浅谈中学物理与大学物理力学之衔接
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通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡引言:物理学作为一门基础学科,为我们对自然界的认知提供了极其重要的基础。
随着教育改革的不断深入,物理课程由中学延伸至大学,由传授基础知识转变为培养学生科学思维和创新能力。
力学作为物理学的基础,对整个物理学的学习和理解至关重要。
本文旨在浅谈通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡。
一、从基础概念开始中学物理的教学一般从基础概念入手,如质点、力、加速度等。
而大学物理进一步深入力学理论,包括刚体力学、弹性力学、流体力学等,基于中学的基础,进一步拓展与应用。
在中学阶段,学生应注重理解这些基础概念,并掌握基本计算技巧。
了解这些基本概念和计算方法是后续学习的基础。
二、培养物理思维中学物理课程注重知识的传授,而大学物理课程更加注重培养学生的科学思维和创新能力。
力学作为学习物理的切入点,应该重视培养学生的物理思维。
在中学力学教学中,除了传授基本概念和理论,还应着重培养学生的问题解决和思考能力。
通过引导学生进行实验设计、数据分析和模型构建,使他们逐渐形成物理思维的习惯。
三、注重实践操作力学是可以观察与实验的理论科学,因此实践操作是力学教学的重要环节。
中学阶段的物理实验主要以验证理论为主,而大学阶段的物理实验则更加强调探究与研究。
为了实现中学到大学的良好过渡,应注重强化实践操作环节。
通过配备一定的物理实验设备,让学生亲自动手进行实验,培养他们观察、记录、分析实验数据的能力,提升实验设计和实验思维水平。
四、跨学科融合力学作为一门具有很高实用价值的学科,与其他学科的交叉融合具有较大的发展潜力。
实现中学到大学的良好过渡,可以通过跨学科融合来实现。
在力学教学中引入更多与数学、化学、计算机科学等学科的交叉知识,既能够帮助学生更好地理解力学理论,也能培养学生的跨学科思维。
结语:通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡,既需要注重基础知识的扎实掌握,又需要培养学生的物理思维和实践操作能力。
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。
摘要:《理论力学》课程是高校物理专业的重要基础课,学好这门课对大学生的意义重大。
然而,目前该课程与中学物理的衔接存在一些问题,这阻碍了理论力学的教学效率和效果。
本文将探讨《理论力学》中角速度矢量与高中物理圆周运动之间所存在的知识衔接问题,并通过实践给出具体的解决方案,从高中的物理教学和大学理论力学的讲授两方面着手来解决问题,使高中生和大学生同时受益。
关键词:理论力学;高中物理;角速度;圆周运动引言在大学的物理课程中,理论力学具有一定的特殊性,它与高中物理有联系、以大学普通物理为基础,是物理专业学生四门理论物理课程中的第一门先导课[1-3]。
学好理论力学对物理专业的大学生尤为重要,因为理论力学为其他较难的理论物理课程(量子力学、电动力学等)打下必要的理论基础、使学生得到理论物理思维和研究方法的初步训练、对于学生能力的培养和科学素养的提高具有重要意义[4-6]。
然而,目前理论力学课程与中学物理的衔接存在一些问题,这阻碍了理论力学的教学效率和效果,对此,我们进行了实践和反思,找到了一些解决方案。
一、理论力学中角速度矢量与高中物理圆周运动的衔接问题周先生编写的理论力学教材中,第三章第二节的内容为角速度矢量,主要为后文描述刚体的转动提供必要的准备。
在这一节中,首先要讲解有限转动和无限小转动的区别,要明确如何确定一个量是否为矢量;然后引出角位移这个物理量,通过矢量的两个要素证明角位移是矢量;最后从角速度的定义出发,通过角位移的矢量性证明角速度为矢量。
人教版的高中物理教材第六章讲述了圆周运动。
在这一章中,首先讲解什么是圆周运动,对圆周运动的现象、角速度、线速度、周期等进行直观、简单的描述;然后通过实验给出向心力,以及向心加速度的定义及特点,也进一步点明向心力是物体作圆周运动的原因;最后列举生活中圆周运动的几个例子,把理论知识应用到现实生活当中。
从上面的大学理论力学的课程内容和高中物理圆周运动教学内容的对比中,我们发现了一些衔接方面的问题:1.理论力学强调角速度的矢量性,整个教学内容都是围绕证明角速度是矢量这个核心问题而展开的,证明过程中引入了另外一个学生没有接触过的物理量—角位移,所以多数大学生学完了这节内容,对于角速度的矢量特性仍然一知半解,理解的不够深入。
