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關鍵詞:大學物理;教學方法;多媒體教學;實驗教學;問題討論
大學物理這門課程能夠非常有效地培養(yǎng)和鍛煉大學生的邏輯推理能力、綜合分析問題和解決問題的能力,這是一門非常重要的課程。本文將根據(jù)筆者多年來進行大學物理教學的實際工作經(jīng)驗,結合當前形勢下大學物理教學方法存在的問題,探索出幾種科學
有效的大學物理教學方法,希望能夠更好地激發(fā)大學生學習物理
的學習興趣,提高大學生學習物理的效率。
一、多媒體教學和板書教學相結合的教學法
眾所周知,現(xiàn)代化的多媒體教學和傳統(tǒng)的板書教學在大學物理教學中都是存在著各自的優(yōu)勢和劣勢的。根據(jù)大學物理的實際教學內容,教師應該采取多媒體教學和板書教學相結合的教學方法,從而能夠揚長避短,達到最佳的教學效果。在遇到公式推導的相關內容或者是要求學生深入理解的有關內容時,教師就不應該過分地運用多媒體教學手段,而此時應該拿出粉筆在黑板上引導全班所有學生共同跟著教師的思路來一步步地進行推導演算。
相反,對于一些抽象的物理原理,為了讓大學生們能夠更為生動地掌握和應用這些物理原理,教師應該通過多媒體教學的方
式,將這些抽象的物理原理以更加生動、形象的方式在課堂上展示出來。具體來說,在進行大學物理教材中的“牛頓三大運動定律”的相關內容的教學中,教師不應該簡單地通過板書的方式將定律寫在黑板上,而應該采用多媒體教學的方式,將伽利略所做的實驗通過模擬動畫效果來展示在大學生們面前,通過這種方式大學生們能夠對實驗的過程感同身受,又能夠被圖像、聲音所吸引,從而能夠更加深刻地掌握大學物理知識。
二、實驗教學法
實驗是一切自然科學研究的基本手段,實驗課在大學物理教學中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在大學物理教學中,為了更好地運用實驗教學方法,應該全面優(yōu)化物理實驗教學內容體系,更多地設計出一些具備較強的綜合性、應用性、設計性和現(xiàn)代性的物理實驗。對于大學物理實驗內容框架體系,也可以劃分為多種不同的層次,主要包括:前導實驗、基本實驗、知識擴展實驗、應用研究性實驗等等,以便更好地鍛煉大學生的動手實驗操作的能力。
與此同時,應該建立仿真實驗局域網(wǎng),引進或自制相關大學物理實驗教學課件,充分發(fā)揮仿真實驗網(wǎng)的預習功能,優(yōu)化實驗項目功能,知識擴展功能和答疑功能。同時,配合使用其他現(xiàn)代化的教學手段,如CCD、實物/圖像顯示系統(tǒng)、錄像等以增強教學
效果。
三、問題討論教學法
在大學物理教學中,我們一般會將討論法和問題教學法緊密
地結合在一起,將其進行配套使用,這就是所謂的問題討論教學法。通過這種教學方法,大學生能夠更好地提出問題、分析問題和解決問題,并且可以和其他同學進行討論,共同探索解決問題的方法,從而能夠具備更強的學習物理的主動性和積極性,保證大學物理課堂氣氛變得更加活躍,以便實現(xiàn)更加良好的大學物理教學效果。
具體來說,根據(jù)大學生人數(shù)的多少,可以將問題討論教學方法通過團體、小組和個別等幾種形式來進行展示。在當今大班授課較為普遍的形勢下,應當采用團體形式的問題討論教學方法。也就是說,全班所有大學生共同研究一個問題,共同收集資料,共同分析研究,最終得到統(tǒng)一的物理結論。如,在引入新的物理規(guī)律、進行新的例題的講解過程中都可以靈活運用問題討論教學方法。
除此之外,在大學物理教學中還可以靈活采用現(xiàn)場教學法、科研訓練法、協(xié)同教學法、個案教學法等一系列的教學方法,教師可以結合具體的教學內容來進行靈活地選擇和搭配。
綜上所述,本文研究了幾種不同的大學物理教學方法。在今后的工作中作為大學物理教師的我們一定要正確而恰當?shù)厥褂靡恍﹤鹘y(tǒng)的優(yōu)秀教學方法,并且配合現(xiàn)代化的教學方法,達到提高大學物理教學效率的目的。
