大学物理与中学物理课程热学部分的衔接研究

摘要：大学物理应是在中学物理的基础上实现质与量的跨越，在广度和深度上都要上一个台阶。本文围绕从热学的基本概念到基本规律的主线对中学与大学物理教材之间知识内容的衔接点、知识的延伸以及改革方向做了探讨和分析，为大学物理“热学”内容的教学，顺利实现从中学向大学的过渡提供参考。

关键词：大学物理　热学　衔接　课程改革

中图分类号：G642.0　文献标识码：A　文章编号：1673-9795(2012)02(b)-0047-03

物理学是研究包括机械运动、热运动、电磁运动、原子、原子核和粒子运动在内的物质运动最基本形态，以及它们之间相互转化的一门基础学科。大学物理是中学物理的加深和延展，两者在教学内容、教学方法、教学模式等方面不尽相同。中学与大学物理教材内容的编写都是按照物质运动从低级到高级的逻辑顺序展开，大学物理还涉及到量子力学和相对论等一些新兴学科。

本文以2007年4月第2版的人民教育出版社的《物理》(普通高中课程标准实验教科书，以下简称高中物理教材)和2010年8月第1版的机械工业出版社出版的《大学物理》教材(以下简称大学物理教材)为例，对中学物理教材与大学物理教材中的“热学”部分内容之间的衔接知识点进行了探讨和分析。

教育部颁发的“理工科类大学物理课程教学基本要求(2010年版)”(以下简称“要求”)中对热学提出了A20条、B8条，建议学时数40学时；“高中物理课程标准”(以下简称“新课标”)中与此相关的内容是选修3-3。下面将具体比较“新课标”与“要求”以及高中物理教材与大学物理教材的不同点和相同点，在此基础上分析和探讨中学物理课程与大学物理课程中热学部分的衔接以及衔接的措施。

1　教材的区分

中学物理教材大都是一些基本常识，属于科普性的，理论上不够深入，与数学知识的联系不是很多，即使用到也是在数学课堂上已经学过的较浅显的。中学物理教材的编写大都由演示实验、生产实际、生活经验等引入，且配有较多的插图；为了提高学生学习的主动性，教材力求形象活泼；每节内容大都配有插图和练习题，以帮助学生强化和理解所学内容；另外，老师还会跟班辅导、答疑及时解决学生中出现的问题，这不但会提高学生学好物理的自信心，还会有一种成功的快乐感。相比中学物理教材来说，大学物理教材注重理论上的阐述、推理、论证；大学物理内容多、学时少，课堂的信息量大，很少有时间进行课堂练习，上课形式也主要是以教师讲解为主，且侧重物理思维、要领的运用，学生要理解所学内容，必须要在课后花费很多时间自修。

2　“新课标”和“要求”下的“热学”部分知识点的异同与衔接

热学是研究有关物质的热运动以及与热相联系的各种规律的科学。它与力学、电磁学以及光学一起共同被称为经典物理四大柱石。热学可以说是普通物理渐渐从宏观转向微观的一个转折点。热学主要是研究热现象，其研究的主要是平衡体系，一种大量的微观粒子参与的行为。热学中的基础就是理想气体的物态方程，其次是热力学第一定律，第二定律，热力学系统的表述，另外还有输运现象、麦克斯韦速度(速率)分布、克劳修斯不等式等重要的知识，分别涵盖在各个章节中。因此，在大学热学教学中寻找出中学与大学之间的衔接知识点显得非常重要。大、中学物理“热学”部分基本概念和基本规律知识点的衔接点与差别点如表1和表2所示。

3　做好衔接教学的建议

热学部分在中学新课程中属于选修3-3，大部分学校在选修3系列中，根据高考选修规则，将选修3-1、3-2和3-4、3-5这四部分作为学习内容，而将选修3 3舍弃，这样操作一方面是高考对选修内容设选作题的原因；另一方面是由于选修3-3全部为热学内容，将其舍弃比较整齐，而其他内容都要或多或少涉及到力学、电磁学知识，若舍弃，则其系列的内容无法完整学习，不利于高考选作题得分。因此，大学物理课堂上的新生可能对热学内容一无所知，这需要教学做出相应的调整。具体来说，主要应注意做好以下几个方面。

3.1从基础知识的衔接出发

了解学生的知识背景，在教学内容上将之前认为基础的内容作较细致的讲解，把原来属于中学的内容，通过知识脉络过渡到大学的主要内容上，形成良好的知识体系。另外，大学物理教材内容的不断完善也会为教学内容的调整找到可依托的载体。以对高中热学知识的补充为主要目的，能够为学生学习大学热学做好铺垫。

3.2采用多媒体辅助教学，激发学生的学习兴趣

热学部分有的知识比较抽象，为了把某些抽象的东西能给学生介绍清楚，把计算机应用于物理课件方面的制作是非常必要的，从大学物理课程自身的特点出发，根据大学物理教学的需要，制作使用电子教案。电子教案既具有普通教案的文字内容、公式、简图，还可以插入平时讲课在黑板上较难描绘的复杂图像和表格等。还包含声音和动画等多媒体效果，这样可以将微观物理过程以及靠板书讲解难于讲清的内容，生动形象地展示出来，还大大地增加了信息量。多媒体教学能够做到图文并茂、动静结合、声情融汇、视听并用，学生对这种新颖的授课方式产生了极大的兴趣。多媒体把许多微观物理过程、抽象难懂的物理规律及许多静态的演示实验变成了细致逼真的动态演示过程，扩大了学生的感知空间和时间，增强了学生的形象思维能力，有利于学生对物理概念的理解，拓展了学生对客观世界的认识范围。另外，电子教案可以节省板书时间，有利于提高信息量。很多板书及提示，经过计算机处理后，变得更加生动有趣，更能吸引学生的注意力。另外，我们准备将大学物理网上辅导系统和电子教案上网，学生可随时查阅，提高复习效果。

3.3加入动手小实验

当前物理教材很多，但多以概念规律讲解和逻辑推导为主，而对实验特别是学生能够自己操作的实验很少涉及，这也使学生对教学特别是教材的内容普遍感到枯燥的原因之一。如果在其中加入一些趣味性的小实验，能够使学生课后有机会亲自尝试去做，增强学生对教学的参与性，对调动学生的学习兴趣一定大有裨益。

3.4精心选择例题和习题，有意识地培养学生的自学能力

在大学物理热学部分的教学中要精选例题和习题，通过典型例题讲解和作业布置，巩固所学的新知识。为了培养学生的自学能力和增强学习的主体意识，应该列出参考书目录，要求学生借两种不同类型的参考书。一种是教材型的参考书，让学生在平时的学习中随时去查阅书中有关内容；一种是复习型或习题解答型的参考书，让学生在学完一章内容后通过查阅该参考书，自己总结、归纳本章节的主要内容、重要定理、习题类型、解题方法等。在平时的教学过程中，一是不完全按照教材内容和次序进行教学，如有的内容教材中介绍得比较简单或没有介绍，这样就迫使学生找参考资料去查阅该内容；二是将教材中部分内容定为自学内容，列出自学提纲要求学生课后自学。

4　结语

在大学物理内容教学中，抓住大学与中学教材内容知识的衔接点，做好这些衔接点的教学方法和措施，顺利实现教材内容从中学到大学的过渡，既可避免两者教学内容上的重复，又能使学生更容易对知识的接收。这样不仅可以提高大学物理课堂教学的质量，增强学生学习大学物理的兴趣，而且有利于大学后继课程的教学，同时有利于学生综合素质的提高。