浅谈大学物理与中学物理中”力学“知识的教学衔接
- 格式:doc
- 大小:1.19 MB
- 文档页数:14
浅析高中物理与大学物理实验教学的衔接问题摘要大学物理实验是大学生进入大学后的第一门实验课,高中与大学的物理实验教学存在较大差异。
本文采用观察研究方法,对高中和大学物理实验教学进行了研究,对高中与大学物理实验教学进行了对比分析;作者结合课堂观察研究,了解高中和大学物理实验教学的现状;在以上研究的基础上,作者分析了大学与中学物理实验教学衔接问题,并提出了相应的教学建议,各阶段衔接时应考虑课程内容的阶梯性和内在逻辑性。
通过本论文的研究,希望为高中和大学物理实验教学顺利衔接、提高高中和大学物理实验教学质量提供参考。
关键词:高中物理实验:大学物理实验;实验教学;衔接:教学建议,分层次教学。
一、引言1.1研究的背景大学物理实验是在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则培养学生科学实验的素养(科学思维、科学态度、科学方法);理论联系实际和实事求是的科学作风;严肃认真的工作态度;主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公物的优良品德;学习物理实验的基本原理、基本规律、实验验证、实验方法、实验技能,使学生具有坚实的科学基础。
培养学生综合运用知识的能力,熟悉常用实验仪器的使用方法,观察和分析物理现象,正确记录数据和处理数据,撰写合格的实验报告,培养学生掌握新知识和新技术,培养学生的创造性思维、创新意识、创造能力。
高中与大学物理实验教学衔接问题研究力差,如果在这个阶段大学生不能很好地适应大学物理实验学习,会对以后的实验学习造成障碍。
在这种背景下,研究高中与大学物理实验教学衔接非常必要,可为以后更好的开展大学物理实验教学奠定基础。
1.2研究的主要内容及方法本论文通过文献研究了解了物理实验的相关理论知识,在理论知识基础上,针对高中物理实验和理工科专业低年级普通物理实验做了对比分析,提出研究高中和大学物理实验教学衔接的必要性,并提出了应对衔接的教学建议。
本文主要采用的研究方法有文献研究方法、课堂观察方法等。
1.3研究目的及意义本论文通过对高中和大学物理实验的研究,对比两者实验教学的不同,为以后更好地研究中学和大学物理实验教学衔接问题提供参考。
应用型本科院校大学物理与高中物理衔接问题的探讨1. 引言1.1 背景介绍在当前教育体制下,大学物理与高中物理之间的衔接问题一直是备受关注的话题。
随着高中教育水平的提高和大学教学内容的不断更新,学生在从高中过渡到大学的过程中常常会遇到诸多困难。
这些困难不仅仅是因为两者知识体系的差异,还包括教学方法、教学质量和师资水平等方面的不匹配。
如何有效地解决大学物理与高中物理之间的衔接问题,已成为当前教育改革中亟待解决的难题。
高校作为应用型本科院校,其教学目标更加注重学生的实际应用能力和创新能力的培养。
而高中物理教育主要侧重于知识的传授和基础理论的学习,缺乏实践性强的教学内容。
许多学生在进入大学后往往会感到困惑和迷茫,无法很好地适应大学物理的学习模式。
这也为大学物理与高中物理衔接问题的存在埋下了隐患。
在这样的背景下,我们有必要对大学物理与高中物理的衔接问题进行深入探讨,并提出相应的解决方案,以促进学生更好地完成从高中到大学的学习过渡,提高应用型本科院校的教学质量和教育水平。
1.2 研究意义本文旨在探讨应用型本科院校大学物理与高中物理之间的衔接问题,并提出相应的解决方案。
在当前教育体制下,随着高中教育水平的不断提高和大学招生政策的变化,大学物理与高中物理之间存在着一定的差异,给学生的学习和发展带来了挑战。
研究大学物理与高中物理衔接问题的意义在于帮助学生更好地适应大学物理的学习环境,提高他们的学习效率和学习成绩。
解决大学物理与高中物理衔接问题也有利于促进学科教学的连贯性和完整性,提升教育教学质量,推动教育教学改革的深入发展。
通过深入研究大学物理与高中物理之间的差异和存在的问题,找到解决问题的切实可行的方法和措施,对于提高学生的学习兴趣和动力,激发其学习潜能,培养学生的创新能力和实践能力,具有重要的现实意义和教育价值。
2. 正文2.1 大学物理与高中物理的区别大学物理与高中物理在内容、深度和教学方法上存在明显的区别。