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論文摘要:廣播電視大學類院校的大學物理課程內容缺少了許多擴展性和前沿性的內容,課程內容枯燥乏味、空洞,學生課后自學困難,難以掌握對知識的實際應用,從而難以發(fā)揮物理學在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維,創(chuàng)新能力方面的作用。針對這個問題,本文對物理教材內容選取和教學活動上提出了必要的措施。
廣播電視大學類院校的大學物理課程所選物理知識必須要有體系,概念、規(guī)律間的邏輯體系就是教材中的知識體系,它雖然不是完整的物理知識結構,但卻是物理知識結構中的核心部分,是進一步理解完整知識結構的前提和基礎。學習概念、規(guī)律間的邏輯體系,就是要弄清各個基本概念和規(guī)律在一個整體中以何種方式結合起來的,并在基本知識體系中占據(jù)什么地位,它們怎樣決定著知識整體的功能。
一、廣播電視大學類院校的大學物理內容選擇
(一)根據(jù)專業(yè)特點選取教學板塊
由于物理學習領域相當廣泛,內容十分豐富,而且許多領域在一定意義上具有較強的獨立性,因而學習中若刪去某些領域或略去一部分內容,不會影響整個學習內容的邏輯結構和學生的學習。這與數(shù)學學習內容不同,數(shù)學的學習內容一般是不容人為地做較大取舍的。所以大學物理授課內容可以根據(jù)各專業(yè)的特點有選擇地講授,如機電系各專業(yè)可以選擇力學、電學作為講解內容;生物工程類的專業(yè)重點介紹熱學、熱力學、液體、流體等部分內容。
(二)根據(jù)專業(yè)特點制定不同的課程標準
選擇了物理教學板塊后,還要在板塊里根據(jù)專業(yè)特點進行不同內容的教學側重,克服學科本位,刪除難、繁、偏、舊內容。如有的內容從物理角度來說很重要,但從專業(yè)角度來說卻是不實用、相關性不強的內容,為了避免專業(yè)上需要的可能沒教,物理課上教的可能不太需要狀況的出現(xiàn),所以有必要根據(jù)專業(yè)需要再制定一個課程標準。課程標準制定時,可請專業(yè)課教師提建議,讓他們從所教專業(yè)的角度指出哪些物理知識點是他們專業(yè)迫切需要的知識,在他們建議下制定課程計劃,制定后還請他們修改。同時大學物理基礎課教師最好能參與專業(yè)方面的實驗和實踐,了解專業(yè)的教學實習和生產實習狀況,了解學生畢業(yè)后所要從事的工作領域和專業(yè)方向。在制定課程計劃時還要注意的是既要考慮專業(yè)需要,又要考慮學科需要;既要考慮物理知識的“實用、夠用、管用”,又要考慮學生終身發(fā)展的需要。
二、電大類院校大學物理教學對策
(一)大學物理教學與中學物理的銜接
大學物理在力學部分的重點應放在教會學生用微積分和向量來解決物理學問題上,讓學生學習如何用向量和微積分的概念和方法來研究、處理運動學和動力學問題,利用微積分的方法來推導出他們早已熟悉的動量守恒、能量守恒等定律。這樣,不僅大大節(jié)省了教學時間,而且使學生清楚了解到大學物理力學課程中的新任務,也使他們對力學分析研究方法有全新更深的理解。用矢量表達物理概念和規(guī)律,既簡潔,又表示了大小及方向,但開始學生不太習慣,要使學生逐步適應。
中學物理以研究簡單特殊基本運動為主,用初等數(shù)學描述分析物理問題;大學物理以研究復雜一般運動為主,抽象性加深,用高等數(shù)學微積分思想方法與矢量代數(shù)描述分析物理問題。大學物理雖然上了一個層次,但是我們要將比較復雜的問題最終轉化為我們學習過的比較簡單的問題,這個轉化是極其重要而且關鍵的,教師一定要反復強調,使其在學生頭腦中不斷強化。例如我們求非勻強電場中的兩點的電勢差,雖然是用微積分來算,但無限分割的含義就是在分割的小范圍內認為是勻強電場,根據(jù)勻強電場與電勢差的關系求出這個小范圍的電勢差,然后求出兩點間的電勢差,微積分思想就是這個思想的體現(xiàn)。再如矢量,研究物理矢量時,還是將矢量在坐標系通過分解成我們比較熟悉的標量來解決的。
(二)關注物理學與專業(yè)交叉的前沿動態(tài)