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。
从学习迁移的理论浅谈大学物理与中学物理的衔接作者:韩晓静王运滨来源:《科教导刊》2011年第03期摘要本文通过阐述大学物理与中学物理在教学内容、教学方法和学习方法上的不同,根据学习迁移理论,提出了解决大学物理与中学物理衔接问题的举措。
关键词学习迁移大学物理中学物理衔接中图分类号:G420 文献标识码:ASallow Analysis of Joint Problom in University Physics and The MiddleSchool Physics in Aspect of Study Migration TheoryHAN Xiaojing[1], WANG Yunbin[2]([1]Keya college, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang, Liaoning 110167;[2]Mathmatics and Physics college, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang, Liaoning 110142)Abstract According to the study transport theory, this article elaborates the differents of university physics and middle school physics in the course content, the teaching method and the study method, proposed the solution of joint problom in university physics and the middle school physics.Key words study migration; university physics; middle school physics; joint0 引言学校教育的重要目的之一是学生将他们在学校中学习到的知识与技能、方法与态度等迁移到今后的生活和工作中。
中学物理与大学物理的有效衔接收稿日期:2016-10-10基金项目:塔里木大学高教研究项目:我校农科少学时大学物理教学改革和探索(TDGJ1516)作者简介:孔德国(1980-),男(汉族),河南人,副教授,硕士,研究方向:应用物理教学研究。
*通讯作者:张红美(1979-),女(汉族),河南人,副教授,硕士,研究方向:应用物理教学研究。
一、前言物理学是研究物质的基本结构、物质运动规律和运动规律之间相互转化的一门科学,是以观察、实验和逻辑推理为基础的一门学科,是自然科学的基础,与其他学科有着密切的关系。
大学物理除了可以给学生传递科学知识外,还可以培养学生的逻辑思维能力,实事求是的科学态度,严谨的治学谨慎。
基于此,物理学在塔里木大学被定性为公共必修课,而对理工科的学生来说,物理学是公共必修基础课。
我国是一个农业大国,农业的发展对我国经济的发展起着举足轻重的作用,但目前来说我们国家的农业现代化水平与发达国家比较还有待进一步提高。
农学专业的大学生进入生产第一线必将成为农业领域的领头羊,是农业领域的技术骨干,担负着中国农业现代化、技术化、专业化的使命[1]。
大学物理的学习对农科专业的学生有着重要的作用。
学生可以根据物理基本知识去发明创造新的农业类仪器及设备或者新型的灭虫方法及农产品质量检测仪器等,促进农业快速实现现代化,农产品实现无害化。
笔者从事大学物理及大学物理实验教学工作十年,每学期均会发现相同的规律,即在开学初上大学物理绪论课时很多学生翻看课本目录,认为大学物理和高中物理差别不是很大,学习起来很简单,但在后续课程的学习中各种问题就会逐渐暴露出来,特别是在塔里木大学就读的本地生源学生,基础相对薄弱一些,学习大学物理感觉困难重重。
如何做到中学物理与大学物理的有效衔接,使学生尽早适应大学物理的学习是一个迫在眉睫的问题[2]。
二、中学物理与大学物理的不同之处1.教学内容的差异。
中学按照新课标的要求将物理教学内容分为必修与选修两部分,其本意是要求学生根据自己的兴趣爱好及今后人生发展规划需要去选择需要学习的模块,即本质是实行的模块化教学。
关于大学物理与中学物理衔接问题的教学研究探讨孙光辉龙云泽(青岛大学物理科学学院应用物理系,山东青岛 266071)摘 要 中学物理与大学物理如何实现有效的衔接,是每位大学物理教师必须思考的普遍性问题。