大学物理与中学物理衔接研究1高中物理新旧教材的比较选作比较分析的新教材是《一般高中课程标准实验物理教科书》,此教材是20XX年RM教育出版社出版;旧教材是《全日制一般高级中学物理教科书(必修)》,此教材是经全国中小学教材审定委员会20XX年审查通过,RM教育出版社出版.1.1整体结构模块式的结构设计是高中物理课程变化最为突出的特点,新的高中物理课程由12个模块构成,其中物理l和物理2为共同必修模块,其他为选修模块.学生在学习2个共同必修模块后,可以在选修1、选修2和选修3系列中任选一个模块学习[6-9].1.2教学内容新教材较之旧教材主要有三方面的变化:(1)章节顺序不同.例如:旧教材第一册章节顺序是“力”、“直线运动”、“牛顿运动定律”、“物体的平衡”;而新教材必修一是“运动的描述”、“匀变速直线运动的研究”、“相互作用”、“牛顿运动定律”.这种顺序安排使学生感到困难的受力分析内容移到运动学之后,此时学生的学习能力已经有所提高,难度相对降低.(2)新教材按知识内容整合模块化.如旧教材第二册中的电磁场单独构成选修3-1、3-2模块;旧教材第二册分子热运动、能量守恒、固体、液体和汽体构成选修3-3模块;旧教材第二册中的动量守恒和第三册中的近代物理部分构成选修3-5模块;新教材把机械波由第二册移到选修3-4模块,并把几种形式相同而实质不同的波动——机械波、电磁波和光波进行类比,有利于学生加深对波的理解.(3)删旧增新.新教材在系统地介绍物理基本知识的同时,删减了一些“难、偏、旧”的知识,新加了与实际联系比较大的内容.如选修3-1中增加了“逻辑电路与自动操纵”;选修3-2增加了“传感器及其应用”等.1.3教学要求高中实行学分制,选修内容不要求学生全部都进行学习.知识结构上以定性分析为主,定量分析为辅,省去复杂的公式推导和数学计算.如在选修3-3中,对理想气体状态方程也没有了定量计算;在选修3-5中,仅仅对动量和冲量有要求定量计算,其他内容都只是要求定性了解.新的高中物理课程在结构上更重视共同基础,同时体现课程的选择性,针对学生的兴趣与能力,设计供学生选择的选修模块,以满足学生的不同学习要求,促进学生自主学习,并对旧教材进行了删减.这些变化在一定程度上影响了物理知识的系统性和连续性,这直接导致了学生进入大学后在物理知识基础上存在差异,进而在大学物理教学过程中出现中学物理与大学物理知识衔接问题.如有关动量的内容从必修移到了选修模块3-5,没有选修3-5的学生就会觉得质点力学这部分内容比较难学[6-9].2大学物理与高中物理知识点的比较与衔接处理要做好大学物理与中学物理的顺利衔接,首先要了解中学物理教学内容和教学情况.哪些知识是要求学生熟练掌握的,而哪些内容只要求了解,以及大学中出现的知识点在中学学到了什么程度,尤其要正确处理好与高中物理的关系,使大学物理教学内容有适当的深广度,尽量幸免内容的重复或知识跨度太大.2.1针对高中“重复知识点”,提高教学内容起点,做到有继承有发扬力学是大学新生入学后首先学习的内容,对于这部分内容,高中接触的知识点很多,如质点、参考系、加速度、牛顿定律、功、动能定理等;电磁学中,高中接触的知识点也很多,如电场强度、电势、磁感应强度、电磁感应等.对这些熟悉的知识点,要提高教学内容起点,重视物理学的思想、研究方法和基本精神[10-13].如对加速度的讲解,大学物理与中学物理是有区别的,中学教材加速度的定义为:tvΔΔ=,加速度是矢量,在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反.而大学教材中:质点在运动时,速度的大小和方向都可能变化,因此引入加速度这个物理量来描述速度的变化.质点在Δt时间内由点运动到B点,速度由v变为Bv,速度增量为BΔv=vv,则质点的平均加速度定义为平均加速度只能粗略描述Δt时间内质点速度的变化情况,如同讨论速度时的情况类似,当把Δt0时,平均加速度的极限值叫做瞬时加速度。
中学物理与大学物理力学
中学物理与大学物理力学
1. 中学物理
在中学阶段,物理学课程围绕着一些物理学基本知识,如力学、热力学、声学、光学,以及历史渊源、实验基础和现代物理现象等内容进行学习。
因为中学生的思维和认知能力还未成熟,物理学课程大部分集中在力学、热力学和声学等基本物理学实验,给同学们一些有关物理知识的简单介绍,并用直观生动的实验演示形式使其有一个感性认识和自我体会以及更深入的对物理现象的理解。
2. 大学物理力学