講每個基本概念時可以爭取涉及一些現(xiàn)代物理知識的應用或介紹一些前沿的知識,使教學內容能點燃學生學習物理學的激情。如講磁場時,可以講霍爾效應測磁場,磁性材料在信息存儲方面的應用,巨磁阻效應在硬讀取硬盤信息上的應用等等。還可以通過網(wǎng)上查詢資料、下載科技視頻,結合學生的專業(yè)方向,以科技快餐的方式充實到課程內容中,開闊學生視野、激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,如可以在網(wǎng)上下載的《激光及其應用》這段視頻,在五分鐘不到的時間里,通過動畫形式演示了激光的原理,以視頻的形式展現(xiàn)激光的特性,以及激光在照排印刷、激光手術治療、激光準直、激光機械切割等方面應用的內容。要選擇一些與大學物理內容自然連接,學生能夠理解和接受,能激發(fā)學習興趣的主干過程和主要結論,突出其中蘊含的物理學新思想、新方法,突出介紹成果的現(xiàn)實意義和科研意義。在教學“度”的把握方面,應以介紹和滲透為主,注重的是思想、方法的熏陶而非繁雜公式的推導和超出學生數(shù)學水平的結論介紹。
(三)根據(jù)學生實際情況展開教學
目前有大部分學生不參加物理學科的高考,使得大學物理教學面臨著學生的基礎知識參差不齊的嚴重現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在電大類院校尤其普遍。因此在上大學物理內容時,教師需要給學生補充相關的中學物理內容。剛入學的學生,高等數(shù)學知識還不具備,即便學完了微積分,在物理上建立數(shù)學模型還是有一定困難,所以理解微積分思想,熟練運用微積分方法來分析物理對象應用要貫穿在物理教學的整個過程中。
三、結語
選取與專業(yè)聯(lián)系緊密,有結構的知識體系,作為教學內容,同時把物理學內容和現(xiàn)代科學技術的發(fā)展密切相結合??茖W合理取舍內容、安排教學,爭取在少學時的情況下保證教學內容的深廣度,發(fā)揮大學物理的基礎作用,實現(xiàn)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標。
參考文獻
1.郝會穎,《大學物理教學改革的探索與實踐》[J],《中國科技信息》,2008(06)
開篇伊始,先向學生提出幾個日常生活中經(jīng)常碰到、并與物理各分支學科相關的具有趣味性的問題,學生的學習興趣馬上被調動起來。
例如提出問題:“掛在墻上的石英鐘電池電量耗完后,秒針最可能停在什么位置附近?”,然后進一步發(fā)問:“為什么秒針停轉的位置具有固定的特點?”。面對生活中容易被忽視而有趣的問題,所有的學生都自覺地積極地進入要求學習的心理狀態(tài),他們學習的主動性和學習興趣均被調動出來。因為問題的生活化,學生均可給出答案,但往往答案不全。這時教師可以運用相關的知識給予解答,并結合提出的問題,向學生介紹物理學的研究內容和目的。這樣既形象生動地介紹了什么是物理學,且學生的思維活動開始進入激發(fā)狀態(tài)。
二、物理學史為背景,介紹研究方法
將物理學的一般研究方法展現(xiàn)給學生是緒論課必不可少的環(huán)節(jié)。物理學的發(fā)展史是一部很好的科學方法論,如果結合緒論課的特點適當引入物理學一些重要的基本概念、定律和理論的產生、發(fā)展過程的事例,將有助于突出物理學習的重要性,增強這一環(huán)節(jié)的教學效果。但事例的選取和講授采用的方法應注意以下兩點:
(一)突出物理學的本質。
物理學中不乏理論指導實踐的范例,但是從它的發(fā)展來看,大量的物理學規(guī)律和理論都源于生產實踐的總結和大量科學的實驗,因此選取的內容需突出物理學作為實驗科學的本質。并且緒論課學時有限,短時問內介紹的幾個事例需較為全面地反映物理學從定性到定量,從理論的建立到不斷完善或推陳出新的過程,以及該過程中分析、歸納和演繹等邏輯思維方法的應用與發(fā)展。
(二)講授的藝術性。
教師可選取一個事例,將介紹的內容架設為一定的情景,讓學生置身其中,通過“觀察”和“發(fā)現(xiàn)”,引導學生在思考的基礎上提出各種猜想和假說,并幫助他們采用科學的方法進行分析驗證,從而使他們切實地充當“研究者”或“探索者的角色,將學生的被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。這樣既喚起了學生的探索精神和學習興趣,又使學生深刻地領悟到科學的研究方法,避免了平鋪直敘的講述所帶來的弊端。
三、強調大學物理與中學物理的差異,推薦學習方法
