以前教研中心举行讨论会之际 、霍老师讲 ,你们身为现在教授大学物理的老师 ,自己问问自己有几个看过现行初高中物理教材的?说实话 ,霍老师提出的这个问题使我内心很惶恐 ,因为自2000年之后 ,我实实在在就没看过初高中物理教材 ,我对于初高中物理教材的理解依旧停留在20多年以前。
若要此刻对我的初中物理求学经历予以回想,着实得对我的父亲心怀感激之情,他往昔身为我们镇初中的物理以及化学授课教师。自我步入小学起,他便转任至我们小学即“石固镇西街小学”出任校长一职,因而在整个小学阶段,我收获了全镇小学教师那“毫无疏漏”的照料。我清晰记得初中入学首日,他告知我:“初中物理与化学别畏惧,有你爸在这儿呢”,虽说初中时期他在物理化学学习方面几乎未曾给予我具有实际意义的引导,然而他赋予了我直面困境的心气,还使我对物理萌生了那么些许的兴致。
相较初中课程而言,高中每一门学科的体量以及难度比初中大幅增加了许多。我仍记得高一第一学期期末考试,数学、物理、化学,差不多每一门都写不完,根本跟不上进度节奏。后来不得不在寒假期间于父亲的办公室自行将所有课程重新梳理了一遍。而高中物理的学习必然要感恩我高二时的班主任,我们戏谑地称他“牛顿”,是由于他的性格恰似牛顿那般桀骜不羁、视一切如无物。高二那个时候,他向我丢过一个不是太厚的白皮活页,我能清楚记得,十分清晰还记得,里面摆放着湖北省黄冈中学的十套物理模拟题,还有参考答案。我好似发现新大陆那般,被里面参考答案有着详细步骤深深吸引住,没想到物理题目居然存在那么丰富的踩分点。回想当下,正是这本册子促使我的思维更具条理,不再是依靠“直觉”去做题,不是仅凭“直觉”做题。
话说这废话好像是有点多了,实际呢今天写这篇推文的最初想法、起始原因由来,是源于昨天刷微信这个行为过程里面偶然得到的几套初高中阶段的物理教材。
拿“人教版”初中物理教材去举例,这套书籍是在2012年6月度出版的,其中八年级上册有129页,八年级下册含96页,九年级全一册为189页。这套书是以“致同学们的科学之旅”来作序的,在序言当中明确指出:
书中内容于2011年,依据教育部修订的《义务教育物理课程标准》编写而成,其倡导探究式学习,着重强调科学与实际、科学与社会存在联系方面,所以这套书被他们自身称作《探索物理》,它设定了9个,如“实验”与“演示”,还有“想想做做”、“想想议议”、“科学世界”、“--拓展”、“扩展性实验”、“动手动脑学物理”、“学到了什么”这般的栏目。
它的课程目的也是十分清晰明确的,下面进行摘录如下所述:“期望同学们在对物理世界这个既广阔又绚丽的科学殿堂进行参观以及认识的时候,能够学到科学方面的知识初中物理学几年,能够体验并且领悟科学所具备的方法,能够逐渐树立起科学的价值观”。
内容分配如下:
存在于八年级上册的129页所涵括的内容有着6大部分,分别是机械运动,还有声现象,以及物态变化,另外是光现象,再者是透镜及其应用,最后是质量与密度。
八年级下册的96页,其中包含着6大部分,分别是力,运动和力,压强,浮力,功和机械能,简单机械。
九年级全一册含有10个章节,分别是:内能,内能的利用,电流和电路,电压和电阻,欧姆定律,电功率,生活用电,电和磁,信息的传递,能源和可持续发展。
从内容这个方面来看,初中阶段的物理,更加倾向于那种“现象级的描述”,以及“驱动学生兴趣”,就好像教材序言当中所指出的,是“强调科学与实际、科学与社会的联系”。
之后再瞧一瞧2019新人教版的普通高中物理教科书 ,这一套教材 ,其实在2年前我就略微看过 ,于2023年暑假期间又细致地翻阅了一番 ,当中的内容着实是令我“惊叹不已” ,我着实未曾料想到如今高中物理教材里的内容会这般丰富 ,要是学生真切地把高中物理掌握通透 ,那么大学物理所能够传授的东西确实没有多少了。然而,当我再度回想起大学物理考试进行阅卷期间,那些十分醒目的“×号”时,这便使得我没法不展开深度的思索,思考的是这样一个难题:历经了高中阶段物理学科的学习过程,也就是经过了高考的严峻洗礼之后,我们的大学生究竟学到了些什么呢?为什么在这些大学生当中,会存在相当一大部分人难以适应大学物理的学习状况呢?