在大学阶段,学习物理学则更深入,更宽广,力学研究的内容比中学课程更多,主要包括大学物理力学课程,如牛顿力学、质点系统的运动学分析、摩擦力的研究以及离散系统动力学分析、气体动力学、转动力学和柱力学、波动学以及量子力学,同时需要学习相关计算机应用等科学研究。
这一阶段将深入探讨原理,需要完成如静态梁、液力学、动力学、几何测量以及振动问题的更深入模拟和研究,并结合实际的实验考核,使学生能够掌握更全面的物理学知识,并为今后进行更深入的研究打下良好的基础。
总结:
大学物理力学是在中学物理的基础上进行深入研究,主要集中在牛顿
力学、质点系统的运动学分析、摩擦力的研究、离散系统动力学分析、气体动力学、转动力学和柱力学、波动学以及量子力学等该课程要求
学生对这些原理有更深入的理解,并结合实际进行实验考核,使得学
生掌握全面的物理学知识,为今后更深入的研究奠定良好的基础。
对大学物理实验教学与中学物理实验教学内容衔接的设想本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!对大学物理实验教学与中学物理实验教学内容衔接的设想大学物理实验是一门实践性课程,是培养学生动手能力的重要基础课,同时也是工科院校学生进入大学后的第一门科学实验课程,是工科学生系统学习基本实验知识、实验方法和实验技能的开端。
因而,目前很多高校都开始重视大学物理实验的教学质量,都相继建立物理实验中心,加大物理实验教学的改革力度。
但是,目前大学物理实验教学质量还不容乐观。
当前大学物理实验教学所存在的主要问题是教学观念与中学物理教学脱节严重。
随着新一轮课程改革的实施与推进,中学物理教学所提倡的以人为本、从生活走向物理,从物理走向社会、采用探究教学方法、让评价促进学生的发展等教学理念令人耳目一新,代表着先进的课程改革的发展方向。
但是,目前大学物理实验教学在课程理念、教学论文联盟方法、评价制度上都比较落后。
因此,学生一旦进入大学物理实验的学习,就感觉到很难适应,甚至让学生产生大学的教育教学观念还不如中学的想法。
学生一旦有这样的想法,就会对后面的学习产生不良的影响。
因此,我们认为,大学物理实验教学应该与中学物理实验教学保持良好的衔接。
一、概念的界定及意义衔接一般指事物首尾连接或者指用某个物体连接两个分开的物体,使之结合成一个整体。
这里所说的衔接是指第一种意思,即对大学物理实验教学进行调整,包括课程理念、教学方法和评价方法等,使之与中学物理教学保持一定的连贯性。
随着新一轮课程改革的不断推进,中学物理的课堂教学发生了新的质的变化,中学物理的教学质量也得到不断提高。
由于理科的学生在中学物理的学习期间,受到先进教育观念的影响,已经习惯了新课程所提倡的教学方法、评价方法,更重要的是在中学的物理教学中学生学习的主动性得到充分的调动,然而一到大学却发现大学物理实验的教学观念和方法却比中学落后得多,而且有些内容还与中学的重复,这必然不能激发学生的积极性。
高中物理教学与大学物理教学衔接的研究高中物理教学与大学物理教学衔接的研究中文摘要物理学研究的是自然界物质运动最基本最普遍的规律,它是科学技术发展的向导和源泉,是一门重要的基础性学科。
如今,物理学的稳步前进和取得的成就为科学技术的发展提供了极为有利的条件。
以物理学基础为内容的大学普通物理课程,是面向高等学校理工科低年级学生开设的必修基础课。
由于普通物理的学习负担相对较重,使得大学新生所表现的不适应现象特别突出。
首先,本文在查阅大量的文献资料基础上,对国内外教育衔接的研究成果进行了整理和归纳;然后从教育衔接层面,比较和分析了大学物理与高中物理在教育理念、教学模式、学习方法以及学习动机上的不同;再次,通过问卷调查法、教育统计法等研究方法,对大学普通物理的教学和学习现状进行了调查,从而对大学物理和高中物理的衔接问题进行了较深入的分析;最后,在此基础上提出改进大学普通物理教学方法和学习方法的建议,以期通过“教”与“学”的改进,让大学低年级学生更好地适应大学物理的学习。
