民族院校大学物理与中学物理教育衔接问题研究

2017-09-01韦冬平刘海丹

物理与工程 2017年4期

关键词：中学物理大学物理物理

黄顺韦冬平刘海丹邹斌

(中央民族大学理学院，北京 100081)

民族院校大学物理与中学物理教育衔接问题研究

黄顺韦冬平刘海丹邹斌

(中央民族大学理学院，北京 100081)

如何处理好大学与中学物理教学的衔接关系是民族院校大学物理学科教育的重要课题。笔者对北京、重庆两地6所高校558名理工类专业的学生，进行问卷调查和个别访谈，采用中央民族大学(简称U1)和其他5所高校(简称U2)进行分组对比的方法，对大学与中学的物理教育衔接问题进行了初步探讨。研究发现，U1学校理工类专业的学生在选择专业时具有一定的盲目性，U1学校学生认为大学物理知识抽象的比例要比对照组U2学校的高出7%，但是U1学校学生对物理实验的态度要比U2学校的学生更积极。为促进民族院校大学物理和中学物理教学有效衔接，笔者提出民族院校需要关注大一新生的数理基础和实验背景，注重课堂演示实验的教学，探索引入翻转课堂的教学模式等教学建议。

大学物理；教育衔接；民族院校；物理实验

近年来，中学物理和大学物理在教学理念、教学方式和教学内容等方面都在不断适应社会发展的新需求。中学物理教学方面，《普通高中物理课程标准》更加注重提高学生的科学素质、自主学习，以及促进学生个性发展的教学理念[1]；课程结构和课程内容则体现出了物理学科的基础性、选择性和时代性[2]。大学物理教学方面，2011年颁布的《理工学科大学物理课程教学基本要求》中，在很多教学内容的建议中都提到了和中学阶段教学内容的有效衔接，让学生逐步适应利用高等数学的知识解决物理问题。

但是在教育对象上，大学物理和中学物理毕竟面对的是不同阶段的学生，在教与学的方式上会有所差异，对学生的培养目标也是不尽相同。实际情况是，来自不同地区的学生在进入大学时，并不能很快地适应大学的学习生活，在实践和创新的意识和能力上也有待加强。这种不适应是大学物理教学对教学对象不适应的直接反映。所以，做好大学物理与中学物理教学的衔接，是物理教学的进阶阶段迫切需要解决的一个问题[3]。

1 大学物理与中学物理教学的衔接现状

1.1 调查对象与调研方法

为了发现当代大学生在物理学习中的问题，展示大学物理与中学物理教学的衔接现状，笔者通过实地走访北京和重庆两地，包括北京市的中央民族大学、中国农业大学、北京林业大学和重庆市的重庆大学、重庆理工大学、重庆工商大学在内共6所大学，分别对其理工类非物理专业大学一年级至三年级的学生进行了问卷调查,研究中等教育阶段和高等教育阶段大学物理教育的衔接问题。本次调研共收到有效问卷558份。北京地区共计261份，其中中央民族大学有151份；重庆地区共计297份。

在对问卷进行统计分析时，本文主要将其分为中央民族大学和除中央民族大学外的其他高校两部分进行对比研究，分别记为U1和U2。

1.2 调查结果

1) 大学物理学习兴趣

在笔者对调研对象进行访谈时了解到，随着物理学由中学阶段进入到大学阶段，物理知识背景逐渐变得抽象难懂，学生对物理学的兴趣也随之有所降低。在选择所学专业的原因方面， U1学校中最为主要的原因在于“因招生信息不全面，填报志愿比较盲目”和“从其他专业调剂”，占到总数的31%和26%，如表1所示。针对该调查结果，笔者对U1学校参与调研的少数民族学生进行了更深入的访谈，从中发现U1的少数民族学生很多来自于中西部地区，在报考高校时缺乏有经验的人的指导，个别学生甚至在上大学前从未学习和使用互联网络，并且作为少数民族学生更愿意报考民族类院校而较少考虑专业方向等原因。另外U1学校以文史类专业见长，理工类专业相对偏弱，学生报考该校理工类各专业的第一志愿率小于文史各专业。这些原因都会导致U1学校学生的所学专业存在“因招生信息不全面，填报志愿比较盲目”和“从其他专业调剂”的情形发生。而在U2学校中取而代之的是“受家庭、老师或他人的影响”，此外，考虑到兴趣爱好和未来就业前景的也大有人在。由此可见，U1学校理工类专业对少数民族学生的吸引力相对较弱，选择专业时具有一定的盲目性。