大學物理的內容是對中學內容的深化和拓展,更貼近于對“真實世界”的研究。例如,其研究內容由勻速到變速、恒力做功到變力做功、均勻電場和磁場到非均勻電場和磁場等,并且數(shù)學工具也交得更為復雜。另外,與中學相比大學物理的課堂信息量大、課程進度快?;谝陨戏治?,大學階段物理的教學內容和學習方法與中學存在顯著差異。但每當學生翻開大學物理教材時,往往發(fā)現(xiàn)大學和中學的教學內容結構大致同。由此造成部分學生認為很多知識中學已接觸過,會產生輕視心理,對現(xiàn)階段學習的艱苦性缺乏足夠的重視。另一方面,學生在解題過程中,往往習慣于采用中學物理解題的思路,而不會運用高等數(shù)學的知識。片面的認識,導致部分學生無法迅速完成學習方法的轉交,進而影響大學階段的學習效果。所以,緒論中強調大學和中學物理在內容上的差異,對于學生認清現(xiàn)階段學習的重要性具有提綱挈領的作用。
大學物理往往開設在學生具有一定高等數(shù)學基礎之后,教師可以結合數(shù)學知識,引導學生向大學物理“真實世界”的轉變。在此基礎上,向學生推薦適用于大學的快節(jié)奏學習方法。
四、對于不同的專業(yè),開展針對性教學
關鍵詞:物理學史;大學物理教學;滲透;作用
中圖分類號:G64 文獻標志碼:A 文章編號:2095-6401(2016)01-0061-01
物理學是自然科學重要的分支。隨著物理教師對物理學史認知的加深,會恰當?shù)貙⑽锢韺W史融入到物理教學中,使教學資源得以優(yōu)化,同時還可引導學生從哲學的角度思考物理問題,激發(fā)學生對大學物理的學習興趣。
一、物理學史的概念及其特點
(一)物理學史的概念
物理學史是從社會歷史發(fā)展的角度研究物理學中的各種問題。人類對自然界中所呈現(xiàn)出來的各種物理現(xiàn)象的認識是過程性的,而物理學史的基本研究任務就是對物理理論、物理定律以及物理學的研究方法加以描述,將與物理學研究有關的自然科學、思維科學、人文科學等相互滲透,使物理學成為一門綜合性學科。
(二)物理學史的特點
物理學史再現(xiàn)了人類探索物理世界的過程,屬于綜合性學科,是人類探索自然科學的歷程。其中所涵蓋的內容包括物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的探索,科學家的思維方式以及物理學的研究方法等等,記述的任何一個物理研究成果都具有階段性和連貫性特點,都是多個研究成果的匯集。一個物理研究成果往往要經(jīng)歷幾年、幾十年,甚至一個多世紀才會有突破性進展,足見物理學研究是一個漫長而艱辛的過程。研究者要經(jīng)歷無數(shù)次的深入探索,還要運用正確的認識論和方法論,不僅要繼承和借鑒前人的結果,還要辯證地思考,才能夠獲得研究成果??梢姡锢韺W史將人類探索物理世界的過程呈現(xiàn)出來,對引導學生運用正確的學習方法學習物理知識具有指導意義[1]。
二、物理學史在大學物理教學中的滲透
大學物理教學將物理學史滲入其中,賦予了物理知識以生命意義。大學物理教學圍繞著教材展開,雖然物理學知識豐富,但是教師要能夠將物理知識有效地傳遞給學生,就需要將物理學史滲透于大學物理教學內容中,引導學生從社會歷史的角度理解物理知識,以哲學思維方式思考物理知識[2]。學生通過了解物理知識形成的過程,明確物理學來源于社會實踐,是科學用于實踐、執(zhí)著地追求真理所獲得的成果。大學物理學教學中,物理學史的滲透使物理學教學更富于生機和活力,可有效激發(fā)學生對物理的興趣。
三、物理學史在大學物理教學中的作用
(一)引導學生認識物理學研究進程對工業(yè)發(fā)展的推動作用
大學物理教師運用歷史的觀點開展教學,將已經(jīng)固化的物理知識中加入歷史元素,活化物理知識,以培養(yǎng)學生的物理知識應用能力。物理學史讓學生認識到物理研究成果并不是一蹴而就的,而是不斷探索和創(chuàng)新的過程。比如,物理學理論對工業(yè)革命的貢獻是非常大的[3]。從17世紀到18世紀,牛頓力學為第一次工業(yè)革命奠定了基礎,它對其他學科的發(fā)展起到了重要的推動作用,特別是蒸汽機的研制以及機械工業(yè)的發(fā)展,改變了工業(yè)生產方式,滿足了當時工業(yè)社會的需要。進入到19世紀,法拉第和麥克斯韋的電磁理論形成,推動工業(yè)發(fā)展進入到電能時代,即為第二次工業(yè)革命。工業(yè)生產中開始應用各種電氣設備,并向自動化方向發(fā)展。進入到20世紀,愛因斯坦建立了相對論和量子力學,各種微觀理論成果被研究出來。在工業(yè)技術領域中,半導體、電子計算機、空間科學等普遍應用,將工業(yè)文明推向了新高度,如今的物理學將成為推動工業(yè)4.0的強大動力源。學生從歷史的角度學習和探索物理學知識,可以激發(fā)學生的學習動機,實現(xiàn)更為有效的學習效果。