关键词:高中物理,大学物理,教育衔接问题 AbstractThe study of physics is the most basic and universal law of material movement in nature. It is the guide and source of the development of science and technology, and it is an important basic subject.Now, the physics of steady progress and achievements for the development of science and technology provides extremely favorable conditions.The general physics course based on the content of physics is a compulsory basic course for students of science and technology in Colleges and universities.Due to the relatively heavy burden of learning in general physics, the phenomenon of College Freshmen’s adaptation is particularly prominent.First of all, on the basis of consulting a large number of documents, this paper summarizes the research results of the domestic and foreign education convergence;Then, the paper compares and analyzes the differences between the university physics and the high school physics in the educational idea, teaching mode, learning method and learning motivation;Again, through the method of questionnaire investigation, education statistics, conducted a survey of the teaching and learning situation of college physics, and has carried on a more thorough analysis of college physics and high school physics problem of convergence;Finally, on the basis of improving college physics teaching method and learning method is proposed, in order to improve teaching "and" learning ", to better adapt to the University of low grade students in university physics learning.Key word:High school physics,College Physics,Education convergence problem第一章绪论一、研究背景从上个世纪全面来看,物理学取得了突飞猛进的进步,同时很多其直接相关或间接相关的领域都受到了积极的带动作用,很大程度上促进了世界的科学发展。
高中物理课程是普通高中科学学习的一门基础课程,而大学物理课程是高等院校理工科专业学生必修的一门基础课。
做好高中物理与大学物理课程之间的知识衔接,实现知识的系统连贯性对于大学新生的学习来说显得至关重要[1]。
1大学物理课程与普通高中物理课程基本要求的分析和比较1.1普通高中物理课程内容分析根据新课程标准的要求,高中物理课程的知识与技能目标有四个方面的内容:第一,学习物理学的基本知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律;第二,认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器;第三,关注物理学与其他学科之间的联系,知道一些与物理学相关的应用领域。
1.2大学物理课程内容分析近几年来,众多教育研究者和大学物理教师在大学物理课程上做了很多的探索和研究,出版了多种不同版本的普通物理课程教材,在系统和内容上都各有特色,但是大的结构框架和体系都基本相同。
