由大学物理一道期末考试题引发的思考

《由大学物理一道期末考试题引发的思考》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、由大学物理一道期末考试题引发的思考　　摘要：本文由一道大学物理期末考试题出发，笔者通过对自己多年教学的总结，进行了深入思考，分析了学生对于矢量及矢量的加减运算容易出错的原因，并针对以上问题进行探讨，探讨了解决这些问题的一些教学方法。　　关键词：矢量；矢量加减运算；教学方法　　中图分类号：G642.41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）52-0182-02　　高等教育的培养目标是培养具有全面素质和创新能力的人才[1]。随着我国高等教育的迅猛发展和扩招人数不断增加，学生高中物理知识水平的差异日

2、趋明显。一步登天的创新教育的实施对于我们非一流院校及学生群体是相对困难的。我们需要的是实事求是，当务之急是在学生的基础知识和基本能力的教学方面有所突破。通过大学物理课程的教学，使学生系统地了解和掌握物理学的基本知识、基本概念、基本规律和基本方法，为后续课程打下良好的物理基础，使学生初步学习到科学研究的正确思维方法，形成正确的分析问题和解决物理问题的方法。　　一、由一道大学物理期末考试题引发的思考　　本学期的大学物理期末考试题中的选择题，第一小题为：一运动质点在某瞬时位于矢径■x，y的端点处，其速度为：　　（A

3、）■（B）■7　　（C）■（D）■　　从学生上千份答卷抽样调查结果来看，选（B）的正确率不到40%，而选（D）答案的比率反而更高，这样的结果让所有任课老师感到困惑。瞬时速度矢量的概念在中学阶段就重点讲过，在本学期的大学物理教学中，每位教师都讲过并重点强调过，为什么仍然有那么高的出错率？这是一个值得思考的问题。关于矢量及矢量的加减运算，从学生平时作业的解答情况看，存在的问题也很多。例如：某人骑自行车以速率V向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，人感到风从哪个方向吹来？有部分学生把正确的解答式■=■+

4、■，写为v■=v■+v■，丢掉了矢量符号，没有深刻理解矢量及矢量加减运算的意义，对矢量加减运算掌握不好，经常把应该写为矢量加减式的等式写成了标量的加减式等式，有部分同学不知道如何作矢量图来解答此类题。特别指出的是，从学生的作业中反映出，绝大多数学生不愿意作矢量图，只愿意用数学公式计算，试想不作矢量图，怎么进行矢量加减运算？例如，我校布置了下面一道作业题：一飞机相对于空气以恒定速率v沿正方形轨道飞行，在无风天气其运动周期为T.若有恒定小风沿平行于正方形的一对边吹来，风速为V=kv（k<<1）.求飞机仍沿原正方形

5、（对地）轨道飞行时周期要增加多少？这道附加题在布置作业时，教师再三强调：要先作好矢量示意图，然后再根据示意图进行计算。结果从学生交上来的作业看，近八成的学生没有作好矢量示意图，近一半的学生没有写对相对速度的矢量表达式。　　笔者通过对自己多年教学的总结，进行了深入思考和分析，认为以下几个方面是造成出错率高的主要原因。7　　二、造成出错率高的主要原因　　1.教学过程的阶段性留下的隐患。由于教学的科学性和可接受性之间的矛盾，造成一个概念要分几个学龄阶段讲授，随着学龄的逐渐增大而扩大概念教学的内涵和外延。速度，这一概

6、念从初中到大学都是各阶段物理课程中讲授的重要概念。而中学物理与大学物理的最大区别就是大学物理引入了矢量及运算。对学生而言，大学阶段新学习的矢量的加减及叉乘运算是学习过程中的一个难点，学生时常跳不出高中阶段标量代数运算的思维模式。在很多实际解题练习过程中，学生习惯了代数量的计算，对矢量加减运算总感觉不习惯。学生经常不自觉地把矢量的加减法当作高中阶段的标量加减法处理。在中学阶段，即便是矢量，也是采用分解到几个坐标轴的分量计算，把矢量化解为标量处理。有关“矢量”概念涉及较少，矢量方向性概念不深刻。　　2.忽视矢量这

7、一重要工具。对于微积分的计算和应用，大家普遍关注较多，而往往忽视矢量这一重要工具[2]。对于矢量，学生在中学阶段就接触了一点，从中学教科书中就知道矢量是即有大小、又有方向的量，而标量是只有大小没有方向的量。学生似懂非懂，觉得没什么新鲜的。又因为一般的教材[3]和我们现在采用的辅导书[4]中的印刷体矢量符号是用黑体字母表示，而手写体是字母上方加箭头来表示矢量，学生看教材和辅导书上没有矢量箭头符号，自然在写作业时忘记加箭头来表示矢量，致使学生容易出错，在思想上自然对矢量就没有微积分知识那么重视。7　　3.课时不足

8、。在当前，理工科院校以培养实用性人才为目标的大环境下，大学物理课程的学时一再被精简，甚至有取消大学物理的声音。如果上课时间恰逢学校开运动会、艺术节或其他临时活动，因此而耽误课程，学时就更少，教师不得不为完成教学任务赶进度，这几乎是我们每个教师在每一个学期的共同感受。　　由于以上这些原因，如何在有限的课时内组织教学，完成教学任务，提高教学质量，成为我们思考的重要问题。　　三、教学方法的探讨　　大学物理