(二)物理學史對現(xiàn)今工業(yè)發(fā)展具有指導意義
將物理學史滲入到大學物理教學中,要注重培養(yǎng)學生新型的物理觀,即對物理的學習不拘泥于單純的知識,而是要以探索的方式研究物理現(xiàn)象。物理學史更多地呈現(xiàn)了科學家探索自然奧秘、尋求自然規(guī)律的過程,從探索中獲得真理。現(xiàn)代的工業(yè)發(fā)展進程不斷加快,如果僅依賴于固有的知識很難實現(xiàn)工業(yè)創(chuàng)新[4]。物理學史對學生創(chuàng)新知識的能力具有重要的培養(yǎng)作用,特別是將情感教育貫穿于學生的物理學習中,可培養(yǎng)學生良好的科學研究品質,令其以實事求是的態(tài)度對待科學研究,并將這種態(tài)度運用到未來的工業(yè)建設中。綜上所述,在大學理工科專業(yè)教學中,大學物理是必修基礎課。近年來,物理學史被應用到大學物理教學中,使得大學物理教學及技術教學與思想教學融為一體,其中所蘊含的人文精神和科學思維方式對大學生綜合素質的培養(yǎng)非常有利。
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關鍵詞:大學物理;教學改革;學習能力
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)17-013-02
一、引言
大學物理課程是高等院校理工科學生必修的一門基礎課,它是通往自然科學與工程技術科學的橋梁。該課程所闡述的物理學基本概念、基本思想、基本方法和基本規(guī)律,不僅為學生學習后續(xù)專業(yè)課程打下堅實的基礎,而且是培養(yǎng)和提高學生的綜合素質和科技創(chuàng)新能力的重要方面。但是,當前大多數(shù)學生的學習熱情并不高,這主要是由以下幾個方面引起的:(1)沒有正確看待這門課程的重要性;(2)課程學習中知識點較抽象,學不懂;(3)忽略了大學物理實驗的重要性;(4)學習方法不正確,一味的死記公式;(5)大學物理課程的學習非??菰?。
基于當前這些不利的學習現(xiàn)狀,本人在結合大學物理課程實踐教學的基礎上,通過分析學生在學習過程中出現(xiàn)的熱點和難點問題,淺談了幾點有關大學物理教學改革的看法。
二、大學物理教學改革的幾點舉措
1、重視大學物理課程,應與相應專業(yè)相結合,加強理論聯(lián)系實際
大多數(shù)學生都非常重視專業(yè)課程的學習,認為有用,反而忽視了大學物理課程的學習,認為大學物理難學且無用。學生首先在思想上就不重視大學物理這樣的基礎課程的學習,這成為現(xiàn)在大學物理課程難教難學的一個重要因素。首先,我們應該從思想上轉變學生的這種錯誤的想法。物理是研究自然科學的基礎,在探討物質結構和運動基本規(guī)律的進程中,每一次重大的發(fā)現(xiàn)和突破都引發(fā)了新領域、新方向的發(fā)展,甚至產生了新的分支學科,交叉學科和新的技術學科。它是其他學科的基礎,物理基礎打不好,直接會影響對工程技術和其他專業(yè)課程的掌握。所以說,培養(yǎng)學生良好的物理素質才能更好地為專業(yè)課服務,從源頭上把握工程技術的精髓。其次,針對不同專業(yè)的學生要強調相應的物理方面的知識,使學生切實感覺到物理學與其他學科的密切聯(lián)系。思考在生活中所用到的物品和看到的現(xiàn)象中有哪些現(xiàn)象運用了物理學中的基本原理,還有在所學的專業(yè)中哪些知識點和物理學有關。此外,授課過程中注重物理學與實際的聯(lián)系,特別是生活實際、工程實際、科技前沿實際,從而激發(fā)學生學習物理的熱情和主動性。加強理論聯(lián)系實際,強化理論應用,應是高等學校的教學要求和目標,教師在教學過程中要注重物理學在生產技術發(fā)展中的應用。
2、重視物理實驗,培養(yǎng)學生的實驗技能
