高中二年級和三年級學(xué)習(xí)了高中物理的基本知識后,學(xué)生們開始思考一些高端問題:比如,高中物理教學(xué)體系(和老師)會不會因為水平有限(即知識不足)而出錯?作為一個從教16年的老師,我想總結(jié)一下答案:就基本的經(jīng)典力學(xué)(運(yùn)動、力、函數(shù)、動量)以及恒定的電場和磁場(即靜電場和靜磁場)而言,一個普通的物理老師在知識方面幾乎不可能犯錯誤。但是當(dāng)涉及到電磁感應(yīng)、交流電和現(xiàn)代物理學(xué)時,仍然有很多問題。
(1)初步經(jīng)典力學(xué):1直線運(yùn)動、2相互作用、3牛頓定律、4曲線運(yùn)動、5重力、6機(jī)械能、7動量——知識體系閉環(huán)、完備,還能推導(dǎo)出公式、定理和理論體系,高中教科書和老師幾乎沒有智力錯誤的可能性;
(2)經(jīng)典電磁學(xué)初行:8電場、9恒流、10磁場、11電磁感應(yīng)、12交流電——電場電路的磁場基本齊全,很多高中電磁感應(yīng)和交流電的知識點(diǎn)和練習(xí)題有問題,點(diǎn)對點(diǎn),無法深入研究(例如, 電磁感應(yīng)、交流電路、變壓器+二極管、遠(yuǎn)距離輸電等磁變模型,其實在知識層面存在問題,高中物理課本只能就事論事,點(diǎn)對點(diǎn));(
3)現(xiàn)代物理:13個波粒二象性,14個原子和15個原子核——只有教科書可以陳述,很多事情不能講清楚給學(xué)生講解,沒有教學(xué)時間(學(xué)生只需要理解教科書的知識,問得太多只有師生之間干巴巴的凝視)。量子力學(xué)在高中講得太多了,同學(xué)們知道得比較多,首先,他們開始懷疑牛頓第一定律,再多想一點(diǎn),就會緊張起來變壓器高中物理知識,進(jìn)入一種精神和哲學(xué)上的混亂模式......追著老師討論物質(zhì)世界的本質(zhì)......(不要問我怎么知道[哦])。(
4)選修3-3 熱學(xué):16 分子熱運(yùn)動的知識體系基本清晰,但無法深入研究(如果繼續(xù)學(xué)下去,是分子原子水平的微觀世界,高中物理達(dá)不到);
(5)選修3-4個振動波:經(jīng)典、簡潔、和諧的17個機(jī)械振動和18個機(jī)械波相當(dāng)齊全;19.光學(xué)只能看外觀(反射、折射、色散等),然后是電磁波理論,高中教不了;最后一章“20相對論”,只能看見(這就是時空的本質(zhì),更可怕,非物理本科生學(xué)不到,不相信變壓器高中物理知識,更別說高中了)。
最后,當(dāng)我讀本科課程時,普通物理教材(非物理相關(guān)專業(yè))基本上是用微積分重講經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電磁學(xué)。至于上面提到的其他板塊,鉆進(jìn)去是一輩子的。
祝物理學(xué)好運(yùn)!善待你的物理老師~
(注:本文有很多事情可以吐槽,比如有些同學(xué)可能會質(zhì)疑——什么,高中的經(jīng)典力學(xué)是完整的?三體問題是怎么回事?角動量和力矩的知識還沒有學(xué)會!慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量都沒有被弄清楚......哈哈,留個洞給大家以后慢慢填......)