中学物理实行模块化教学,即分为必修模块和选修模块,大学物理相比较更具系统性,尤其是针对理工科学生的教学内容更为全面和深入。
二者在教学内容、教学方式和思维方法上的差异导致大学生在学习过程中遇到很多困难,影响了大学物理的教学质量。
作者通过分析学生由中学物理到大学物理过渡学习中出现的问题,提出必须要树立一种正确的学习理念,改变大学物理学习过程中的一些错误观念,从基础入手解决大学物理和中学物理课程之间的衔接。
结合一些物理教学知识点,总结出实现中学物理到大学物理良好过渡的几点体会。
关键词 中学物理;大学物理;大中衔接中学物理作为基础教育课程对于理科生来说学习时间长达5年,在此期间学生在物理基本知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观3个方面获得培养,同时也给理工科大学生继续学习大学物理打下了坚实的理论基础[1]。
由于中学物理和大学物理知识体系的相似性,必然导致部分内容重复,这一点在力学、电磁学等方面尤其明显,对于重复的内容学生普遍感觉收获不大,兴趣也不高。
另外中学时期学生养成的依赖式学习方式与大学教育倡导的自主式学习方式存在显著差异,因而导致学生学习的不适应,普遍感到大学物理难学,甚至厌学。
因此有必要针对这个问题做一深入研究以便寻找改进的方法与措施,激发学生们的学习兴趣,提高大学物理课程的学习效率。
1 大学一年级学生在大学物理学习过程中存在的一些问题1) 学习观念、学习方法亟需改进中学物理教学有其自身特点,由于绝大多数中学在高考指挥棒下片面追求升学率,大量地使用了题海战术,久而久之学生养成了思维习惯和学习方式的定式。
中学物理的书本较薄,概念原理较少,但却配以大量的习题;大学物理的书本较厚,概念原理、论证较多,而习题相对较少。
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。
通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡物理学作为自然科学的一门基础学科,对于培养学生的科学素养和科学思维能力起着举足轻重的作用。
在我国的教育体系中,中学物理和大学物理是学习物理的两个重要阶段。
如何让中学生顺利过渡到大学物理是当前物理教育的一大关注点。
力学作为物理学的基础领域,具有很强的连续性和发展性,通过力学教学可以实现中学到大学物理的良好过渡。
本文将从力学教学的内容、方法和培养思维能力等方面,探讨如何通过力学教学帮助学生顺利过渡到大学物理。
一、力学教学内容的优化1.1 过渡阶段的教学内容选择中学物理与大学物理在内容上存在一定的差别,中学物理注重基本概念和基本问题的解决,而大学物理更加深入和抽象。
在过渡阶段,应该在中学物理的基础上逐渐引入一些高中程度的内容,使学生能够渐进地学习和理解。
1.2 针对性的教学内容设计针对学生学习中的瓶颈和困惑,设计一些有针对性的教学内容。
例如,结合中学物理中力学的题目,引入能量守恒和功的概念。
通过引入这些内容,可以帮助学生更好地理解和应用力学知识。
二、力学教学方法的改进2.1 引入实际问题为了帮助学生更好地理解和应用力学知识,教师可以通过引入实际问题和案例,使力学知识更具体、生动和可操作性。
例如,通过分析物体的运动,解决实际生活中的问题,如弹簧的弹性系数计算或物体的自由落体问题等,可以让学生更好地理解和应用力学知识。
2.2 强调实验教学力学是一门既有理论又有实验的学科,实验教学在力学教学中非常重要。
通过进行一些简单的实验,学生可以亲身体验力学知识的实际应用,并通过观察和实验数据的处理,加深对力学概念的理解。
同时,实验教学还可以培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
2.3 引导学生自主学习大学物理注重学生的自主学习和自主思考能力的培养,因此力学教学中应该引导学生自主学习。
老师可以提供一些学习资源,如教材、参考书、网络资料等,让学生自主选择学习的内容和方法。
同时,教师还可以通过设计一些探究性学习任务,让学生主动探索和解决问题,培养其独立思考和解决问题的能力。
浅谈中学物理与大学物理力学之衔接 忻州师范学院物理系本科毕业论文(设计) 1 目 录
