在新高考背景下,會(huì)有相當(dāng)一部分沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生進(jìn)入大學(xué)理工科專業(yè)學(xué)習(xí)。這些學(xué)生在高中階段只是修讀過(guò)高中物理的“物理1(必修)、物理2(必修)和部分的物理選修3—1”的內(nèi)容,沒(méi)有修讀過(guò)“物理選修3-2、物理選修3-4、物理選修3-5和部分的物理選修3-1”,的內(nèi)容。為此,需要為這些學(xué)生開設(shè)一門“大學(xué)物理預(yù)修”課程,以補(bǔ)齊他們?cè)诟咧须A段物理科目完整的學(xué)習(xí)內(nèi)容,幫助他們好地適應(yīng)“大學(xué)物理”課程的學(xué)習(xí)。
《大學(xué)物理預(yù)修教程》正是為此目的而編寫,力圖彌補(bǔ)未參加高考物理選考學(xué)生的物理知識(shí)、能力等方面的短板,在內(nèi)容體系上整合和覆蓋了高中物理的全部?jī)?nèi)容,著力做好那些未參加高考物理選考學(xué)生的大中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的銜接。:
《大學(xué)物理預(yù)修教程》分13章,包括動(dòng)量守恒定律、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、靜電場(chǎng)、恒定電流、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、交變電流、電磁波、光、波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核。《大學(xué)物理預(yù)修教程》好教易學(xué),內(nèi)容深淺得當(dāng),講解正確清晰,例題指導(dǎo)詳盡,特別注意介紹物理知識(shí)和物理思想在實(shí)際中的應(yīng)用,并配有電子教案、學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解答、在線開放課程等教學(xué)資源。
《大學(xué)物理預(yù)修教程》適用于未參加過(guò)高考物理選考的大學(xué)生作為教材或參考書使用,也可供高職院校各專業(yè)學(xué)生和高中生等其他讀者參考。
近幾年來(lái),我國(guó)許多省、自治區(qū)、直轄市都在進(jìn)行高考制度的改革,高考選考科目從上海市的“六選三”到浙江省的“七選三”。給學(xué)生更多的自主選擇權(quán)。隨著高考制度的改革和新高考方案的實(shí)施。高中物理教學(xué)從課程目標(biāo)到教學(xué)內(nèi)容都有了新的調(diào)整,所以有必要了解高中學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)知水平、能力結(jié)構(gòu)的變化。這樣,才能做好大學(xué)與中學(xué)教學(xué)的銜接,提高高等學(xué)校的人才培養(yǎng)質(zhì)量。
“大學(xué)物理”課程是一門十分重要的基礎(chǔ)課程。學(xué)生在高中階段物理的學(xué)習(xí)為進(jìn)入大學(xué)以后學(xué)好“大學(xué)物理”課程奠定了一個(gè)重要基礎(chǔ)。如果學(xué)生沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)高中物理全階段的學(xué)習(xí)。那在物理學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)上就無(wú)法與“大學(xué)物理”課程進(jìn)行銜接,會(huì)嚴(yán)重影響“大學(xué)物理”課程的教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此,如何做好大學(xué)物理與中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的銜接具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
在新高考背景下,從2017級(jí)新生開始,相當(dāng)一部分高校,尤其是地方高校將會(huì)有大量理工科各專業(yè)的學(xué)生沒(méi)有參加過(guò)高考物理科目的選考,他們只參加了高中物理學(xué)業(yè)水平考試(高中學(xué)考)。所以,迫切需要人們思考和研究這些沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生怎么樣來(lái)補(bǔ)好高中物理的短板和學(xué)好大學(xué)物理課程的問(wèn)題。
按照“浙江省高中物理學(xué)業(yè)水平考試暨高考物理選考科目考試標(biāo)準(zhǔn)”,這些只參加高中學(xué)考而沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生在高中階段只學(xué)習(xí)了58個(gè)高中物理知識(shí)點(diǎn),而參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生學(xué)習(xí)了116個(gè)高中物理知識(shí)點(diǎn)。也就是說(shuō),這些只參加過(guò)高中學(xué)考而沒(méi)有參加過(guò)高考選考的學(xué)生只是學(xué)習(xí)了一半的高中物理知識(shí)點(diǎn),另外一半的高中物理知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)。而且,這些已經(jīng)學(xué)過(guò)的58個(gè)知識(shí)點(diǎn)中有11個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)要求有不同程度的降低。所以,對(duì)于這些沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生,其高中物理的水平相當(dāng)于新高考改革以前文科生的高中物理水平,存在明顯的知識(shí)和能力的短板。
這些只參加過(guò)高中學(xué)考而沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生一旦進(jìn)入大學(xué)以后。如果直接修讀理工科專業(yè)的“大學(xué)物理”公共基礎(chǔ)課程,其物理的基礎(chǔ)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,將來(lái)各高!按髮W(xué)物理”課程的不及格率可能會(huì)很高。這樣,就會(huì)嚴(yán)重影響“大學(xué)物理”課程教學(xué)質(zhì)量。也會(huì)嚴(yán)重影響各理工科專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。尤其是在注重工科專業(yè)認(rèn)證“出口導(dǎo)向”的今天,教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是特別需要強(qiáng)調(diào)的,無(wú)論是對(duì)參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生,還是對(duì)沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生。其大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該一樣,也就是學(xué)生“出口”標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該一樣。
