淺談中學物理到大學物理的過渡

許黎 張超平 黃果

摘 要：大學物理是大學本科一門重要的課程，但同時對很多學生來說，大學物理也是一門難學的學科。該文結合平時的教學經驗，分析大學物理的難點，并在此基礎上，簡單闡述教師在教學過程中，如何突破大學物理的難點，幫助學生實現中學物理到大學的平穩過渡。

關鍵詞：大學物理 中學物理 難點 過渡

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）08（c）-0245-02

The Transition Of Physics From Middle School To College

Xu LI1 Zhang ChaoPing1 Huang Guo2

（1.College of physics and electrical Leshan Normal University；2.Intelligent information processing and Application Laboratory， Leshan Normal University， Leshan Sichuan，614000，China）

Abstract：University physics is an important course for college undergraduate course，but at the same time，it is also a subject that a lot of students are hard to learn. This paper，basing on the usual teaching experience，analysis the difficulties of university physics，and then，briefly expounds how teachers can break through the difficulty of college physics，and help students realize the smooth transition of physics from middle school to college.

Key Words：University Physics；Middle school physics；Difficulty；Transition

物理乃萬物之理，它不僅揭示了自然規律，也對培養學生的思維能力起著積極作用。大學物理是大學本科一門重要的課程，全國的理工院校基本都開設了大學物理課程。但在學習過程中，對很多學生來說，物理總是與“難”掛鉤。物理難在哪里，教師在教學過程中怎樣去突破學生的難，從而幫助學生完成從中學物理到大學物理的過渡，結合平時教學經驗的基礎上，該文做一個簡單的闡述。

1 大學物理的“難”

物理對本科學生來說并不是一門全新的、陌生的課程，他們從初中開始接觸物理知識，高中又學過3年的物理，按常理來講，大學物理應該難度不大，但事實是，很多學生覺得大學物理很難，本文把大學物理相對于中學物理的難歸納為兩個方面。

第一，大學物理首先的一個難點在于，老知識難于深化。

大學物理的大部分是在以前的知識上進行升華，但學生們經過中學物理幾年的學習已經形成了一種思維定勢，很難將老知識深化，他們總是習慣用中學的概念和方法來處理深化了的大學物理，這必然會出現問題。

例如：求物體移動的距離s，在大學物理中，物體移動過程的速度是矢量，它的大小和方向可能是隨時間變化的，即是t的函數，那么它在一段時間移動的位移為：這里的位移和速度都為矢量，在計算疊加時，必須利用矢量加減。

而中學中的速度其實為大學物理中的速率，運動多為直線運動，很多時候不用考慮方向；大學物理將中學物理深化，速度方向可能隨時間變化即：曲線運動，大小隨時間非均勻改變即：變變速運動。學生很難適應大學物理中的速度，計算時經常會出現以下方面。

（1）忽略方向變化，認為勻速圓周運動無加速度或者速度疊加時仍采用代數加減。

（2）處理速度大小變化時，仍習慣沿用高中的勻變速方法處理問題。

例如：=1 kg的質點在力F的作用下作直線運動，已知=2 ，單位為N，的單位為s，在=0時，V，求質點在任意時刻的位移。

很多學生解答為：

，

這里學生仍習慣用高中的勻變速運動公式求解，但此時的加速度是隨時間變化的變量，在一段時間內，不能將它作為恒定的量看待。在大學物理里，我們的處理方式是，將這段時間無限分割，看作是無限多個加速度不變的勻變速運動；再將無限的變化求和，也就是積分。即：，即，則

可以看出來，大學物理在中學物理基礎上的深化，主要就是將“恒”的問題變為“變”的問題，如物體在恒力作用下的運動變為變力作用，恒力的功變為變力的功等等。大學物理的教學工作中，首先必須使學生完成從“恒”到“變”的過渡，將學生從中學物理的思維定勢中抽離出來，完成從中學物理到大學物理的過渡，否則這必將成為大學物理學習道路上的一個最大的障礙。

第二，是新知識難于接受，這主要是因為學生缺乏抽象思維能力。

大學物理中，有一部分知識，是我們中學物理中沒有接觸過的，在教學中發現，對于這部分知識很多本是較為簡單的知識點，但因為是初次接觸反而成為了學生的難點。在學期結束的調研中發現，所調研班級，70%以上的學生覺得電學部分最難學是高斯定理和安培環路定理的應用。