表1 选择理工类相关专业的原因

2) 大学物理教与学

针对大学物理课程的教与学，笔者主要从课前预习、课堂及考试、课后复习3个方面进行深入了解调研对象中学和大学两个阶段的物理学习。整体上(见图1)，中学生和大学生并没有养成良好的课前预习习惯，尤其进入大学后选择“不预习”的学生比例在增加，特别是U1学校有高达55.63%的学生不进行课前预习。

课堂教学是进行教学活动的主要形式，物理教师在中学和大学课堂与学生互动情况有所不同(见图2)。U1与U2学校在这方面表现得十分类似，随着大学物理每节课堂任务加重，老师提问频率也明显减少，提问也更多地成为一种点名方式，

并非了解同学听课情况的手段。在与学生的交谈中，笔者发现，大多数学生反映大学课堂上没有高中课堂上听课效率高，容易分神。

在课后复习情况方面(见图3)，中学阶段先做作业有问题再查阅资料的学生占比最多，而到了大学，选择“只做作业”的比例明显增加。进一步了解，到了大学除了查阅大学物理课本上的物理公式和定理，或者遇到与课本上习题类似的题目时，大家普遍选择快速完成作业就好。

3) 困难解决

总体看来，在平时的大学物理学习中，“公式太多记不住”是大学生学好物理最大的障碍，此外，“作业会做，考试不会”“题目会做，时间不够”的现象也较为突出。这些困难主要原因在于高等数学在物理中运用的不熟练，物理知识相对较为抽象难懂等等(见表2)。其中“大学物理知识太抽象”这一因素中，U1学校的学生其占比更高一些。U1学校的大学物理课程目前还没有设立习题课，研究生助教制度也有待落实，教师与学生当面答疑解惑的机会较少，这样的教学现状可能导致了U1学校 “大学物理知识太抽象”的学生比例偏高。值得关注的是，平时作业强度远不及考试时的强度，易导致考试时遇到自身难点时出现卡顿，进而影响整体答题。

图1 “课前预习”统计结果

图2 “物理课堂上老师的提问情况”统计结果

图3 “课后复习情况”统计结果

图4 “课堂物理实验的态度”统计结果

在遇到困难时，大学生选择的解决方式大同小异(见表3)，“请教同学”和“自己思考解决”的占到绝大多数，而近30%的同学会选择存疑，甚至不愿意去解决。当笔者问及“为什么不去请教老师”时，普遍反映为“不方便或是不好意思去请教老师”。在调研过程中，U1学校整体上与老师的沟通方式较为多样化，沟通频率较高。

4) 物理实验

实验是物理学科必不可少的一部分，笔者通过对“物理实验的看法”调研，发现超过50%的学生认为物理实验对物理学习有帮助，且自己实际动手做实验比老师演示更有益，如图4所示。进一步了解后笔者发现，学生在到了大学阶段依旧保持着较高的实验兴致。其中U1学校的学生升入大学后对每个实验都喜欢的比例要高于U2学校，这可能与U1学校学生的高中物理实验学时不足有关。

5) 个人意见

在对自身问题认知方面， U1学校34%的学生觉得自己在“逻辑思维和思考问题的方法”方面做得较差，如表4所示；而对于U2学校，27%的学生迫切希望“加强自身物理解题能力”。在调研期间，笔者发现由于U1学校的少数民族学生有较为多样化的升学渠道和就业选择(如少数民族骨干计划、定向生、选调生等政策性倾斜)，在U1学校内部学生之间的相互竞争比普通高等院校要弱一些，而适当的竞争性也有利于学生大学物理学习兴趣的提高。

表2 大学物理学习中常见的困难

表3 解决困难的方式

表4 在物理水平方面希望自己有哪些改进

2 中学物理教学与大学物理教学的实际情况

2.1 中学物理教学的实际情况

1) 物理知识相对简单，不重视物理实验教学

针对高中生认知特点，教学从学生的学习兴趣和生活经验出发，学生通过观察身边简单的生活实例引进物理学，对于复杂难懂的深层次物理背景限于数学知识的不足并不作深入探讨。与此同时，实验是物理教学中必不可少的一部分，在平时的物理教学中也经常涉及。但是由于各地区高考中涉及的实验部分是以笔试的形式呈现的，多数高中对物理实验重视普遍不足，存在以讲代练、教师包办代替等情况，学生较少地参与其中。

2) 详细讲解，多次复习

课时多、教学内容少是中学物理课堂的特点。授课老师有较多的时间对教学内容进行详细地讲解和分析；通过课堂演练例题的形式，将讲解、讨论、复习相结合，以加深学生对所学内容的理解和记忆。在平时教学中，教师也有大量的时间去设计安排教学、演示实验、练习题，帮助学生能够深刻地理解和熟练地运用所学到的知识；通过课堂检测、单元练习的形式，随时掌握学生日常学习进度。但是这样做也导致学生的自主学习能力有待提高，对授课老师存在一定的依赖性。