2质点运动学中相同知识点的分析在普通高中物理教材必修1中第一章是运动的描述,相对应的大学物理教材所涉及的知识也分布在第一章,本文将通过分析这两个章节的共同点与新增知识点,提出衔接措施,实现知识的连贯性[2]。
在大学物理教材中对这些质点运动学的基本概念的解释更是引入了极限的概念,用高等数学教材中的极限知识来详细的描述质点在瞬时状态下的运动表现以及速度、加速度的变化[3]。
3对新增知识点的衔接的详细叙述3.1质点的位置坐标和位置矢量在大学物理教材中,为了确定质点的空间位置,引入了质点的位置坐标和位置矢量。
位置矢量是用矢量来描述质点的空间位置,该矢量由坐标原点指向质点的位置,以r 表示。
3.2位移矢量的引用在普通高中物理教材中,位移的概念是指:在物理学中用一个叫做位移的物理量来表示物体(质点)的位置变化,从初位置到末位置做一条有向线段,用这条有向线段表示位移。
但是在大学物理教材中引用了矢量标量,它对质点的位移的定义是:在时间内,质点从A 运动到B,则即定义为在时间内质点的位移。
·教与学·对于我国高校的理工科大学生,物理课程不是全新陌生的内容,因为每个学生都经过了初中和高中的系统学习,尤其是高中三年,教师认真讲解,系统训练。
教师有成功的教学方法,学生形成了高效的学习方法,可是大学物理的教学和中学物理有很大不同,不论是教学方法,教学内容和解题思路。
学生习惯于中学的解题思路和方法,形成了思维定势,这极大地限制了其对大学物理的学习,如何引导和帮助学生尽快适应大学物理课程的学习,已经成为提高大学物理课程教学质量亟待解决的问题之一。
一、中学物理教学现状高中物理是高中教学体系中重要的基础必修课,高中物理不仅能让学生掌握到严谨、系统的科学基本知识和技能,完善学生的科学逻辑思维能力和创新意识,而且还让学生将理论知识和实践完美地结合在了一起,并且学到了与社会发展相适应的综合物理能力,但是高中物理教学也存在着很多问题,主要表现在如下几方面:1.只注重传统知识的传授和灌输,“死记硬背”作为获取高分的主要途径,将学生作为纯粹知识的载体或解题机器,忽视对学生创新能力的培养,如只知道一味地利用牛顿定律解题,而对牛顿定律的局限性不加任何怀疑和诠释,盲目地崇拜,机械地吸收。
2.过度重视自然科学重要规律的掌握,忽视从整体和本质上认识自然科学现象和物理学规律的内在联系,如通过对于光电效应的的学习,了解了光的粒子性一面,光的干涉、衍射现象了解了光的波动性,但是不能将二者联系起来综合考虑,缺乏辩证统一的认知。
3.中学物理实验教学严重缺失,学生进入实验室很多学校只是在教师指导下做一些简单操作,仪器设备都是老师事先调试好的,学生在老师统一口令下完成实验,更有甚者只是教师演示,学生观看。
只要求学生听懂、看懂,教条地死记住,忽略了培养学生的动手动脑能力,于是形成我国目前中学生的动手能力普遍偏差的状况,到了大学,进入实验室,教师讲完基本实验内容及注意事项,学生自己动手完成实验很困难,哪怕是基本的电路连接和长度测量。
浅谈大学与中学物理热学部分的衔接物理学是研究包括机械运动、热运动、电磁运动、原子、原子核和粒子运动在内的物质运动最基本形态,以及它们之间相互转化的一门基础学科。
大学物理是中学物理的加深和延展,两者在教学内容、教学方法、教学模式等方面不尽相同。
中学与大学物理教材内容的编写都是按照物质运动从低级到高级的逻辑顺序展开,大学物理还涉及到量子力学和相对论等一些新兴学科。
本文以2007年4月第2版的人民教育出版社的《物理》(普通高中课程标准实验教科书,以下简称高中物理教材)和2010年8月第1版的机械工业出版社出版的《大学物理》教材(以下簡称大学物理教材)为例,对中学物理教材与大学物理教材中的“热学”部分内容之间的衔接知识点进行了探讨和分析。
教育部颁发的“理工科类大学物理课程教学基本要求(2010年版)”(以下简称“要求”)中对热学提出了A20条、B8条,建议学时数40学时;“高中物理课程标准”(以下简称“新课标”)中与此相关的内容是选修3-3。
下面将具体比较“新课标”与“要求”以及高中物理教材与大学物理教材的不同点和相同点,在此基础上分析和探讨中学物理课程与大学物理课程中热学部分的衔接以及衔接的措施。
1教材的区分中学物理教材大都是一些基本常识,属于科普性的,理论上不够深入,与数学知识的联系不是很多,即使用到也是在数学课堂上已经学过的较浅显的。