例如：求均勻帶電的無限大平板的電場強度。

我們應該首先選擇一圓柱面作為高斯面如圖1所示。

然后再利用高斯定理求解，但在例題預習的時候，很多學生覺得無從下手，究其原因是不知道怎樣選擇高斯面，在課間就有很多學生來問：“你怎么知道要這樣選取高斯面呢？”。中學物理主要要求的是一種形象思維的訓練，但大學物理則趨向于抽象思維的訓練，學生如果缺乏這種思維能力，無法理解構建模型，當然無從下手去選擇高斯面。對于這種新接觸的知識，也有很多學生采用學習中學物理一貫的做法，通過多解題來增加認知度和熟悉度，這或許能夠起到一定的作用，但是也導致了有的學生知其然，而不知其所以然。

例如：求均勻球體的電場強度。

大部分學生通過解題知道，應該選取一個同心球面作為高斯面。但在課堂中問：“怎么理解，求球內a點電場強度的時候，我們只需要高斯面以內的電荷，而不用高斯面以外的電荷呢？”，回答出來的學生便寥寥無幾了。對于這類學生，學習大學物理的時候做了很多，成績卻往往不盡人意。

當然也有學生這樣解釋出來：可以把高斯面以外的球殼看成是無限多個球面的組合，帶電球面內部電場強度為零，所以，高斯面以外電荷對該點電場強度沒有影響。得到這個結論的學生，必具有一定綜合運用知識的能力和抽象思維能力。

2 教師在教學中如何實現中學物理到大學物理過渡

教師怎樣在教學過程中幫助學生實現中學物理到大學物理的一個過渡，結合平時的教學經驗，有幾點感悟。

第一，備課詳細精準。

大學物理的教學中，注重一個理解，只有讓學生真正理解了，知其然，才能夠靈活運用知識。有很多學生在學習大學物理的時候仍采用中學時的題海戰術模式，結果雖然花費了很多的時間，對很多題仍然無法下手，自信心受到很大打擊，生搬硬套再也不適用于大學物理的學習。但要讓學生理解一個知識點或者一個定理的實質，教師就要做充分的工作，讓講授條理清晰具有邏輯性，從已有的中學物理知識深化到大學物理，引導學生從形象思維到抽象思維的過渡。

第二，充分利用課堂。

大學的生活是豐富多彩的，學生課后學習教師是沒有辦法把握的，很多時候，課后作業反饋都缺乏精準，但是課堂中教師確是能完全掌控的。

大學物理課堂的特點是課堂容量較大，難度較難，教學中，如果整堂課純粹的教師講解，學生很容易走神，在概念理解或習題例題的講解時，可適當添加學生的互動，讓學生多想，多動手去解決問題。有很多學生在學習大學物理的時候有這種困惑，他們經常會問：“我們為什么要學習大學物理？”，確實大學物理的知識，在學生今后的工作和生活中，能夠終身記住和用到的可能不多，但是我們對學生思維能力的訓練卻是終身受用的。因此，教師在課堂中，要切實去落實這種訓練。

課堂中的實時反饋也是十分重要的，假如可以利用10 min的時間即時去完成一道課堂習題。這種習題對教師課堂效率的反饋就要比課外習題真實得多。通過習題的完成，及時發現學生的難點，和講授的缺漏，作出適當的補救。

3 結語

大學物理是一門基礎而有一定難度的學科，如何在中學物理的基礎上，深化老知識，接受新知識，完成學生從形象思維到抽象思維的轉化，需要教師在教學過程中不斷的探索。該文結合平時教學經驗，簡單陳述了大學物理的難及解決辦法，希望起到一個拋磚引玉的作用。

參考文獻

[1] 苗文學，李若平，楊錸，等.大學物理與中學物理課程的銜接研究[J].物理通報，2011（8）：19-22.

[2] 宋國利，梁紅，蘇春艷.大學物理課程與中學物理課程有效銜接方式的研究[J].物理與工程，2012（1）：56-58.

[3] 趙亞娟，陳浩.大學物理教育如何與中學物理教育更好地銜接[J].物理通報，2010（11）：14-17.