2.2 大学物理教学的实际情况

大学物理要求学生在中学物理的基础上培养现代科学的素质。大学物理教学所介绍的物理学知识更深刻，着重培养学生的科学思维和方法，激发学生的创新意识和动手能力。笔者发现大学物理教学的实际情况是：

1) 物理难度加深，与高等数学结合

大学物理主要由力、热、电磁、光、近代物理等5个部分组成。一方面，在广度与深度上较中学物理知识有明显的加深；另一方面，由于有了高等数学这一有用工具，大学物理在难度上也比中学阶段的有所增加。通过观察生活实例，并不能直观地理解大学物理知识，而是要建立起物理学概念的图像，辅以高等数学微积分的知识来定量解决相关物理问题。

2) 把握知识框架，走进实验室

大学物理课时相对中学较少，课堂上，授课老师一般只能讲解重点内容，很多问题也是点到即可，主要是剖析物理思想，帮助同学构建完整的物理知识体系。通过授课老师的引导式教学，传授给学生解决物理问题的思想和方法，要求学生在课后能够自我总结和归纳。中学物理中的很多物理现象大多可以通过实验来进行演示；而在大学物理教学中，课堂上较少采用演示实验的方式，更多地是让学生课后走进实验室，自主动手操作。

3) 精选思考题，探究式学习

大学物理教学中很多内容可以采用探究式学习的方式，精心选择思考题而不是追求反复多次的练习。探究式的学习要求学生能够抓住自然事物的现象与本质，在自主探究过程中获得知识。大学物理课堂课时少、内容多且信息量大，课堂上基本很少有时间进行练习。

总之，大学物理在教学目标上，具有明确的专业性；在教学内容上，具有一定的探索性；在教学关系上，具有学习的独立性；在教学形式上，具有更多的实践性。

3 促进民族院校大学物理和中学物理教学衔接的对策和措施

教育是持续不断的渐进过程，中学的基础教育为之后的大学教育做铺垫，而大学教育则是中学教育的延伸，只有做好各个阶段的调节和衔接，才能够实现教育预期的效果。笔者认为研究大学物理与中学物理教学的衔接问题，即是分析中学物理教学对学生在大学阶段物理学习的影响，找到两个阶段在教材、物理实验、教学思想、教学方法、学习方法、信息反馈方面的区别，结合实际给出相应的衔接途径和方式。以下笔者主要针对教材、教与学和绪论课3个方面，对民族院校的大学物理教学如何与中学做好衔接提出建议。

3.1 注重教材内容上的衔接

物理学在中学和大学两个阶段均已形成了各自较为完善的体系，知识程度逐渐加深，但不可避免的是在教学内容上会出现部分重复的现象，比如力学和电磁学中的部分内容。而这些重复的知识点容易导致学生厌学心理的产生，轻视学习内容，从而造成不良的后果。因此，无论是中学和大学的教材编写，还是授课老师的教学，都应该注重衔接，避免知识点上的简单重复，对于学生早已熟知的内容可以简单带过。不仅如此，授课老师应该全面掌握班级中来自不同地区的学生对知识点的掌握情况，了解所在省市的高考要求。在实验方面，民族院校也应争取多开设《普通高中物理课程标准(实验)》中所要求的演示实验与动手实验[4]，以减少民族院校学生在实验动手能力上与其他地区学生的差距。

3.2 注重教与学方面的衔接

首先是教学方面，中学基础物理课堂上，老师通常带领学生解决一个类型的物理问题，课堂笔记较多，老师授课主要以板书为主。而大学物理课堂上，物理知识密度大、相对抽象，每节课的教学任务重，学生参与性就有所降低，多媒体教学成了教学主要形式。授课老师在教学上，一方面要避免简单的重复，在复习中学内容时仅仅是突出重点，目的是引入新的学习内容，重点地讲解大学物理知识。另一方面也要适度调整一开始的授课方式，增加与学生间的互动，让学生逐渐从原来中学的学习思维模式中转变过来。

其次在学习方式上，作为学生首先要认识到大学与中学物理教学的差异性，认识到自身的改变才是解决衔接问题的关键所在。大学物理教学更加注重学生的主体意识和培养学生的科学思维，而中学的应试教育却容易造成学生的依赖性。笔者认为，学生在学习大学物理时可以将原先“先讲后学”的学习模式逐步转变为“先学后讲”的学习模式，即采用基于大规模在线学习方式下的翻转课堂教学模式，在晦涩难懂的课程开始之前就事先预习，提高学习效率[5]。

