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2014-09-01談理工科系學生的數理程度
537 期
Author 作者
邱韻如／任教長庚大學通識中心物理科。
在大學錄取率幾乎達100％之下，大學生們的學科基本程度與學習動機之低落，已和過去菁英教育時代不可同日而語。
長期任教大一理工科系的普通物理的我，明顯的感覺到今年這一屆（102學年度大一，九九課綱第一屆）學生的數學及物理程度，和前面幾屆學生相比，有非常嚴重的落差。再接下去，會不會如江河日下，更令人憂心。新的一學年即將展開，我們該如何面對九九課綱的第二屆學生？
課綱更動影響教學
九九課綱的物理及數學，內容和順序安排有不少大的變動。教過的概念，學生不見得會，但刪掉沒教的概念，學生是當然不會。
高一的「基礎物理一」刪去了某些與國中「自然與生活科技」重疊的內容，新增添了夸克、物質間的基本交互作用、量子現象、宇宙學等等單元。這些與國中重疊而刪去的內容，因不被涵蓋在學測範圍中，對準備學測的學生而言，缺少複習與熟練的機會。
九九課綱的數學，把原來安排在高一的三角函數移到高二上，而且還只教sinθ、cosθ和tanθ種，把另外三種及函數圖形都留到高三。這樣的編排，造成自然組學生在學習高二物理時，更憑添一層數學能力不足的障礙。這些學生，進了大一讀理工科系，在修微積分和普物這兩門課時，仍然和sinθ、cosθ不太熟。不僅如此，數學課教的是30°、60°等「角度」，但物理常用的卻是π、π/2等「徑度」，學生對「徑度」這二字很陌生，更有很多學生搞不清楚π究竟是對應於90°還是180°。
到了大一下，當我教到RLC交流電路，要他們畫出sinθ和cosθ的函數圖時（圖一），意外的發現有超多同學都畫不出來或畫錯。他們說三角的函數圖是高三才教，可是他們高三都沒心在學。這讓我很訝異，就算高三數學有學沒有到，高二物理教簡諧振盪時、大一上普物及微積分也都有提到過啊。
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圖一：sinθ和cosθ的函數圖。
像這樣以為學生該會但卻不會的例子，每年總會有新增的案例。除了跟三角函數不熟之外，他們對球的表面積和體積也不清楚。當我說到球的表面積是4πr2時，看到的是一臉茫然，進一步瞭解才知道九九課綱的數學，已把「球」這個單元給刪掉了。
在教學時，對於像這樣再基本不過的概念，通常很快就pass過去。如果當時我沒有要學生畫圖、沒有檢視他們畫出來的結果，不見得會發現他們還跟三角函數圖不熟。如果我沒有注意到他們茫然的眼神，也不會知道他們不知道球的體積和表面積怎麼算。
今年我在教帶電粒子在均勻磁場裡運動時，被他們嚇到了。以前教到這兒時，都當作是國、高中早就熟悉不過的概念，但是今年不然。 ……[更多內容請閱讀科學月刊第537期】