从中学物理到大学物理的过渡与升华——浅谈大学物理的学习方法.pdf

第 卷第 1期 2 O O 2年2月 中 山 大 学 学 报 论 丛 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 从 中学物理到大学物理的过渡与升华 浅谈 大学物理 的学习方法 伍春 燕 朱燕娟 张春 华 广东工业大学应 用物理 系 广 东 广州 5 1 0 0 9 0 摘 要 比较了中学物理和大学物理的区别和联系 说明了大学物理较中学物理更全面和保 人 并 指 出 由于檄 积 分 知 识 的运 用 在 大学 物 理 的 学 习过 程 中要 更 注 重 对 物 理 概 念 的 分 析 理 解 同时 强 调 了 自学 和 课 后 复 习在 大学 物理 学 习 中 的重 要 性 关 键词 学习方法 物理学 大学 中学 中图分类号 G 6 4 2 2 文献标识码 B 文章编号 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 质组成 的 而 物 质是在 不停 的运 动 物质 的运动 形式 多种 多样 它们 既 服 从共同的普遍规律 又各有其独特的规律 对各种不同的物质运动形式的研究形成了 自然 科学 的各个 分科 而物 理学是 研 究物质运 动最基 本最 普遍 的形式 因而物理 学所 研究 的规 律具 有极大 的普遍 性 可 以认 为 物理学 是除数 学 以外 一 切 自然科学 的基 础 同时也是 当代 工程技 术 的重大支 柱 物 理学 的发展 是推 动 整个 自然 科 学 发展 的一个 最 重要 的动力 进 人 2 l 世 纪 科学技 术 的发展更 是 突 飞猛进 各种 学 科 相互 交 叉 相 互 渗透 而要 使 我 们培养的科技人才能适应科学技术的飞速发展 并有所独创 有所前进 就必须加强基础 理论特 别是 物理学 的学 习 大学物理是面向大学低年级学生开设的一门基础课程 由于大学物理和中学物理所讨 论 的对象都 是 同一个 而 学生 又刚离 开 中学不久 在 教学 中我们 发现 在 大学物 理 的学 习 中 同学们 总是 习惯用 中学 的概念 和方法来 理解 和处 理 已经 复杂 和课人 了的大学 物理 的 问 题 很 难接受 新 的概 念 和方 法 曾经 有同学 提问 既然 中学物理 中的 s 口 At 路 程 等 于速率乘时问 投有错 为什么用到大学物理 中求物体碰撞后移动的距离就不行了呢 另 外 多数 同学 对数理 化 的学 习方法 还是采 取 中学 的题 海 战术 结 果 花 了很 多时 间和精 力 用在 求解计算题中 考试却往往不甚理想 还有同学反映大学的教学进度太快 跟不上 下面 就 这几个 方 面谈谈 本人 在教学 中的 一点 体会 1 中学物 理与大学物理 的区别 与联 系 大学物理和中学物理都是研究物质运动规律的一门学科 那么为什么中学已经学过 了 物理 也 投有 错 大学 还要 再学 呢 我们知 道物 质是在不 停地运 动 的 有 运动 就有 变化 那 么描 述 运动状 态或 运 动规 律 的物理量 就 是变量 要求 解 变 量 问题 就要 求 有微 积 分 知识 这是在 中学 中无 法解 决 的 问题 由于数 学 上 的局 限 只 能将 问题 作 些条 件上 的限 制 和化 简 使 得 中学 物理不 能将 问题展 开和进 行深人 的探讨 有 它 的局 限性 那么 大学 物理通 常 t 收稿 日期 2 0 0 1 1 2 1 8 作者简介 伍春燕 1 9 6 3 一 女 讲师 维普资讯 中山 大 学学 报论 丛 第 2 2卷 是在学 习了微积 分 以后 才开设 站在一 个更高 的台 阶上 更 全 面地 去 理解 过 去接 触过 的物 理概 念 所 以大学物理 具有更 普 遍 的意 义和更 广泛 的适用性 比如求 物体 移动 的距离 s 物体在 移动 过程 的速率可 能是 随 时 间变 化 的 即 是 t的 函 数 f 那 么它在 一段 时 间 内移 动 的路程 s应 为 A S J d 这 是大学 求解 s的公 式 如果 物 体 在 这 段 时 间 内移 动 的速 率 是 匀 速 的 即 是 常 数 则 s I t d t I d t f J山 J 山 这 是 中学 求解 AS的公式 只适用 于匀速 运 动 不能 用来解 变 速 物体 的 运动 可 见 大 学物 理的 内容 中已经包含 了中学物 理的概 念 而 中学物理 只 是大学 物理在 特殊情 况下 的特 例 它的应用 是有 条件 的 并非在 任何情 况下都适 用 