3.3 注重绪论课的教学

笔者在调研期间发现U1、U2等高校普遍存在着绪论课简单带过的现象，而学生在初步进入大学的阶段各自的起点都是各不相同的，尤其是民族院校的学生，部分地区中学教育所涉及的内容相对较少、范围相对较窄，从而导致学生的差距在一开始就被拉开了。

“良好的开端是成功的一半”，大学物理的绪论课十分重要，值得授课老师花时间去了解学生和向学生展示大学物理的内容。与此同时，民族院校也需要加强对大一新生入学数学摸底考试和对学生高中物理实验背景的了解，有针对性地对学习能力较弱的学生采取相应的教学方式。

4 结语

近十年来各省、市、自治区在中学物理教学上多围绕高考考试大纲(简称“考纲”)要求组织教学活动，考纲要求考查的就多讲多练，考纲没有要求的就简单介绍，这种情况导致进入大学后的理工类学生在物理基础方面参差不齐，也给高等院校的大学物理教学带来了很多实际困难[6]。

笔者对北京、重庆两地6所高校的558名大学生进行问卷调查，重点探讨了学生在大学物理学习中存在的困难与问题，并与他们很熟悉的中学物理学习活动进行了对比。针对调查结果笔者提出，民族院校的大学物理教师需要更加重视学生的中学物理知识背景，适当增加板书，引导学生从中学物理解题思维中跳出来，让他们学会用微积分的方法解决物理问题。同时，大学物理任课教师也需要更加重视绪论课和物理探究式实验在教学过程的重要作用，探索翻转课堂等新的教学方式，作好民族院校学生中学物理和大学物理教学的平稳衔接和有效过渡。

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[M]. 北京：人民教育出版社,2003.

[2] 宋国利,梁红,苏春艳.大学物理课程与中学物理课程有效衔接方式的研究[J].物理与工程,2012,22(1):56-58. Song Guoli, Liang Hong, Su Chunyan. Research on the effective transition between college and high school physics courses[J]. Physics and Engineering, 2012, 22(1): 56-58. (in Chinese)

[3] 杜明荣.理工科专业大一新生的物理学知识基础分析[J].物理与工程,2016,26(4):27-31. Du Mingrong. The analysis of physics knowledge of freshmen majoring in science and engineering[J]. Physics and Engineering, 2016, 26(4): 27-31. (in Chinese)

[4] 苏玉成,张谷令,朱民，等.民族院校大学物理教学的探索与拓展研究[J]. 民族教育研究,2014,25(4): 42-48. Su Yucheng, Zhang Guling, Zhu Min, et al. Exploration and development of college physics teaching at ethnic universities[J]. Journal of Research on Education for Ethnic Minorities, 2014, 25(4): 42-48. (in Chinese)

[5] 吴钦，周雨青，丁萍，等.浅谈大学物理与中学物理的衔接[J].高等工程教育研究,2012,(3):176-180. Wu Qin, Zhou Yuqing, Ding Ping, et al.On the transition from middle school physics to college physics[J]. Research in Higher Education of Engineering, 2012, (3): 176-180. (in Chinese)

[6] 王稼军.关于大学与中学物理教学的衔接问题的思考[J].物理与工程,2016,26(4):7-12,31. Wang Jiajun. Study of the transition between high school and college physics teaching[J]. Physics and Engineering, 2016, 26(4): 7-12,31. (in Chinese)

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RESEARCH ON THE EDUCATION COHESION BETWEEN COLLEGE PHYSICS AND MIDDLE SCHOOL PHYSICS IN ETHNIC UNIVERSITIES

Huang Shun Wei Dongping Liu Haidan Zou Bin

(College of Science, Minzu Univercity of China, Beijing 100081)

How to handle the cohesion between college physics and middle school physics teaching well is very important problem in ethnic college education. The questionnaire survey and individual interviews were conducted among 558 college students of science and engineering from six universities in Beijing and Chongqing. The method of group comparison was carried out by using the Minzu university of China (U1) and the other five universities (U2). Research suggests that U1 undergraduate students of science and engineering had some hasty in choosing their university professional major. The surveyed students believed that college physics was not easy to understand, and the proportion of U1 school was over 7% higher than that of U2 schools. However, U1 students’ attitude towards physical experiments was more positive than U2 students’ attitude. In order to get effective education cohesion between college and middle school in physical teaching at ethnic universities, great attention should be paid to the basic knowledge of mathematics and physics of college freshmen and their experimental skills. Teachers should pay more attention to the demonstration experiments in class, and guide the students to think actively. Teachers should also try to introduce the instructional strategy of flipped classroom to reverse the traditional learning environment.

college physics; education cohesion; ethnic university; physical experiment