大學物理是以實驗為基礎的理論學科,因此物理實驗在大學物理的教學內容中起著非常重要的作用。大學生進校后的第一門科學實驗課就是物理實驗,其目的不僅僅是有助于了解學生所學的相關理論知識,它意在為后續(xù)的專業(yè)實驗打下堅實的基礎,同時也是訓練學生的實驗技能和培養(yǎng)實驗素質的基礎。而且,物理實驗有利于開發(fā)學生的智力,使學生獲得豐富的感性認識,加深學生對物理概念、定律和定理的理解。所以說,物理實驗意在培養(yǎng)學生的實驗能力,實在培養(yǎng)學生的實踐能力。眾所周知,知識轉化為能力需要一個實踐過程,學生的能力只有通過親身實踐才能獲得。在大學物理實驗的教學中,應重點讓學生弄清實驗目的,理解實驗原理和方法,預測實驗結果,讓學生參與演示實驗,獨立分析實驗結果,培養(yǎng)學生的主觀能動性,鼓勵學生對實驗方案提出改進意見,并獨立設計實驗方案,發(fā)揮以學生為主體的作用。通過物理實驗培養(yǎng)學生的實驗技能,是大學生進行自主學習、創(chuàng)新訓練及科學研究的第一步,其重在培養(yǎng)大學生的動手實踐能力。教師如何調動學生興趣,達到大學物理實驗的目的,實現(xiàn)其應用價值,需要每個教師不斷思考采用有效的教學手段和方法。
3、改進學習方法,切勿死背公式
在學學物理課程的過程中,很多學生面對記憶大量的物理公式而感到頭疼。目前,大多數(shù)同學為了應付期末考試,學習物理公式的方法都是死記硬背,這樣不但容易記錯而且容易忘記。其實,每一個物理公式的背后有著非常豐富而深刻的物理意義,它對公式的記憶有很大的幫助。物理公式要么是描述某種物理現(xiàn)象、物理過程,要么是揭示某些物理意義、物理圖像等。因此,掌握物理公式的學習方法非常重要,這需要學生多花時間,多動腦子,思考這些公式背后的含義,千萬不是去硬記這些公式本身。
4、利用多媒體和網(wǎng)絡豐富教學內容
教師的任務就是探索如何在新形勢下教好大學物理這門課,以適應社會對高素質人才的科學素質的需要。一方面,要以現(xiàn)代化的觀點審視傳統(tǒng)的物理教學內容;另一方面,要充分利用各種現(xiàn)代化的教育技術手段,全面使用文本、動畫、圖形、圖片、視頻包括網(wǎng)絡等各類型教學資源。隨著數(shù)字技術和辦學條件的改善,多媒體教學和網(wǎng)絡教學逐步轉變?yōu)樾碌慕虒W手段,多媒體教學可以更加形象的表述物理規(guī)律,再現(xiàn)物理過程,表現(xiàn)形式生動,同時能夠激發(fā)學生的學習興趣,提高學習效率。網(wǎng)絡可以方便、快捷、廉價地獲得大量電子圖書以及其它各種資料信息,極大地豐富了教學資源,學生可以通過網(wǎng)絡與老師交流,老師可以進一步了解學生的掌握情況,并給予學生相應的指導,討論問題,解決問題。
三、結論
社會需要的是創(chuàng)新型人才,高等學校是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基地。因此,我們在大學物理課程的教學過程中要更加注重物理思維的培養(yǎng),教學理念和教學內容都要適應教育改革的新形勢,培養(yǎng)學生的科學素質和創(chuàng)新能力。在實踐教學過程中,筆者結合以上幾方面努力提高學生對學學物理課程的興趣,極大地調動了學生的學習積極性,并取得了顯著的效果。但是,大學物理教學改革任重而道遠,需要學校領導和有關部門的高度重視和大力支持,需要教師素質的不斷提高,進一步激發(fā)學生的學習興趣,為社會培養(yǎng)更多、更好、可持續(xù)發(fā)展的高科技創(chuàng)新型人才。
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關鍵詞 工科 大學物理 教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
物理學是整個自然科學的支柱,是人類文明、現(xiàn)代科技和工業(yè)的根基??v觀世界科技發(fā)展史,物理學的每一次重大突破,都極大地促進了社會生產力的發(fā)展。現(xiàn)代原子能、激光、航天、計算機、信息等新興產業(yè),都利用了20世紀的最新成就。
