高中物理与大学物理教学的衔接问题之浅见

刘 野 高庆庆

（1.贵州大学附属中学 贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 贵州 贵阳 550025）

引言

物理学是研究物质的基本结构、运动形式、物质间的相互作用和转化规律的科学，是自然学科和工程技术的基础。开展物理学科教学，无论是对侧重“应试升学”的高中教育阶段还是对侧重“专业教育”的大学教育阶段，都具有重要意义。截至目前，已有14个省份实施了新高考，考生志愿填报采用“3+1+2”的“必选+首选+再选”模式，必选科目为语文、数学、外语，是考生必考科目；首选科目为物理或历史；再选科目从地理、思想政治、生物、化学4门科目中选择2门。选考物理的考生在专业选择上覆盖面最广达到91%，几乎涵盖所有理工科专业。在新高考改革背景下，高中物理学科显得尤为重要。而在大学教育阶段，“大学物理”课程是大部分理工科专业的必修课程，也是培养学生科学逻辑思维能力和研究能力的基础课。

然而，大学物理教育与高中物理教育在教学方法、教学内容、教育管理等方面有很大的不同，造成了大学新生在入学初表现出不同程度的不适应。部分学生在物理学习上出现如知识储备不足、知识结构断层等问题。因此，如何做好高中与大学教育的衔接一直是教育界比较关注的话题。传统观点认为，高中与大学教育的衔接主要是大学教育工作者的责任。事实上，衔接教育需要相邻阶段的教育工作者之间的沟通与联系。由于大学与高中教育衔接功能的缺失而暴露出的学生学习问题，其背后的根源与高中的教学模式有关。对大学新生物理学习情况进行调研发现，如果高中教师能协同大学教师解决好教育衔接问题，在高中阶段有意识地帮助学生做好学习适应和社会适应方面的学前预备教育，可使学生在心理、学习节奏转换和人际交流合作等方面少走一些弯路，顺利地实现由高中物理向大学物理学习的过渡[1]。因此，高中教师对解决好物理学科教育衔接问题扮演着重要的角色。

1.高中物理和大学物理教学的主要差异

在新高考的背景下，填报价值取向力求打破成绩分配模式，以专业为导向实现精准培养人才。但目前升学仍是高中阶段的主要目标。高中物理教学内容仍围绕物理知识及解算题目的熟练掌握程度来展开。教师通过对重要知识点进行细致讲解，辅以大量题目的训练和反复的考试，使学生对知识点形成牢固且熟练的掌握。然而，这种学习模式并不适合大学物理学习。大学教育的主要目的是为社会各领域输送合格的人才，大学物理课程的主要目标在于培养学生的逻辑思维能力、解决实际问题的能力以及创新能力等[2]。大学物理课程内容多、难度大，但课时量较少，教师授课以物理思想和知识整体结构为主，集中于重、难点及思路与方法的讲解。需要学生具备逻辑推理能力、知识的延展、归纳能力以及自主学习能力。此外，大学新生多存在 “休整”心理，并且尚未养成自主学习和独立思考的习惯，加之高校师生之间缺乏足够的沟通，导致大学物理课程整体学习状况不够理想。

2.高中物理与大学物理的教育衔接

高中物理学习不仅要为学生进一步的大学物理课程学习提供知识上的储备，还要注重培养学生独立思考、自主学习的能力。通过寻找高中物理与大学物理教学的衔接点，尝试调整和改进教学模式，在物理课程内容与学习习惯等方面为学生做好衔接和过渡。只有在相邻教育阶段协同做好有效的衔接，才能降低从高中物理到大学物理学习的阶梯，促使学生顺利适应新的物理学习模式。

2.1 物理课程与现代科技及日常生活相结合

常规的高中物理教学因教学任务繁重，通常采用“语言导入”方式，即教师通过语言描述，或直接用教材中的案例引入课程内容，这种方式往往无法达到良好的启发效果。通过把物理概念和规律与生产生活实践结合起来引入，可激发学生对自然及生活中的物理现象的兴趣，促使学生主动提出并解决问题。比如，在讲力的合成与分解时，与停车场折臂抬杆等生活场景中的受力分析相联系；在讲解电路相关内容时，引入家用“双控电路”的介绍，使学生明白掌握这部分知识后能够明确家庭“双控电路”的原理以及“双控开关”的电路设计，让学生感受到学习内容源于生活实际，也是为了更好地应用于生活实际。在讲解流体部分内容时提出如“航模或飞机翅膀截面为何上面是圆弧面下面是平面”的问题，让学生切身体验到“流速大压强小，流速小压强大”的知识应用。以实际、热点问题和科学前沿问题的引入，增强学生的学习兴趣，使物理学习更贴近生活和科技发展，开拓学生的认知维度，与大学物理实现有机结合。大学物理教学同样也要更贴近于日常生活，让物理不再枯燥。例如，根据牛顿力学深入探究汽车的启动与制动问题，汽车打滑现象中摩擦系数与轮间距、质心离地高度、加速度之间的关系；磁悬浮技术利用高频电磁场在金属中产生涡流，导体受到洛伦兹力而实现电磁悬浮；利用高强度声波产生的声辐射力来平衡重力，实现声悬浮[3]。物理教学中恰当引入理论与实际相联系的实例，不仅有利于加深学生对基本原理的理解，更有助于培养学生分析、解决问题的能力。