引言 .................................... (1) 1影响大学力学学习的不利因素 ............. (1) 1.1教学方式 ............................. (1) 1.2思维方式 ............................. (2) 1.3主观因素 ............................. (2) 2中学与大学物理力学衔接的关键 ........... (2) 2.1改进学习方法 ......................... (2) 2.2 转变思维方式 ........................ (3) 3 力学概念的衔接 ........................ (3) 3.1力定义的衔接 ......................... (4) 3.2重心的衔接 ........................... (5) 3.3 势能的衔接 .......................... (6) 4方法的转变 ............................. (7) 4.1强化矢量运算 ......................... (8) 4.2解题方法的转变 ....................... (8) 结束语 ................................. (10) 忻州师范学院物理系本科毕业论文(设计) 2 参考文献 ............................... (10) 英文翻译 ............................... (10) 致谢 ................................... (11) 忻州师范学院物理系本科毕业论文(设计)
3 浅谈中学与大学物理力学之衔接 物理系0310班 姓 名 辛 峰 指导教师 邵贵成 摘要:中学力学到大学力学的过渡是一个重要的过程,也是初学者较难转变的阶段。本文主
要从中学与大学力学中有关概念、解题时所使用的数学工具等方面,结合实例进行了比较。通过比较在两个不同学习阶段所用到的概念以及所使用的数学工具的区别与联系,从知识和方法两方面,力图寻找导致学生学习大学力学困难的原因和拟采取的对策。使刚上大学的学生在短时间内从思维方式上和学习方法上领会出中学力学和大学力学的区别和联系,从而更好地学习大学物理。 关键词:力学 ;知识 ;方法 ;衔接
引言 大学力学是大学接触的第一门学科,是中学力学的加深和延展。由于大学物理和中学物理在教学方法、学习方法等各方面有许多不同。进入大学一年级的学生,习惯用中学思维看待问题及用中学物理的解题方法解决大学的力学问题,已形成一定的思维定势。对进一步要学的大学物理,起到负面的影响。不能很好的适应大学力学的“新概念、新思想和新方法”。本文提出一些建议来解决中学力学到大学力学的过渡,使学生尽快从中学物理过渡到大学物理的学习。
1影响大学力学学习的不利因素 1.1教学方式 目前,中学教学实际上还是追求升学率的应试教育,学校和教师对学生升学率看得很重,同时,为了应试,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,所以学生对教师的依赖性很强,习惯于老师牵着走的教学方式。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,同时由于学生自由支配的时间较多,因此特别注重学生的自主、探索和研讨,强调自觉性学习,对学生自学能力有较高的要求。这种新的教学方式和要求,对于刚升入大学的学生来说,很难在短时间内适应,这势必要影响学生的大学课程学习,特别是大一首门课程—力学的学习。 忻州师范学院物理系本科毕业论文(设计) 4 1.2思维方式 在大学阶段,学生的思维方式主要以抽象思维为主,但是由于受中学形象思维的影响,学生的抽象思维能力还不很强,不善于推理和判断,分析问题的能力还有待于进一步提高,习惯于套用公式,依葫芦画瓢,缺乏归纳演绎的能力。而思维方式由形象思维转变到抽象思维需要一个过程,这在一定程度上也将影响大学课程的学习。 1.3主观因素 刚升入大学的学生,由于暂时缺乏明确的目标,又无升学压力,所以对自身的学习要求不严格;同时由于大学物理第一部分的力学知识,学生又较为熟悉,导致学生普遍存在思想松懈、学习的积极性和主动性较差等现象,这是对大学力学学习的又一不利因素。