我們關于工科學生學習物理的目的在很早以前就進行過論證。從前我們認為這是為了配合專業(yè)課需要,所以在教學過程中就相對側重專業(yè)課需要的知識來講解。這種思想持續(xù)了很久,現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)這種思想已經(jīng)不再適應21世紀培養(yǎng)人才的需要,我們不得不拋棄陳舊的觀念,與時俱進的來尋找新的理論解釋。著名的物理學家理查德?費曼說過:“科學是一種方法,它教導人們:一些事物是怎樣被了解的,什么事情是已知的,現(xiàn)在了解到什么程度(因為沒有事情是絕對已知的),如何對待疑問和不確定性,證據(jù)服從什么法則,如何去思考事物,做出判斷,如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象?!弊鳛橐幻Z貝爾獎得主,理查德?費曼的說法非常值得我們思索。遵照他的提議,我們逐漸認識到,大學物理不單單是對學生進行物理知識的教育,也不僅是為了工科學校學生的專業(yè)課知識掌握來服務。而是所有工科學生培養(yǎng)自身科學素養(yǎng)的法門,學生們通過學學物理來掌握工程技術知識,這樣才能獲得理工科的專業(yè)基礎。大學物理這門課程的設置,是為了迎接新世紀新技術的挑戰(zhàn)??萍己凸こ碳夹g人員需要終身學習,那么大學物理這門必修課就是科技和工程技術人員在大學階段學習的首要任務之一,也是終身學習的良好開端。唯有在大學階段就掌握了物理學的學習方法與內容,熟悉了工作語言、概念和物理圖像,了解了歷史現(xiàn)狀和前沿,才能有一個宏觀的全面了解。
1 物理教學現(xiàn)狀分析
新世紀在科學技術不斷進步的推動下,各行業(yè)對高素質、技術能力強的專業(yè)人才需求迅猛增加。大學物理教學作為科學技術的基礎,面臨著許多新的挑戰(zhàn)。這勢必要求物理教師更新觀念、增加知識,以適應社會發(fā)展和科技進步,同時把知識傳播給未來的人才接班人。但現(xiàn)實中的物理教學還存在一些問題,主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)光學、熱學、力學、近代物理以及電磁學是經(jīng)典物理的重要部分,目前的大學物理教材中也是以這些為主要內容。由于以上各部分內容相對獨立,相互間比較獨立,難以形成統(tǒng)一的物理系統(tǒng)。教學內容上沒有新意,大多與中學物理課程類似。這樣學生看到課本之后馬上就沒有了學習興趣,或者完全按照中學生的學習方法分析問題。
(2)在物理教學中經(jīng)典物理的內容達80%以上,造成近代物理和經(jīng)典物理所占比例的失衡。而且這些部分沒有及時吸納近代物理發(fā)展的新成果,其理論仍舊停留在上世紀以前的成果,與近代物理相差距離甚大。這種情況下不能用發(fā)展的觀點來選擇、組織和審視傳統(tǒng)物理教學內容,導致物理教學與時展、科技進步的脫節(jié)。由此可以見,大學物理教學改革勢在必行。只有改革增加近代物理的比重,才能使學生了解更多的近代物理知識,體驗上世紀以來物理科學的巨大進步,適應科技發(fā)展的要求。
(3)現(xiàn)代化教學設備運用偏低,總體教學手段落后。近年來,多媒體教學、模擬實驗教學雖在有些課堂使用,但推廣、普及率還很低。現(xiàn)代化教學手段的先進性不能在教學中得到體現(xiàn)。因此,教學手段的更新探索需要長時間的努力。
2 大學物理教學內容改革建議
(1)理工類大學中,各個專業(yè)的物理教學都要遵循人才培養(yǎng)的總體要求。就目前的現(xiàn)狀看,在物理教材上,有些對理工類相關的教學內容不足、有些雖可以短學時使用但與之配套的教學參考書缺乏。因此,具體到理工類的各專業(yè)教學中,要科學組織、合理安排,制定不同的教學大綱以適應各個專業(yè)。不僅如此,還要以近代物理學發(fā)展為主導,加強各部分知識的內在聯(lián)系,從而使物理學的各部分內容得到系統(tǒng)的講解。同時,為幫助本專業(yè)學生應用基本定理和概念分析,提高物理學理論聯(lián)系實際和解決問題的能力,編寫適合本??评砉ゎ惛鲗I(yè)學習用的大學物理教學參考書是教研室老師需要考慮的問題。