所以,為了保證各高校理工科各專業(yè)“大學(xué)物理”課程的教學(xué)質(zhì)量,為了做好那些沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考學(xué)生高中物理與大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的銜接工作,在浙江工業(yè)大學(xué)和高等教育出版社的組織下,2017年3月12日在杭州召開了“浙江省部分高校大學(xué)物理與高中物理課程教學(xué)內(nèi)容銜接研討會(huì)”,會(huì)上施建青教授作了題為《在新高考背景下如何做好大學(xué)物理與高中物理課程教學(xué)內(nèi)容銜接》的報(bào)告。與會(huì)代表進(jìn)行了熱烈討論并提出了許多建設(shè)性的意見(jiàn)和建議。經(jīng)過(guò)大家的討論,主要的對(duì)策是:在大學(xué)第二學(xué)期修讀“大學(xué)物理”課程以前,需要在大學(xué)第一學(xué)期給理工科各專業(yè)學(xué)生開設(shè)一門“大學(xué)物理預(yù)修”課程,以彌補(bǔ)其高中物理知識(shí)和能力的不足;并大力建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)。所以;谶@種考慮,這門“大學(xué)物理預(yù)修”課程的教學(xué)內(nèi)容就是那些沒(méi)有參加過(guò)高考物理選考的學(xué)生在高中階段沒(méi)有學(xué)完的另一半高中物理內(nèi)容,即余下的58個(gè)知識(shí)點(diǎn)和11個(gè)被降低了要求的知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容。
緒論
第1章 動(dòng)量守恒定律
1.1 動(dòng)量與動(dòng)量定理
1.1.1 動(dòng)量
1.1.2 動(dòng)量定理
1.2 動(dòng)量守恒定律
1.2.1 內(nèi)力與外力
1.2.2 動(dòng)量守恒定律
1.3 碰撞
1.3.1 彈性碰撞
1.3.2 完全非彈性碰撞
1.3.3 非對(duì)心碰撞
1.4 反沖與火箭運(yùn)動(dòng)
1.4.1 反沖現(xiàn)象
1.4.2 火箭運(yùn)動(dòng)
本章提要
思考題
習(xí)題
第2章 機(jī)械振動(dòng)
2.1 簡(jiǎn)諧振動(dòng)
2.2 描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物理量
2.2.1 振幅
2.2.2 周期和頻率
2.2.3 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的表達(dá)式
2.2.4 相位
2.3 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的恢復(fù)力和能量
2.3.1 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的恢復(fù)力
2.3.2 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量
2.4 單擺
2.4.1 單擺
2.4.2 單擺的恢復(fù)力
2.4.3 單擺的周期
2.5 外力作用下的振動(dòng)
2.5.1 阻尼振動(dòng)
2.5.2 受迫振動(dòng)
2.5.3 共振
本章提要
思考題
習(xí)題
第3章 機(jī)械波
3.1 波的形成和傳播
3.1.1 波的形成和傳播
3.1.2 橫波和縱波
3.1.3 機(jī)械波
3.2 波的圖像
3.3 波長(zhǎng)、頻率和波速
3.4 波的衍射和干涉
3.4.1 波的衍射
3.4.2 波的疊加
3.4.3 波的干涉
3.5 多普勒效應(yīng)
3.6 惠更斯原理
3.6.1 波面和波線
3.6.2 惠更斯原理
3.6.3 波的反射
3.6.4 波的折射
本章提要
思考題
習(xí)題
第4章 靜電場(chǎng)
4.1 電荷守恒定律
4.1.1 電荷
4.1.2 物體的起電方式
4.1.3 電荷守恒定律
4.2 庫(kù)侖定律
4.2.1 點(diǎn)電荷
4.2.2 庫(kù)侖定律
4.3 電場(chǎng)強(qiáng)度
4.3.1 電場(chǎng)
4.3.2 電場(chǎng)強(qiáng)度
4.3.3 電場(chǎng)疊加原理
4.3.4 電場(chǎng)線
4.3.5 勻強(qiáng)電場(chǎng)
4.4 電勢(shì)能與電勢(shì)
4.4.1 電勢(shì)能
4.4.2 電勢(shì)
4.4.3 電勢(shì)差
4.4.4 等勢(shì)面
4.4.5 電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系
4.5 靜電現(xiàn)象的應(yīng)用
4.5.1 靜電平衡狀態(tài)
4.5.2 靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上電荷分布
4.5.3 尖端放電
4.5.4 靜電屏蔽
4.5.5 靜電防止和應(yīng)用
4.6 電容器的電容
4.6.1 電容器
4.6.2 電容
4.6.3 平行板電容器
4.6.4 電容器式傳感器
4.7 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
4.7.1 帶電粒子的加速
4.7.2 帶電粒子的偏轉(zhuǎn)
4.7.3 示波管的工作原理
本章提要
思考題
習(xí)題
第5章 恒定電流
5.1 電源和電流
5.1.1 電源
5.1.2 電動(dòng)勢(shì)
5.1.3 電流
5.2 歐姆定律及其應(yīng)用
5.2.1 電阻
5.2.2 歐姆定律
5.2.3 電阻串并聯(lián)
5.2.4 電壓表和電流表
5.2.5 電阻的測(cè)量
5.2.6 焦耳定律及其應(yīng)用
5.2.7 電流熱效應(yīng)的應(yīng)用和防止
5.3 閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用
5.3.1 閉合電路歐姆定律
5.3.2 多用電表的工作原理
本章提要
思考題
習(xí)題
第6章 磁場(chǎng)
6.1 磁場(chǎng)的基本概念
……
第7章 電磁感應(yīng)
第8章 交變電流
第9章 電磁波
第10章 光
第11章 波粒二象性
第12章 原子結(jié)構(gòu)
第13章 原子核
附錄
習(xí)題答案