中学物理教材的编写大都由演示实验、生产实际、生活经验等引入,且配有较多的插图;为了提高学生学习的主动性,教材力求形象活泼;每节内容大都配有插图和练习题,以帮助学生强化和理解所学内容;另外,老师还会跟班辅导、答疑及时解决学生中出现的问题,这不但会提高学生学好物理的自信心,还会有一种成功的快乐感。
相比中学物理教材来说,大学物理教材注重理论上的阐述、推理、论证;大学物理内容多、学时少,课堂的信息量大,很少有时间进行课堂练习,上课形式也主要是以教师讲解为主,且侧重物理思维、要领的运用,学生要理解所学内容,必须要在课后花费很多时间自修。
科技论坛物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。
无论是物理专业还是其他理工专业的学生,对大学物理课程的学习却表现出了不感兴趣,甚至是厌学情绪,学业成绩自然也差强人意。
从调查结果可以看出,在当前的高校物理课程中确实存在一定的问题。
下面我们先对中学和大学阶段物理教学的现状做简要的回顾。
1物理教学现状1.1中学物理教学现状。
近些年来,我国大部分的省、市、自治区都在中学阶段实行课改。
与之相对应的是教学内容的调整。
一些省份根据自身的情况,将物理的力、热、光、电、近代物理五个部分划分成不同的教学模块,一部分作为必修,纳入高考大纲之中,另一部分作为选修,用于提高学生的物理修养,甚至于将某些内容作为科普知识,由学生课外自学完成。
现在的中学教育很大程度上还是追求升学率的应试教育模式。
中学阶段的物理教学活动完全围绕着高考这根指挥棒来进行。
我国的各级教育机构虽然已经制定了指导物理教学的纲领性文件,但实际的教学内容却过分地依赖历年公布的高考考试大纲。
笔者在与刚入大学校门的学生交流中得知,部分学校仅针对高考内容进行授课,其他内容则当作科普读物由学生自学完成。
这就使得学生所学的物理知识与大纲中的要求相去甚远。
1.2大学物理教学现状。
大学阶段的一个课堂上的学生不再来自于同一所中学,甚至很多也不是相同的省份,中学阶段所学的物理内容则千差万别。
这势必会影响到大学物理课堂教学,教师也无法做到有差别地授课,对学生的学习积极性就会有所打击。
笔者分别和不同专业的学生交谈过对大学物理课程的看法:受到中学物理成绩的影响,不少同学畏惧物理课程,甚至在入学前认为自己是非物理专业,彻底地不用再接触物理;有的喜欢物理,但是中学所学知识不多,没有清晰的物理情景;有些同学认为从大学物理课程中收获不大,不少题目用中学方法也能解决,甚至更加简单。
大学物理是一门基础课程,课本知识并没有直接的实际应用,因而并不像其他工科类专业课容易激发学生的学习兴趣。
2014届本科毕业论文(设计)题目:浅谈大学物理与中学物理中“力学”知识的教学链接学院:物理与电子工程学院专业班级:物理学10-1班学生姓名:姬宏星指导教师:路俊哲答辩日期:2014年5月10日新疆师范大学教务处目录1 引言 (1)2 大学“力学”与中学“力学”在教学上的对比 (1)2.1 应用数学手段的不同 (1)2.2 知识深度和难度的不同 (2)2.3 教师教学和学生学习方式的差异 (2)3 大学“力学”与中学“力学”在知识上的对比 (3)4 大学“力学”与中学“力学”教学链接的要点 (6)4.1 物理老师要提高对高等数学的重视 (6)4.2 老师教学方式的创新 (7)5 结束语 (8)参考文献: (9)致谢 (10)浅谈大学物理与中学物理中“力学”知识的教学链接摘要:物理学作为自然科学的一门基础学科,在学生素质发展过程中起着重要的作用。
大学物理是中学物理基础上的高一级循环。
在中学中力学部分的概念、定理、公式等在大学物理的力学部分还要学习,但在定律叙述、公式表达的推证、物理内涵表述中更严密,逻辑性更强,知识也更深更广。
本论文通过对大学物理(力学部分)与中学物理(力学部分)教学过程中遇到的过渡难点、教学内容的差异、老师的教学三个方面具体探讨了中学力学与大学力学的教学链接的问题。