再 回到 前 面学 生提 到 的那 个 问题 因为 物体 碰撞 后 由静止 开 始 运 动 速 率 由无 到 有 显 然是 变 量 再用 S At 来计 算就 错 了 所 以在 大学 物理 的教 学 中 对学 生接触 过 的物 理量 如果 分析 出它们 与 中学 物理 量之 间 的区别 和联 系 将有助 于学 生重新 认识 和接受 它们 2 大 学物理 的学 习方 法 学 习方法 在大 学物 理 的学 习 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 中学的题海战术和大学的理解分析 大学 物理 的学 习 中要 注重物 理概念 的理解 和物理 问题 的分析 物 理理论 是 高度 概 念化 和定 律化 的知识 体 系 中学物 理 由于 数学上 的局 限 很 多物 理概 念无法 用数 学公式 形 式表 示 出来 只能解 决一些 简 单 的问题 稍 复杂一 点 的问题 就要 设法 化为用 初等 数学 可 以解 决 的形式 使得学习的难点在数学技巧上 所以要多做计算练 习 熟能生巧 而 大学 由于微 积分 的引入 使得各 类物理 问题大 都可用 相应 的公式 形式 表示 出来 比 如物体在外力作用下的运动 用牛顿第二定律来解 在中学只有一个公式 F m 只能 求解在 恒力 作用 下质 量不变 的质点运 动 但在大 学就有 F 一 m m m J d 1 2 一 1 m 2t J F d l 一 即各种不 同形式的公式有好几个 不同的问题适 用不 同形式 的公式 运用速度定义 v d r由公式 可 以求 出物 体在各 种变 力if 用下 的状态 v或 的规 律 公式 用来 解 用 自然 坐标 系表示 的质 点 的曲线运 动 就较方 便 当外 力 仅是 位 置 的 函数 F 时 用 维普资讯 第 1期 伍 春燕 等 从 中学 物理 到 大 学 物 理 的过 渡 与 升华 浅 谈 大 学物 理 的 学习 方 法 1 2 5 公式 可以方便求 出物体的速度大小 且由于公式 只与速度大小有关 与方向无关 还 可 解物 体上 各点运 动速 度大 小相 同 而 方 向不 同的非质点 柔 软物体 的运 动 而公 式 不仅 方便求解在随时间变化 的外力 F E 作用下 的质点运动 规律 且根据动量定义 P m 公 式 还可 以求解 变质量 质点 的运动 数学 上 的问题 已经 有 了具体 的方 法 再进 行题 海 战 术 意义 就不 大 了 但大 量公式 和 概念 的引入 具体应 该选 用 哪个公 式和 哪个 概念 又 使 问 题 复杂化 了 就好 比医生 已 经 找 到 了治 疗各 种 病 的药 物 但 首 先得 判 断 病 人 得 的是 什 么 病 才 能对 症下药 大学 物理 要求对 物 理问题 作 出正 确 的判 断 这就 必须 对 物理 概念 有深 刻 的理解 和 掌握 对物 理问题要 进行 细 致和全 面的分 析 才能 够快 速 准确 地 解决 问题 那 么教师 给学 生分析 例题 时 也 不要急 于 告诉学 生怎 么解 而应着 重分 析为 什 么要 这 样解 2 2自学 和课 后 复 习 大学 学 习也 是 一个 自学能 力 培养 的过程 大 学 的学习要 注 重课 后 复 习和 自学 中学时往往 一个 星 期 只 学一 个 概念 一 个公 式 老 师举 一 反三 学 生在 课 堂 消 化 理 解 而 大学 往往是 一堂课 下来 已 翻过 几 十页 一 个章 节同时 出现好 几 个公 式 考 虑到 大学生 应该有 一定 的 自学 能力 大 学课 堂 上 老 师不会 再像 中学 那样 面面 具 到 只是 将 问题 的重点 提 出来 也 不可能 在课 堂 内消化全 部 内容 所 以课 后一 定要 自习 通过 自学 独 立 思考 提 出问题 才能真 正学 到知识 如 果还像 中学时 一 样完 全依赖 老 师和课 堂时 间 势必会 感 到力不 从心 学 习跟不 上 从学 校 到社 会 就好 比一个人 学走路 中学 阶段是 老师搀 扶着行 走 那 么大学 就 是老 师 在旁看着 提醒你障碍 摔倒 了扶起 最终才能走向社会 独 自行走 大学就是这样一个 从 依 赖走 向独立 的过 程 在这过 程要 练习 自己走 才能 学得 更快更 好 从 中学 到大学 不仅 仅是 学 习 内容 上 的深 入 和 发展 更重 要 的 学 习 方 法 的学 习和 练 习 是一 种思维 锻 炼 能 否顺利 地从 中学 学习过 渡到 大学学 习不仅 关 系到大 学能 否 学好知 识 更重要 的是 在 今后 的工作 和学 习