2.2 加强物理学科教学中实验的应用

实验是物理学的基础，物理概念的建立及规律的发现大多都来源于实验[4]。高中物理课程包含着大量的演示实验，在教学中适时引入实验演示，不但使学生易于理解和巩固物理概念和规律，还能激发其探究兴趣。近年来高考命题也有意识的侧重考察实验细节，鼓励学生动手实验。由于区域教育差异，部分学校的物理实验课程存在实验设备落后、实验用具不足、师资缺乏以及教师缺少实验教学积极性等情况。对此，教师可以对教学中的重难点内容进行情景化设置，开发“低成本物理实验”，引导学生用身边的物品开展实验，观察真实的物理现象，适时地引导其思考现象背后的原理，激发学生的求知欲，这样便能在学生心理建设、思维方式等方面做好衔接和过渡。此外，新形势下物理实验教学也要与时俱进，教师可以通过MATLAB等软件进行仿真实验。教师在物理实验教学中侧重帮助学生从物理现象出发，逐步启发其对物理原理的思考和理解，这将有益于学生适应大学物理的探究性学习模式。

2.3 注重讨论及课下实践

应用于实践是物理学的主要目的，高中阶段注意培养学生的创新思维能力，不仅有利于更好地适应大学阶段的学习模式，更有助于其未来职业发展和人生规划。在课堂教学中适当组织开展“有效的课堂讨论”，教师提出生产生活中能够引发学生深入思考的实际问题，引导学生或小组提出具体的解决办法和应对措施，既能提升课堂活跃度，还可以培养学生的创新思维能力。高中阶段的物理教学不应仅局限于求解书面题目的练习，更应加强对实践操作的练习，并结合学校在开展的社团活动或兴趣小组活动，让学生开展具体实习操作。例如设计能够实现某种功能的电路，学生通过电路焊接操作，将设计的电路图实物化，让学生亲身体验电路设计到电路制作的整个过程；利用法拉第筒使学生从定性、定量两方面认识静电现象，在不同湿度、温度等条件下测量有关参量，通过实验设计原理计算电荷量，进而对所学静电知识和生活实际加以总结。在课下实践中培养学生研究性学习的习惯，为学生打下良好的实验基础。

2.4 适当拓展课程内容

物理知识具有系统性和连贯性，教师应努力帮助学生消除因大学与高中衔接不足而带来的知识上的割裂感。高中阶段涉及的物理问题和模型是简单化的、理想化的，大学物理是在高中物理基础上的拓展和深化[5]。高中教师均接受了主要大学物理课程的系统学习，在高中物理教学中，除了讲授教学大纲规定的内容，要适当地向学生指出高中物理内容的局限性或特殊性，引导学生认识并思考更具一般性的物理问题。比如，高中物理探讨的是理想状况下匀速圆周运动的基本规律，但要指出一般情况下圆周运动速率是变化的，此时加速度不再只是向心的；恒力冲量和恒力做功的计算是高中物理需掌握的基本内容，对于力变化时其冲量和做功问题，除了微元法、图像法、恒定功率求功等常规高中求解方法外，可以适当介绍微积分方法。通过对高中物理教学内容广度和深度的拓展，使学生提前了解大学物理相关内容，注意强调前提条件对研究问题的重要性，让学生既开拓了思路又不至于造成阶段性学习上的混淆。

结语

实现大学物理与高中物理的有效衔接，对学生在物理知识方面不断地深入学习和扩展具有重要意义。高中物理学习不仅要立足阶段性目标，更应该为学生未来的可持续学习和发展负责。因此，教师需要充分认识到物理学科教育衔接问题的重要性，在教学中发现并思考衔接问题。不断加强衔接意识，拓宽高中与大学教师交流与合作渠道，了解掌握物理课程在大学与高中阶段的整体情况，拓展学科视野，改进教学模式、方法，引领学生提前适应自主学习、研究性学习环境，促进学生从高中到大学物理学科学习的顺利衔接。