從中學物理到大學物理的過渡與升華——淺談大學物理的學習方法.pdf

第 卷第 1期 2 O O 2年2月 中 山 大 學 學 報 論 叢 S U N YAT S EN UNI v 1 l s r n F OR UM v d N o 1 F e b 2 0 0 2 從 中學物理到大學物理的過渡與升華 淺談 大學物理 的學習方法 伍春 燕 朱燕娟 張春 華 廣東工業(yè)大學應 用物理 系 廣 東 廣州 5 1 0 0 9 0 摘 要 比較了中學物理和大學物理的區(qū)別和聯(lián)系 說明了大學物理較中學物理更全面和保 人 并 指 出 由于檄 積 分 知 識 的運 用 在 大學 物 理 的 學 習過 程 中要 更 注 重 對 物 理 概 念 的 分 析 理 解 同時 強 調(diào) 了 自學 和 課 后 復 習在 大學 物理 學 習 中 的重 要 性 關 鍵詞 學習方法 物理學 大學 中學 中圖分類號 G 6 4 2 2 文獻標識碼 B 文章編號 1 0 0 7 1 7 9 2 2 0 0 2 0 1 0 1 2 3 0 3 世界是 由物 質(zhì)組成 的 而 物 質(zhì)是在 不停 的運 動 物質(zhì) 的運動 形式 多種 多樣 它們 既 服 從共同的普遍規(guī)律 又各有其獨特的規(guī)律 對各種不同的物質(zhì)運動形式的研究形成了 自然 科學 的各個 分科 而物 理學是 研 究物質(zhì)運 動最基 本最 普遍 的形式 因而物理 學所 研究 的規(guī) 律具 有極大 的普遍 性 可 以認 為 物理學 是除數(shù) 學 以外 一 切 自然科學 的基 礎 同時也是 當代 工程技 術 的重大支 柱 物 理學 的發(fā)展 是推 動 整個 自然 科 學 發(fā)展 的一個 最 重要 的動力 進 人 2 l 世 紀 科學技 術 的發(fā)展更 是 突 飛猛進 各種 學 科 相互 交 叉 相 互 滲透 而要 使 我 們培養(yǎng)的科技人才能適應科學技術的飛速發(fā)展 并有所獨創(chuàng) 有所前進 就必須加強基礎 理論特 別是 物理學 的學 習 大學物理是面向大學低年級學生開設的一門基礎課程 由于大學物理和中學物理所討 論 的對象都 是 同一個 而 學生 又剛離 開 中學不久 在 教學 中我們 發(fā)現(xiàn) 在 大學物 理 的學 習 中 同學們 總是 習慣用 中學 的概念 和方法來 理解 和處 理 已經(jīng) 復雜 和課人 了的大學 物理 的 問 題 很 難接受 新 的概 念 和方 法 曾經(jīng) 有同學 提問 既然 中學物理 中的 s 口 At 路 程 等 于速率乘時問 投有錯 為什么用到大學物理 中求物體碰撞后移動的距離就不行了呢 另 外 多數(shù) 同學 對數(shù)理 化 的學 習方法 還是采 取 中學 的題 海 戰(zhàn)術 結 果 花 了很 多時 間和精 力 用在 求解計算題中 考試卻往往不甚理想 還有同學反映大學的教學進度太快 跟不上 下面 就 這幾個 方 面談談 本人 在教學 中的 一點 體會 1 中學物 理與大學物理 的區(qū)別 與聯(lián) 系 大學物理和中學物理都是研究物質(zhì)運動規(guī)律的一門學科 那么為什么中學已經(jīng)學過 了 物理 也 投有 錯 大學 還要 再學 呢 我們知 道物 質(zhì)是在不 停地運 動 的 有 運動 就有 變化 那 么描 述 運動狀 態(tài)或 運 動規(guī) 律 的物理量 就 是變量 要求 解 變 量 問題 就要 求 有微 積 分 知識 這是在 中學 中無 法解 決 的 問題 由于數(shù) 學 上 的局 限 只 能將 問題 作 些條 件上 的限 制 和化 簡 使 得 中學 物理不 能將 問題展 開和進 行深人 的探討 有 它 的局 限性 那么 大學 物理通 常 t 收稿 日期 2 0 0 1 1 2 1 8 作者簡介 伍春燕 1 9 6 3 一 女 講師 維普資訊 中山 大 學學 報論 叢 第 2 2卷 是在學 習了微積 分 以后 才開設 站在一 個更高 的臺 階上 更 全 面地 去 理解 過 去接 觸過 的物 理概 念 所 以大學物理 具有更 普 遍 的意 義和更 廣泛 的適用性 比如求 物體 移動 的距離 s 物體在 移動 過程 的速率可 能是 隨 時 間變 化 的 即 是 t的 函 數(shù) f 那 么它在 一段 時 間 內(nèi)移 動 的路程 s應 為 A S J d 這 是大學 求解 s的公 式 如果 物 體 在 這 段 時 間 內(nèi)移 動 的速 率 是 勻 速 的 即 是 常 數(shù) 則 s I t d t I d t f J山 J 山 這 是 中學 求解 AS的公式 只適用 于勻速 運 動 不能 用來解 變 速 物體 的 運動 可 見 大 學物 理的 內(nèi)容 中已經(jīng)包含 了中學物 理的概 念 而 中學物理 只 是大學 物理在 特殊情 況下 的特 