原创《中学物理和大学物理思维模式的转变──以电磁学部分为例》
该文是大学物理类有关学术论文怎么写和思维和电磁学和大学物理相关开题报告范文。
方 勇,苗 纯
（池州学院机电工程学院,安徽池州 247100）
［摘 要］中学物理和大学物理在课程内容上不可避免地存在重复,对于这些相同的基本概念和论点,高校教师需要从教学方法和思维模式上帮助学生进行过渡,以电磁学部分为例,阐释如何指导学生转换思维,更好地学习大学物理课程.
［关键 词］大学物理；中学物理；电磁学；思维模式
［中图分类号］G642 ［文献标志码］A ［文章编号］2096-0603（2017）21-0064-02
大学物理是中学物理的延伸和扩充,但是两者在教学内容、思维模式和学习方法等方面有着诸多不同.实际教学过程中发现,学生学习新知识的能力相对薄弱,独立思考、开放思维的意识不强.学生习惯的中学学习思维和学习方法会对大学物理的学习产生一定的阻碍作用.如何帮助学生转换思维、快速适应大学物理的学习显得尤为重要.
一、引言
物理教学不仅是向学生灌输某些具体的概念、知识,更重要的是帮助学生构建科学的思想体系和思维能力.中学物理课程的侧重点在力学和电磁学方面,光学、热学和原子物理讲授较少.高海燕在其文章《大学物理与高中物理课程光学部分的衔接研究》（2012）中指出“高中物理的结论在很多情况下只是大学物理知识的一个特例,这一特点在力学部分、电磁学部分体现得更为突出.”［1］本文以大学物理电磁学部分内容为例,探讨大学物理教学中如何通过具体的概念向学生传达思维模式培养的重要性.
二、思维模式的培养
(一)定性到定量
定性研究是对事物的研究与分析,建立在一套演绎和大量历史事实上；定量研究是根据大量实验统计的数据,建立模型并计算各项指标或数值的方法.
中学物理教材中,通过力学高度差和高度的比较,由重力势能这一较形象的概念引入了电势的概念.在电场中,选取一标准位置为零电势点,与零电势点的电势差值就为某点的电势.电势的定义为：某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点电场力所做的功.［2］定性地给出了电势的定义,没有涉及具体的计算方法.
大学物理教材对电势的研究从中学阶段的定性分析上升到定量的计算.学习和研究某未知事物,定性研究让人对抽象的物理现象有直观上的感受,为定量研究提供了一个框架,定量研究帮助人们更清楚地认识事物的运动形式以及物理规律,为进一步的定性研究提供条件.
通过这种联系,向学生强调认知新事物、学习新知识是不断递进的,体现了科学性和准确性.
(二)特例到一般
特例常常是研究复杂问题的起点,通过特例可以研究一般规律,进而深化对特例的理解.
磁场部分中,中学和大学联系最主要的一块是磁感应强度,在中学物理教学中设计了一组实验,如图1所示,保持磁场不变,分别改变导线长度和导线中的电流强度,通过实验得出磁感应强度B的定义和安培力公式F等于BIL.磁感应强度,与电流强度和导线长度无关,表征了磁场的强弱,其方向由左手定则判断.
对比上述内容发现,中学物理教学中判断通电导线（或线圈）在磁场中受到安培力的方向时使用左手定则,而大学物理课本通过公式指出两个向量叉积垂直于这两个向量所组成的平面,指向按矢量叉乘右手螺旋法则决定.从特例延伸到一般情况.
大学物理中给出了判断磁感应强度和安培力方向普遍适用的方法：右手螺旋法则,中学学习的左手定则只是其特殊情况下（blv两两垂直）的一种简化方法.特例作为一般结论的先导,一般是特列的深化和完善,这也是学习新知识的一种常用思维.
(三)宏观与微观
“量变产生质变,质变由量变所决定”是说对于微观物体或现象,当量积累到一定程度,我们可以从宏观的角度来对待；宏观的物体或现象,通过无限的分割可从微观的角度来分析.这就是微积分思想里的“积零为整”和“化整为零”.
中学教材中,法拉第电磁感应定律内容为“感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.［4］”其数学表达式可以表示为：.接下来推导出导线切割磁感应线产生感应电动势的公式为：E等于BLv.
大学物理教材中,从微观角度分析,当导体棒在恒定的均匀磁场中以匀速度v沿垂直于磁场B的方向运动,如图3.这时,导体棒中的自由电子将随棒一起以速度v在磁场B中运动,因而每个自由电子都受到洛仑兹力f的作用,即f等于-e（v×B）.
得益于物理和高等数学的深入学习,特别是微积分思想的建立,我们可将中学恒定不变的物理模型扩展到大学物理动态变量模型,从整体到局部、从宏观到微观地来理解物理现象.
三、结论
在大学物理教学中,应抓住大学与中学教材内容知识的衔接点,正确把握大学物理教学内容的深度和广度,注重从思维模式上帮助学生用旧模型、旧知识同化新知识,建立完善、科学的思想体系和思维能力.使学生更乐于接受新知识,激发大学生学习大学物理的兴趣,这样既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.
参考文献：
［1］高海燕,李若平,王志刚,等.大学物理与高中物理课程光学部分的衔接研究［J］.科技创新导报,2012（7）.
［2］人民教育出版社物理室．高级中学课本（物理）第三册［M］.北京：人民教育出版社,1997.
［3］［5］吴百诗,焦兆焕,刘丹东．大学物理(下册)［M］．西安：西安交通大学出版社,2009：19-22.
［4］张大昌,彭前程．普通高中物理选修3-2［M］．北京：人民教育出版社,2007.
大学物理论文参考资料：
本文总结,此文为大学硕士与大学物理本科大学物理毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写思维和电磁学和大学物理方面论文范文。
