大學與中學物理教學銜接問題的探討

(南京師范大學物理科學與技術學院,江蘇 南京 210023)

1 引言

物理學是研究物質運動規律和物質基本結構的一門學科,是自然科學的基礎,與其他學科聯系緊密,因而無論是在高等教育還是在基礎教育中，物理教學都是十分重要的環節。在大部分高等學校,物理課程是理工科專業的基礎課,課程所涉及的基本概念、原理和思維方法是構成學生科學素養的非常重要的組成部分,是科學工作者和工程技術人員所必備的。

然而近年來很多大學物理老師紛紛反映，學生物理基礎參差不齊,而且水平逐年下降。有的學生在中學學習時物理僅限于會考水平,所以基礎相對比較薄弱,在大學學習物理基礎課程時出現了跟不上的情況,有的專業方向還出現了物理基礎課大面積不及格。于是大學與中學物理教學的銜接問題逐漸引起了大家的重視。

2 大學與中學物理教學現狀分析

目前，國內很多大學生在學習基礎物理課程時存在一定的困難,教師在物理教學上也遇到了困惑,什么原因造成了這種現象?

2.1 大學物理和中學物理在教學內容上存在很大差異

表面上看,大學物理和中學物理的教學內容基本一致,都包含了力學、電磁學、熱學、光學、原子物理等,但實質上卻差別很大。為進一步了解中學生學習的物理課程內容,筆者對我校物理師范專業大一40名學生做了調研,結果如表1。由表1可以看出,力學和電磁學在中學是必修內容,所有學生都學了,但其他內容是選修內容,各中學選擇不同,熱學和原子物理相關內容選講比例各占一半,選講光學比較少,只有25%,而且各部分內容學得并不全面,導致學生知識體系零碎、基礎薄弱。這個現象跟高考密不可分,因為考大學是大多數中學生的目標,教師授課的內容也離不開高考的指揮棒。所以不管是教師還是學生,都會根據高考大綱來學習物理課程,而忽略了物理知識體系本身的完整性。另外筆者還了解到中學物理教材中所接觸的大都是一些宏觀、低速領域內的基本知識,基本概念、公式比較簡單直接,需要用到的數學知識也比較簡單。而大學物理相比中學物理，在內容上有了很大的拓展和深化,同時包含微觀和高速領域,注重理論分析和推導,比較抽象,對數學知識的要求很高,需要掌握高等數學、線性代數、復變函數等,這一切均大大增加了教學難度。因此學生從中學升到大學后,會明顯覺得物理課程難了很多,尤其是開始就要用到微積分知識,很多學生會感到不適應。

表1 中學生學習物理的內容統計

2.2 大學物理與中學物理在教學方式上相差較大

在中學,物理課程教學進度較慢,講解比較詳細,針對要掌握的知識點老師會反復強調,針對各種題型老師會講解很多例題,并讓學生反復練習,平時還有很多測試不斷檢測學生的掌握程度,督促學生強化練習。而在大學里,物理課程授課進度比較快,教師一般會深入講一些物理知識的內涵,推導物理公式,有些教師甚至不一定按課本的內容授課,課上會針對一些知識點講解例題,但不會很多,經常會在一個章節介紹后布置作業,一般只有期中和期末兩次考試。這種教學方式的轉變讓很多學生措手不及。一些學生在中學時物理成績不錯,但并沒有養成良好的學習習慣,對老師的依賴性很強,沒有自學能力,到大學后學習上失去了老師的“攙扶”，成績就會一落千丈。比如今年筆者在給大一學生上《電磁學》課時做了一些調研,發現80%以上的學生都希望老師能把課后作業都講解一遍,發現自己做都有問題,60%左右的學生沒有課后自己復習的習慣。這些都說明由于中學和大學物理教學方式的差異導致了學生并不一定能適應大學物理教學,從而出現了學習上的困難。

3 做好中學和大學物理銜接的措施

3.1 在中學教學中調整教學內容,注重培養學生的自學能力

對于在大學需要學習物理基礎課程的學生來說,如果在高中階段能較為全面地掌握力學、電磁學、熱學等相關的知識基礎,這對大學物理的進一步學習是非常有用的。因此,完善中學物理教學內容是很有必要的。中學物理課程除了設置那些能夠使學生開闊視野、培養興趣的選修內容外,對于一些蘊含著物理學基本概念、原理和思想方法的內容,若能作為必修內容要求學生必學必考,則更有利于學生掌握較為全面的知識體系。另外中學教師在傳授物理知識的同時，也要注意培養學生學習的興趣和自覺性,培養學生獨力思考的能力,這將有助于學生進入大學后能很快適應學習節奏。

3.2 大學教學中調整課程設置，引導學生調整心態,樹立目標,改善學習方法

學生在進入大學后普遍認為學習較中學輕松了很多,沒有了高考的壓力，一下子失去了目標。筆者就“今后有什么打算”這個話題,對我校物理學專業50名學生從大一到大三做了跟蹤調研,結果如圖1所示。從圖1中我們可以看出，在大一時一半以上的學生比較迷茫,不知道今后要干什么,沒有目標自然就沒了學習的熱情,再加上物理學課程難度較大,這就會使得學生失去學習的信心。但一般經過老師的正確引導之后,學生會慢慢調整心態,樹立目標,所以到大二時,很多學生開始有了目標,只有30%左右的學生還沒有明確目標,到了大三情況明顯好轉,此時學生心智成熟了很多,也對大學學習適應了,基本都知道了什么是自己需要的和追求的,他們也會自主選擇一些想學的科目好好用心學習。因此大學教師在授課時對學生進行正確地引導,使其樹立目標,改變心態,對學生適應大學學習生活是很重要的。

圖1 大學學生今后打算對比

另外,我們知道中學物理基礎知識對新知識的學習十分重要,大學教師在教學過程中應認真分析學生具備的知識基礎,有針對性地進行教學設計,調整課程設置,以達到理想的教學效果。例如我校物理專業學生在大一第一學期就開始上力學課程,這中間會用到微積分知識,可此時學生的高等數學課也才開始,學生還沒學到微積分原理。筆者曾經對我校物理學專業50名大一學生上力學課情況進行調研,發現50%左右的學生更愿意用高中的解題方法處理運動學問題,不能靈活運用微積分方法解題。因此,大學力學課教師應該針對這個情況先進行相關數學知識的補充,并鼓勵學生用新的方法來處理運動學問題,這樣才能使學生逐步將高中和大學所學有效地銜接起來,達到融會貫通。

4 結語

我們知道任何知識體系的學習都是連續的,都要經歷一個從簡單到復雜的過程,而學生學習物理時從中學到大學就是經歷了一個這樣連續的過程。中學物理是大學物理的基礎,大學物理是中學物理的深化,兩者前呼后應,相互聯系,密不可分。中學物理有效地與大學物理銜接,不僅能提高大學物理基礎課的教學質量,還能使學生很快地適應大學物理的學習,從而提高學習效率和興趣,進一步培養學生的自學能力和科學創造力,這還有利于學生后續課程的學習,直接影響學生的整個大學學習生涯。