例 它的應用 是有 條件 的 并非在 任何情 況下都適 用 再 回到 前 面學 生提 到 的那 個 問題 因為 物體 碰撞 后 由靜止 開 始 運 動 速 率 由無 到 有 顯 然是 變 量 再用 S At 來計 算就 錯 了 所 以在 大學 物理 的教 學 中 對學 生接觸 過 的物 理量 如果 分析 出它們 與 中學 物理 量之 間 的區(qū)別 和聯(lián) 系 將有助 于學 生重新 認識 和接受 它們 2 大 學物理 的學 習方 法 學 習方法 在大 學物 理 的學 習 中也是 非 常重 要 的 掌握 得好 事半 功 倍 掌 握 得不 好 事倍 功 半 2 1 中學的題海戰(zhàn)術和大學的理解分析 大學 物理 的學 習 中要 注重物 理概念 的理解 和物理 問題 的分析 物 理理論 是 高度 概 念化 和定 律化 的知識 體 系 中學物 理 由于 數(shù)學上 的局 限 很 多物 理概 念無法 用數(shù) 學公式 形 式表 示 出來 只能解 決一些 簡 單 的問題 稍 復雜一 點 的問題 就要 設法 化為用 初等 數(shù)學 可 以解 決 的形式 使得學習的難點在數(shù)學技巧上 所以要多做計算練 習 熟能生巧 而 大學 由于微 積分 的引入 使得各 類物理 問題大 都可用 相應 的公式 形式 表示 出來 比 如物體在外力作用下的運動 用牛頓第二定律來解 在中學只有一個公式 F m 只能 求解在 恒力 作用 下質(zhì) 量不變 的質(zhì)點運 動 但在大 學就有 F 一 m m m J d 1 2 一 1 m 2t J F d l 一 即各種不 同形式的公式有好幾個 不同的問題適 用不 同形式 的公式 運用速度定義 v d r由公式 可 以求 出物 體在各 種變 力if 用下 的狀態(tài) v或 的規(guī) 律 公式 用來 解 用 自然 坐標 系表示 的質(zhì) 點 的曲線運 動 就較方 便 當外 力 僅是 位 置 的 函數(shù) F 時 用 維普資訊 第 1期 伍 春燕 等 從 中學 物理 到 大 學 物 理 的過 渡 與 升華 淺 談 大 學物 理 的 學習 方 法 1 2 5 公式 可以方便求 出物體的速度大小 且由于公式 只與速度大小有關 與方向無關 還 可 解物 體上 各點運 動速 度大 小相 同 而 方 向不 同的非質(zhì)點 柔 軟物體 的運 動 而公 式 不僅 方便求解在隨時間變化 的外力 F E 作用下 的質(zhì)點運動 規(guī)律 且根據(jù)動量定義 P m 公 式 還可 以求解 變質(zhì)量 質(zhì)點 的運動 數(shù)學 上 的問題 已經(jīng) 有 了具體 的方 法 再進 行題 海 戰(zhàn) 術 意義 就不 大 了 但大 量公式 和 概念 的引入 具體應 該選 用 哪個公 式和 哪個 概念 又 使 問 題 復雜化 了 就好 比醫(yī)生 已 經(jīng) 找 到 了治 療各 種 病 的藥 物 但 首 先得 判 斷 病 人 得 的是 什 么 病 才 能對 癥下藥 大學 物理 要求對 物 理問題 作 出正 確 的判 斷 這就 必須 對 物理 概念 有深 刻 的理解 和 掌握 對物 理問題要 進行 細 致和全 面的分 析 才能 夠快 速 準確 地 解決 問題 那 么教師 給學 生分析 例題 時 也 不要急 于 告訴學 生怎 么解 而應著 重分 析為 什 么要 這 樣解 2 2自學 和課 后 復 習 大學 學 習也 是 一個 自學能 力 培養(yǎng) 的過程 大 學 的學習要 注 重課 后 復 習和 自學 中學時往往 一個 星 期 只 學一 個 概念 一 個公 式 老 師舉 一 反三 學 生在 課 堂 消 化 理 解 而 大學 往往是 一堂課 下來 已 翻過 幾 十頁 一 個章 節(jié)同時 出現(xiàn)好 幾 個公 式 考 慮到 大學生 應該有 一定 的 自學 能力 大 學課 堂 上 老 師不會 再像 中學 那樣 面面 具 到 只是 將 問題 的重點 提 出來 也 不可能 在課 堂 內(nèi)消化全 部 內(nèi)容 所 以課 后一 定要 自習 通過 自學 獨 立 思考 提 出問題 才能真 正學 到知識 如 果還像 中學時 一 樣完 全依賴 老 師和課 堂時 間 勢必會 感 到力不 從心 學 習跟不 上 從學 校 到社 會 就好 比一個人 學走路 中學 階段是 老師攙 扶著行 走 那 么大學 就 是老 師 在旁看著 提醒你障礙 摔倒 了扶起 最終才能走向社會 獨 自行走 大學就是這樣一個 從 依 賴走 向獨立 的過 程 在這過 程要 練習 自己走 才能 學得 更快更 好 從 中學 到大學 不僅 僅是 學 習 內(nèi)容 上 的深 入 和 發(fā)展 更重 要 的 學 習 方 法 的學 習和 練 習 是一 種思維 鍛 煉 能 否順利 地從 中學 學習過 渡到 大學學 習不僅 關 系到大 學能 否 學好知 識 更重要 的是 在 今后 的工作 和學 習