2中学与大学物理力学衔接的关键 2.1改进学习方法 (1) 以高等数学的原理和方法为起点 大学物理力学是中学物理力学的加深和延展,要学好其必须用高等数学的原理和方法统领物理现象、概念和原理,忌以初等数学为出发点理解大学物理。如用导数定义速度、加速度、角速度、角加速度等概念;通过求解微分方程了解质点的运动;用微积分知识研究变量;较为普遍地用矢量去描述概念,表述原理,求解问题等等。为了做好大学力学和中学力学的衔接,必须要求学生尽快掌握大学力学学习中所采用的这种数学工具,并能够熟练应用之。 (2) 优化力学概念和原理的学习方法 我们知道,现象是物理学问题的源泉,概念和原理是物理学的骨架。在大学力学的学习过程中,为了更好地理解概念和掌握规律,应该要求学生不断优化力学概念和原理的学习方法。为此,第一要把力学概念和原理放在现象、物理学史的大背景中进行学习,这样既了解物理学家当初解决这些问题时的思索与创新,又扎扎实实学懂概念和原理的实质和适用条件;第二要学会运用概念,构建规律,发展知识;第三要能够运用概念、原理解释客观现象,即要有一种论理能力。 (3) 培养学生的自学能力 充分发挥学生的主观能动性是做好中学与大学物理力学教学衔接的最有效途径。在 忻州师范学院物理系本科毕业论文(设计) 5 大学学习过程中,学生常常表现出:一知半解、不愿深入、死记硬背;不重视现象、不重视基础、好高骜远;作业抄袭、潦草等等。因此,在教学过程中,注重启发式教学,鼓励学生提出问题,互相辩论,培养学生发现问题的能力;教师要通过精心设计教学内容,促使学生主动参与和积极思考,使学生轻松愉悦地获取和掌握更多的新知识和技能;在此基础上,达到对学生自学能力培养的目的。 2.2 转变思维方式 对于刚升入大学的学生来说,形象思维能力要强于抽象思维能力。完成好大学物理的学习,学生的思维方式必须要经历从形象思维向抽象思维过渡的过程。因此,在物理教学中,教师要有针对性地、尽可能地在形象思维的基础上培养学生的抽象思维能力。在物理学中,也即如果能把抽象化的规律还原成物质运动“形象”化的形态,即把“抽象”的物理知识“形象化”(通过实验、类比、推理和举例等),在教学中给学生建立起“形象”的“物理模型”,使学生在进行抽象的逻辑思维的同时,能“形象”地观察和理解有关的物理现象,有效地培养其抽象思维能力。
3 力学概念的衔接 当前,中学物理新课程改革要求力学概念的教学,要采用启发式教学引导学生自主学习,避免被动接受。要创设问题情境,引导学生积极思考,注意概念间的本质联系,并让学生亲自体验如何在旧概念、旧理论的基础上建立新概念、寻找新理论的方法。而在大学物理的力学概念教学中,一般是在学生已有的中学物理知识基础上,应用高等数学知识,给出有关力学概念的简洁、完整形式。以下,我们通过力学中三个重要概念在中学和大学两个不同阶段的衔接给予讨论。 3.1 力定义的衔接 力是物理学中的一个重要物理量,不论是中学还是大学,关于“力”这一概念的教学既是重点又是难点。但是,在中学和大学阶段,力的引入方法是完全不一样的。只有明确这一点,才有可能做好这一概念的衔接。 在中学阶段,力是通过对大量日常生活中有关事例和现象进行抽象而引入的。如:手提水桶、脚踢球、马拉车、机车牵引列车等。力的定义是:力是物体之间的相互作用。由力的定义容易知道,力不能脱离物体而单独存在;力的作用是相互的,施力物体也一定是受力物体;力的作用效果有两二——改变物体的运动状态和使物体发生形变;力的 忻州师范学院物理系本科毕业论文(设计) 6 三要素是大小、方向、作用点;力是矢量;通过进一步的学习还可逐步让学生知道,物体之间不接触时也可产生力。关于力的定量研究是根据作用效果之一,在测定物体的质量和加速度后而得出力的量值。 大学阶段力是这样定义的:力是一物体对另一个物体的作用,将受力物体视为质点时,力可用受力物体动量的变化率来量度。 两质点在气桌上碰撞,发现对任何两个质点,均有:
2211mm (1.1)
令10v和20v分别表示两质点相互作用前的初速度,1v和2v表示末速度,则:
2021012211mmmm (1.2)
用二质点相互作用时间t除(1.1)式两侧,取0t时的极限,得:2211
mdtdmdtd (1.3)
表明当两质点相互作用时,各自动量对时间的变化率大小相等方向相反。 以上讨论着眼于含1m和2m的质点系,现分别考察两质点,它们各自的运动状态都发生了变化。1m运动状态变化是由于2m对它的作用,2m运动状态变化是因为1m对它的作用。分别用21F和12F表示2m对1m以及1m对2m的作用力,根据(1.3)式有: 1121mdtdkF 2212
mdtdkF (1.4)
K为一比例常数,k=1力的量纲为LM2T有: 1121mdtdF 2212
mdtdF (1.5)
或一般的写成 : )(mdtdF 设二力1与2分别作用于质点m,其效果分别记作1|mdtd和2|mdtd,当二力同时作用时,由力的独立作用原理,各力效果与分别作用时相同,即分别为1|m
dt
d和
2|m
dt
d,动量为矢量,这两者的总量应用平行四边形法则合成,于是力1和力2亦应
用该法则合成 21FFF,力确为矢量。 由以上两种力的定义可见,中学阶段力的定义是在力的定性定义基础上根据力的作用效果进而可定量确定,其矢量性是由力的作用效果与其作用方向有关给出;而大学阶段力的定义则是在中学基础上,根据力的独立作用原理和矢量合成的平行四边形法则,