陈善珂 侯伟杰 邵渭泉
(青岛大学物理科学学院 山东 青岛 266000)
目前我国实行的新高考改革模式有两种：江苏、广东等8省市实行的“3+1+2”模式和上海、山东等6省市实行的“3+3”模式.新高考改革破除了以往的文理分科，赋予学生更大的自主选择权，目的是培养全面、可持续发展的高素质人才.新高考改革也产生了不可忽视的问题：不少高中学生因为物理太难而弃选物理、学生学习物理兴趣下降、物理水平参差不齐、不同地区知识构成差异、不同能力学生学习内容均质化等现象给大学物理教学带来挑战，很多学生在大一学习力学章节的质点运动学和动力学时就遇到困难，导致对大学物理学习失去信心[1].因此，做好大学与高中物理衔接研究，高校教师可以更好地帮助大一新生快速适应大学物理的学习.
2017年版《普通高中物理课程标准》指出，高中物理课程旨在落实立德树人任务,提升学生“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”的物理核心素养，为学生终身可持续发展奠定基础[2].高中教师通过研究大学物理知识既可以丰富自己的知识储备，还可以培养学生用更高阶的思维和科学方法深入理解物理概念、分析和解决物理问题，真正做到物理核心素养的内化.本文通过CiteSpace软件对大学与高中物理衔接的文献进行分析，旨在为高校教师深入持续研究大学与高中物理衔接及高中教师参与此类研究提供有益建议.
2.1 文献收集
在CNKI数据库中，以“大学物理”“中学物理”“衔接”为主题进行检索，设定检索截止日期为2021年12月1日，共检索到文献298篇.对检索的文献进行筛选、剔除、整理，并将文献的标题、关键词、作者、研究机构等信息以refworks格式导出，共获得有效文献294篇.
2.2 研究方法
本研究采用文献计量法、知识图谱法和文献研究法.文献计量法可以对大学与高中物理衔接每年的发文量进行统计，能够分析预测未来大学与高中物理衔接研究的趋势及方向.用CiteSpace软件统计绘制科学图谱，可以对文献的作者和机构、关键词进行词频分析、聚类分析以及时间线分析[3].通过文献研究法了解国内对大学与高中物理衔接相关研究的理论和方法，掌握最新研究进展，总结前人的研究成果，为本研究提供依据.
3.1 关于大学与高中物理衔接的发文情况及分析
用Citespace对导入的文献进行发文统计，将得到的数据复制到WPS表格软件中，绘制出年度发文统计图.由图1可以看出，国内关于大学与高中物理衔接的研究起源于1997年，一直到2006年一直维持较低的发文量，从2007年关于大学与高中物理衔接的研究发文开始增多，呈快速上升态势，到2012年发文达到顶峰41篇.2013年后，虽然发文量有所减少，但每年维持在20篇左右.总体来说，国内关于大学与高中物理衔接的研究呈增长趋势，说明大学与高中物理衔接问题得到了越来越多的学者关注.
图1 大学与高中物理衔接相关文献年度发文量统计图
3.2 大学与高中物理衔接研究的作者及其机构情况
统计发现，从1997-2021年，294篇文献总共365个作者，平均1.24人/篇，说明学者之间合作较少，各学者多为独立研究，通过分析其所在机构，发现合作者间多为师生、同事合作，很少出现跨地域、跨学科合作.平均每人发文0.8篇，说明各学者发文较少，且未进行持续研究.统计每一位学者的发文量，发文最多的是河南大学物理与电子学院的尹国盛教授，发文量有13篇.原因是河南大学承担了教育部教指委的教改项目“大学物理课程与中学物理课程的衔接研究”.
发文量前8位的作者及其机构、发文年份见表1.由表1可见研究机构多为高校，但大学与高中物理衔接的研究并未形成稳定的核心研究团队.2012年山东省泰安市实验学校参与研究，但是发文量仅为3篇，且时间较久远，最近几年少有中学参与此类研究.
表1 大学与高中物理衔接研究作者、研究机构情况(发文量前8)
3.3 大学与高中物理衔接的研究热点分析
词频分析法是文献计量学的基本方法，它利用主题词或关键词在某一研究领域文献中出现频率高低来确定该领域研究热点和发展趋势[4].中心度是指词汇与其他词汇之间的联系程度，词汇的中介中心度数值越大说明其承上启下能力越强.若其数值超过0.1，则说明该词汇有较强的影响力，也证明了研究热点之间的转化关系越强[5].表2为大学与高中物理衔接中心度大于0.1的关键词，可见与大学与高中物理衔接相关的大学物理、高中物理、教学衔接等是研究的主要内容，此类研究多偏向于理论，具体的教学设计研究有待加强.在知识模块衔接方面力学是研究的热点，其他知识模块如电磁学、光学、物理实验等的衔接研究有待加强.
表2 热点关键词统计表
利用CiteSpace的关键词共现聚类功能，得到关键词聚类网络，可用于反映某一领域当前研究热点及过去产生过哪些热点研究[6].对大学与高中物理衔接研究的文献进行聚类生成聚类知识图谱(图2).图2所显示的聚类条目反映出我国大学与高中物理衔接研究领域的热点问题.图中聚类模块值(Q值)等于0.621，Q>0.3意味着聚类结构显著，平均轮廓值(S值)等于0.843 6大于0.7，表示聚类是高效率令人信服的[7].去除表2中列的关键词外，演示实验、光学、教育部、大学先修等开始成为研究的热点，说明在新高考改革与高中物理新课标提出的背景下，大学与高中物理教育衔接已经得到教育部的重视.学有余力的高中生开始通过大学与高中物理衔接拓展知识，提前学习大学物理，为大学理工科的学习打下基础.大学与高中物理衔接有利于我国人才的储备与培养.
图2 大学与高中物理衔接研究热点聚类图
3.4 大学与高中物理衔接的研究时线图分析
时间线视图主要侧重于聚类之间的关系和某个聚类中施引文献的历史跨度，对时间线视图的分析，可以更直观了解大学与高中物理衔接研究的历史发展脉络[8].用CiteSpace对文献进行聚类分析得出时间线图，如图3所示.
图3 大学与高中物理衔接研究时线图
图3中横坐标为收集文献的发表时间，即1997-2021年，纵坐标表示大学与高中物理衔接的聚类节点.由图可以发现，大学物理和中学物理衔接的理论研究贯穿始终，2000年以后，教学方法、知识点、实验、课程标准的衔接开始成为研究热点，近年来“物理兴趣”“人才培养”“高考改革”“教育理论”等渐渐成为学者的关注领域.大学与高中物理衔接研究从教学衔接开始转向为学生全面发展服务.
基于以上分析，本文对大学与高中物理衔接研究提出以下建议：
(1)大学与高中物理衔接研究对人才培养意义重大，建议国家、高校和中学给予支持.建议成立稳定的核心研究团队.
(2)高校教师深入研究大学与高中物理的有效衔接，能够解决教学实践中的问题，建议更多高校学者投入到此类研究，加强跨区域与跨学科研究，并进行长期持续研究.
(3)除深化理论研究外，建议增加具体教学设计和实施的实践研究.增加除力学外其他知识模块衔接的研究.
(4)将大学与高中物理衔接研究应用到高中物理教学也是很有价值的研究领域，建议提出适合高中物理教学的教学模式，以便在高中课堂中实施.
(5)大学与高中物理衔接研究始终与教育改革相联系，近年来与新高考、学生核心素养的培养相结合，为高中教师参与此研究增添了新契机.在物理教育从“知识核心”向“素养核心”的变革中，大学与高中物理衔接研究能够发挥其特有的作用.
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