比之于初中物理那名为“致同学们的科学之旅”的内容制度大全,高中教材的序言显得格外“朴实” ,仅仅只有四个字:“致同学们” ,以下是我所摘录下来的:

中学物理,是科学课程里头极为重要的一门课程,它对于我们去了解客观世界,去学习探索世界使用的方法,去培养科学角度的思维,去形成科学范畴的态度与责任等,均有着极为关键的作用。在往后的学习期间,同学们既要留意概念、规律确切无疑的含义,与此同时,也要用心体会、深入思考在构建概念以及探索规律之际,所牵涉到的一些科学思维与方法,从而培育自身理性思考、敢于提出疑问、持续创新的科学素养。
哎呀!这难道不恰恰就是完完全全的大学物理课程的素质目标么?那就容我仔仔细细地去研读一番这段话,好像有些已经清晰明了了。体会如下:
(1)高中物理呢,着重让学生去留意“概念和规律的确切含义”,然而对于这些概念以及规律的来龙去脉,甚至于整个物理学的知识体系,却并不提出更高的要求。
这是高中物理,它侧重引领学生去体会、去思考,在构建概念以及探求规律之际所关联到的科学思维与方法,然而,对于这种科学思维的培育,好像是处在仅仅只是略作尝试、并未深入探究的这般层面。
高中物理学习阶段,存在一条明晰的指引方向之物,它是促使学生学成过后去参与高考,借此,“刷题”一跃而变为最为具成效的手段。我仍清楚记得高四那会,陈锴对我说:“别跟我讲这道题缘何如此,只需告知我下次碰到这类题怎样去做就行”,于直面高考这般具备选拔性质的考试之际,好像刷题的确颇具效果呢。
但第三条提到的刷题行为,与前两条存在矛盾之处,所以众多进行刷题的学生,很难借助高中阶段的学习,清晰明确物理概念,精准掌握物理规律的确切内涵,更不具备相应能力去体悟和思索物理学家的科学思维以及方法。这好像便是问题的根源所在了。
高中物理它具备的那些内里要素,实实在在地显露出数量还很可观,大学物理所涵盖的范畴之内存在的内容,高中物理同样是拥有的,大学物理未曾包含的部分,高中物理好像也一概都存在其中,总结起来呈现如下这般。
必修第一册总共 121 页,内容涵盖运动的描述,匀变速直线运动,相互作用——力,运动和力的关系。
抛体运动初中物理学几年,圆周运动,万有引力和宇宙航行,机械能守恒定律,必修第二册由这几部分构成,共112页。
(这部分与大学物理中的力学、相对论呼应)
必修第三册有共一百四十页,内容涵盖,静电场及其被应用的情形,静电场里所存在的能量情况,具有相应应用状况的电路,电能以及能量守恒定律,电磁感应现象以及电磁波初探。
(这部分与大学物理中的电磁学部分内容呼应)
选修部分的第一册总共一百二十页,其中内容包含动量守恒定律,还有机械振动,以及机械波,另外还有光。
(这部分与大学物理中的力学、振动与波、光学呼应)

选择性必修第二册,一共有120页,其中写着安培力与洛伦兹力,电磁感应,交变电流,电磁振荡与电磁波,还有传感器。
(这部分与大学物理中的电磁学部分内容呼应)
关于选择性必修第三册一共有143页,其中涵盖分子动理论等内容,主要有气体固体与液体方面的知识,还有热力学定律相关内容,以及涉及原子结构和波粒二象性的部分,另外也包含原子核的知识。
这部分内容,和大学物理里热力学与统计物理相关内容相呼应,同时也与量子力学部分内容相呼应。
单纯从高中物理教材的全部内容方面来看,那其中的覆盖面极为广泛,细致程度也相当高,几乎能够同“2023版《理工科类大学物理课程教学基本要求》”里的一个个条目相匹敌。
从课程深度瞧,从知识系统性瞅,那些方面依旧远远欠缺。再加上受制于高考这一选拔性考试的引导拉力,绝大多数学生难以经由高中物理的学习达成开展科学研究所必需的基本科学素养,所以大学物理课程教学需解决的问题便已然十分清晰了。在2023年录制大学物理——电磁学mooc之时,我制作了像下面这些的PPT:
怎么才能够让那课程教学切实促成上述四个目标的达成,使得学生愿意接受,契合工科专业提出的培养需求,好像给理工科大学物理老师带来的挑战是相当大的呢。
就贾瑜以及王炜老师的,2023版的,称作《理工科类大学物理课程教学基本要求》的内容,进行细化的阐释,其修订解读大概是这样的:
2023年版本的,关于理工科类大学之内的物理课程教学的基本要求,其内容的细化修订,所进行的解读。
贾瑜,王炜,有一个公众号,其名为物理与工程,其中包含2023版《理工科类大学物理课程教学基本要求》内容的细化修订解读。
与此同时,还分享一回,2023年春季学期期间的那次十分有意思的期中考试之前答疑时所写的随笔 ,这儿有标点符号。
2023春《大学物理》期中考试答疑'趣事'