关键词:中学力学;大学力学;过渡;教学链接The Link Between University Physics (mechanics) And High School Physics (mechanics)Abstract:Physics as a basic natural science disciplines, has an important role in students' quality development process.University Physics is based on secondary school higher circulation.In high school physics,the mechanics part of physics has already taught, but college physics still teach about. But University Physics is an important theoretical basis on non-physical science and engineering physics at the University of professional class, which has an important impact on the quality of science and engineering students to improve the basic quality. In this thesis, through the difficulties of the transition between university physics (mechanics) and high school physics (mechanics) we encountered in the teaching process, differences of teaching content and teaching, the teacher discusses the specific mechanics of teaching high school and university links mechanics problems .key words:high school physics;university physics;transition;teaching link1.引言当今时代,在中国现阶段的教育中,以物理学为基础的理工科课程的教学核心地位不容动摇。
高中物理课程是普通高中科学学习领域的一门基础课程,大学物理是高等学校理工科各专业学生一门重要的必修公共基础课。
另外,大学物理作为自然科学的一门基础学科,应得到足够的重视。
而其中物理的讲授一般都是从力学开始,大学物理中的力学也不例外。
大学力学部分是中学力学知识的加深和延展。
怎样使中学力学与大学力学能够有效链接是大学老师要面对的首要问题,教学衔接是对大学低年级的学生、老师来说至关重要。
无论是学生还是老师,如果处理不好,将会严重影响到大学生的学习工作生活。
在中学,我们已经接触过力学,学过了基础的公式,概念,定理。
在中学已经学过的质点运动,牛顿运动定理,动量守恒定律,动能,势能,万有引力定律等,在大学都会进一步学习。
但是从某种意义上说,大学物理中讲的“力学”与中学的“力学”相比从知识深度到难度,广度不是倍数的增长,而是指数的提高。
大学物理中讲的“力学”与中学物理讲的“力学”相比己换了一幅逐步趋于成熟的“面孔”,让人有焕然一新的感觉,是中学物理里的“力学”和大学其它课程中所无法包含,所不能代替的。
但是其中存在的差别,学习的难度却不是每位学生能了解的。
2.大学“力学”与中学“力学”在数学上的对比2.1应用数学手段的不同中学是用初等教学作为工具来研究力学问题的,而大学则是用微积分、矢量等高等数学手段来研究力学问题。
大学力学从一开始就与高等数学结下了不解之缘,几乎所有的定律、公式都用上了高等数学的知识。
无论是公式、定律的论证和推导,还是物理问题的分析和解答都是如此。
如速度、加速度的表达式就是高等数学中的微分形式;功、冲量、转动惯量等则是高等数学的积分形式;而牛顿第二定律公式、振动方程、转动定律等是高等数学中的微分方程式。
总之,大学力学与高等数学是紧密而平行进行的,高等数学成了处理大学力学问题不可缺少的重要工具。
离开高等数学,大学力学概念、定律的严密性、逻辑性和普遍适应性就会受到损失,最后回归到中学阶段中去。
一般来说,大学力学学得好的学生,其高等数学的功底肯定是好的。
反之,高等数学成绩好的,对大学力学的学习也必然是事半功倍。
可见在力学中由使用初等数学手段转化为使用高等数学的手段,这是一个质的飞跃。
可是,在大学力学的教学过程中高等数学的教学进度跟不上大学力学的进度客观上造成了大学力学与高等数学的脱节使得学生不得不用中学的初等数学知识来解答大学力学的问题。
进而阻碍了学生对大学力学的学习及其认知结构的发展。
