在学习上得过且过。

3． 大学物理与中学物理衔接不良状况归因鉴于以上列举的大学物理与中学物理的诸多差异，要想完成物理学的系统教学，就应将注意力集中在二者之间的衔接上。

然而长期以来大学物理与中学物理为适应各自的培养目标和教学条件，都形成了各自独特的教、学模式。

中学物理一味解题以应付考试，大学物理则高估了学生的自学能力而显得格外“放纵”，两者之间衔接不良的主要原因总结如下：3．1 知识难度跨越较大从中学物理到大学物理的难度跨度超出了很多人的适应能力。

首先表现在数学背景知识的跨越上。

初等数学用来解决中学物理问题已是绰绰有余，而本身就不易理解的高等数学，想要熟练运用在大学物理中更加不容易。

另外，大学物理每节课的信息量都大幅增加，这对学生的接受能力也是一个相当大的考验。

而且，大学物理课下要求阅读的资料也比较多，没有了教师的指导，这部分内容学习起来也更加困难。

3．2 中学物理教育的延续性和扩展性不足所谓中学物理教育的延续性就是教学要充分考虑到学生接受更高层次物理教育的可能性，并有意识地为其做好准备。

这就要求中学物理教师在平时的教学过程中要巧妙地，在潜移默化中向学生渗透一些大学物理的基本理念。

然而，现实的情况是很少有老师愿意花心思在这些“份外之事”上。

中学物理教育的扩展性则主要表现在学生的自学能力和阅读习惯的养成上。

尽管素质教育一再强调学生的主体性，但在现实教育中我们不得不承认学生对教师还有很大的依赖性，这样的学生在特别强调自学能力的大学里必然会表现得无所适从。

同时，学生阅读量的严重不足也必然导致大学物理学习中基础知识的匮乏。

3．3 大学物理教育对二者的衔接重视不够相比中学物理教育，大学的教育更容易给人“冷冰冰”的感觉，教师与学生一般很少接触，人文关怀则更少。

似乎学生成功考进了大学，就被自然而然地认为具有了接受大学教育的能力。

有些教师即使意识到学生学习上的困难，也将希望完全寄托在学生自身的成熟和环境的催化作用上。

教师的课程进度和讲解方式似乎并没有特意考虑到学生的适应能力，这也使得学生面临大学的转折有点孤立无援。

3．4 中学物理与大学物理各自改革而忽略了衔接和谐目前，无论是中学物理还是大学物理都处在各自的变革中。

改革的目标基本一致，都是以人为本，以创新教育为核心，培养学生自主获取知识的能力，为自身可持续发展和继续教育作准备。

但在施行过程中，从课堂教学模式到专业分化再到教材选择等各个方面均表现出各自为政、相互间缺乏交流的情况，这便导致了中学物理和大学物理的改革断层，也给二者的衔接问题平添了许多不稳定的因素。

总而言之，双方思想上的不重视，操作上的不注意直接导致了中学物理教育与大学物理教育的衔接不良，具体表现为前者的铺垫不足和后者的引导不够。

4．如何促进大学物理教育与中学物理教育更好衔接4．1 基于大学物理教育的改进措施针对二者难过渡的各种原因，很多研究者站在大学物理教育的角度提出了这样或那样的解决措施，总结起来主要包括以下几个方面：一、在思想上对大学物理与中学物理的区别重视起来，提醒学生注意转变思路，做好心理准备；二、认真研究大学及中学物理教材，了解学生的认知基础，分析两者在知识上的联结点；三、针对大学物理与中学物理的重复性问题，突出差异，重点深化，避免挫伤学生新鲜感；四、站在建构主义理论高度上合理安排新概念呈现顺序，方便学生同化新知，更新认知结构；五、适当调整课程进度，给学生一定的适应时间。