2.2知识深度,难度的不同大学物理讲的“力学”内容,并非是在中学基础上的简单“重复”,不仅在知识点上进行了大“量”的拓宽,而且也产生了“质”的飞跃。
从某种意义上说,大学物理中讲的“力学”与中学的“力学”相比从知识难度到深度广度上,不是倍数的增长,而是指数的提高。
譬如说,中学只讲到“匀变速直线运动”,而大学物理讲的则是“变变速运动”;中学讲的是“恒力做功”,而大学讲的则是“变力做功”;中学往往是在一维空间里用“标量”来讨沦“质点”的运动学和动力学问题,而大学则是在三维立体空间里用“矢量”来讨论运动学和动力学问题;中学只讲“质点”运动,而大学还需研究“刚体”的运动学、动力学问题。
中学是用初等教学作为工具来研究力学问题的,而大学则是用微积分、矢量等高等数学手段来研究力学问题。
2.3教师教学和学生学习方式的差异目前,我国中学教学实际上还是追求升学率的应试教育,家长,学校和教师对学生升学率看得很重,为了应付考试,学校把学习物理的过程分为“课堂听讲题,课后去做题,考试就答题”的题海模式,因此学生对教师的依赖性很强,习惯于老师牵着走的教学方式。
中学学生的学习模式是被动的接受知识。
大学阶段由于课程设置和人才培养目标完全不同于中学,教学方式也有所不同。
大学学生的学习模式是主动的获得知识,因此特别注重学生的自主、探索和研讨能力,强调学生的自主学习,对学生自学能力有较高的要求。
面对这种新的教学方式和要求,对从中学向大学过渡的大部分学生来说还是有困难的。
大学力学是刚进入大学一年级学生所学的第一门物理学课程,肩负着学生学习与衔接过渡的双重作用。
因此也就决定了大学力学必须以中学力学为基础,循环渐进的知识结构,这是符合学生的认知规律的。
事实上大学力学的教学及其教材析都明了这一点,大约有30%的知识对大学一年新生来说比较熟悉甚至课后习题也有些可用中学的知识解答,这样,使得他们刚进入大学力学的学习就产生偏见与误解,认为大学力学与中学的没有多大的区别平时用不着下苦功夫学习,只要考试前看一遍即可。
再加之大学力学的概念、定律、公式等单调、抽象,缺乏新鲜感和趣味性,以及普遍存在进入大学后想松一口气的心理,因此,更加促发了学生对大学力学的厌倦,丧失对大学力学学习的积极性和必要的内在动力。
可是,随着大学力学教学进程的发展,学生突然发现对很多力学概念、定律、公式不理解,这时他们才感受到大学力学的难度和深度。
但由于时间短,一下子难以理解和掌握新的大学力学概念,从而在心理上导致一种畏难情绪并伴随着学习上的紧张状态。
总之,由于大学力学具有这样的特点,使得刚进入大学的学生不是处在毫无压力的轻视心理状态就是处在极度紧张的害怕心理状态。
3.大学“力学”与中学“力学”知识上的对比中学物理与大学物理有着紧密的联系,因为我们在中学阶段学习过的大部分概念、定理、定律、公式、法则在大学物理我们会再一次遇到。
它们之间的联系,要求我们的中学物理老师在讲授概念或定律的时候,应该清楚大学教材是怎么讲述的,同理,大学物理老师应该清楚该课程在中学教材中是如何处理的,老师们只要清楚了知识内容和讲授内容的差异,自然对中学阶段力学与大学阶段力学的教学链接有了清楚的了解。
以下简单比较若干中学物理与大学物理的重要概念。
1.牛顿第一定律中学教材[1]:一切物体总保持匀速运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
物体的这种保持原来的匀速运动状态或静止状态的性质叫作惯性。
牛顿第一定律又称作惯性定律。
大学教材[2]:任何物体都将保持静止或匀速直线运动状态,直到其他物体对它施加作用力迫使它改变这种状态为止。
比较:中学教材指出力不是物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,并且强调了惯性的概念。
大学教材更给出了力的定性定义———力是物体间的相互作用它迫使物体相对于惯性系改变其运动状态即加速度。
2.牛顿第二定律中学教材[3]:对质量相同的物体来说物体的加速度跟作用在物体上的力成正比。
用公式表示就是2121a a F F =,或者F a ∝。
在相同的力的作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比。
用公式表示就是1221m m a a =,或者m 1a ∝。
我们对力,质量和加速度的关系得到下述结论:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。