(2)對相對論的時空觀、量子理論等現(xiàn)代物理學發(fā)展的前沿理論介紹適量增加,近代物理內容也要添加。以近代以來物理技術發(fā)展的成果,促使學生科學視野擴大,激發(fā)學生的興趣,促使學生的思路開闊。學生在學習基本理論、基礎知識的同時,能夠做到把握科技發(fā)展新動向、新信息的重要途徑,就是在物理教材中補充前沿的新發(fā)展內容及物理學與相關專業(yè)的交叉,融把近代科學技術成就和前沿課題的內容。
(3)對現(xiàn)代物理知識和現(xiàn)代科技聯(lián)系緊密的內容進行精選。處理經(jīng)典物理部分,把一些時間久遠的陳舊部分剔除,可以有效的保證與中學物理的內容有所差別。展示新成果,把經(jīng)典物理擴展成貼近時代的近代物理。
(4)在大學物理教材的編寫過程中,納入相關學科的基礎知識。隨著科技的進步,越來越多的交叉學科出現(xiàn)在研究領域。為了適應新時代新科技的變化,就一定要把與專業(yè)知識緊密相關的理工類專業(yè)知識編寫到教材中。在教學過程中,物理老師因材施教,調動大家的積極性,才能達到教學的最佳效果。
3 針對大學物理教學方法及手段改革的思考
(1)加強應用,減少計算。傳統(tǒng)的物理教學中,學生幾乎都是主要學習物理理論和相關計算公式,而物理概念這一方面則是一筆帶過。在這樣的情況下,學生只是通過數(shù)學方法來處理物理問題,只是為了解題而解題。在題海中,學生并沒有獲得學習樂趣,而是產生了一種畏懼心理。物理教學改革中,應該注意大力培養(yǎng)學生運用物理知識處理問題的能力,重視應用數(shù)學來合理的練習習題,這樣才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
(2)進行多媒體教學的正確運用。多媒體教學是現(xiàn)在教育的關鍵一環(huán),不僅能夠培養(yǎng)學生的學習興趣,提高學習效率,最大限度的發(fā)揮主觀能動性。多媒體教學促進學生的個性發(fā)展,是“以學生為本”教育理念的充分體現(xiàn)。在大學物理教學中,教師要投入大量精力來制作多媒體電子課件。那些生動的動畫還有演示實驗、圖示說明以及物理學相關基礎模型,彌補了傳統(tǒng)教學的缺陷。一堂生動形象的物理課,是學生動態(tài)了解并掌握物理概念的關鍵。
(3)對于考試,要運用多類考試方法合理結合。目前的考試形式是一種落后的不能夠完全檢驗學習效果的考試。我們可以在考試的準備工作中建立一個試題庫,然后抽取題目進行閉卷考試。或者偶爾性的書寫小論文和新創(chuàng)意這樣的手段??梢蚤]卷筆試,通過試題庫進行考試,同時,運用書寫小論文以及新想法這些手段來調動學生學習的主動性。舒緩學習壓力,調動積極性,提升發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的能力。
(4)要大力關注學生們動手能力的培養(yǎng)。物理是建立在實驗基礎之上的,所以學習物理離不開實驗。在大量的物理實驗中,學生才能自己把物理理論和實驗結合到一起。只有在試驗中才能加強分析問題、解決問題的能力,才能擁有良好的實驗素質。在大學物理實驗室中,學生擁有很多觀察與具體操作的機會。學生依據(jù)自身情況,個性化的選擇相關實驗的觀看與操作。開放實驗給學生們帶來的實踐經(jīng)驗對學生來說益處多多,能夠充分感受物理學知識的奧秘與自身學習成果。
(5)進行課外教學。如今的教學中強調學生的自主學習能力的提升,所以要適當減少課內學時,相應的增加課外自主學習的量與質。開設物理類和技術類專題選修課(或講座):如現(xiàn)代物理導論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、熵和信息、傅里葉光學、非線性光學、非線性力學等、現(xiàn)代工程技術專題、激光技術、光散射技術、全息技術、穆斯堡爾譜學、核磁共振技術、薄膜技術、換能器、紅外技術、低溫和超導等。多多組織學生旁聽學術報告會和文化講座,參加各種社團活動和學科競賽活動,在豐富多彩的課外科技文化活動中開拓學生的視野,增長學生的才干。
關鍵詞: 存在問題 改進方法 探討
一、大學物理教學過程中存在的問題
物理學是自然科學中最基礎的學科,揭示了自然界物質的運動規(guī)律。學生對物理知識掌握的程度及學習物理的能力對專業(yè)知識的學習和能力的發(fā)展有著重要的影響。大學物理教學雖然取得了一定成績,但學生的學習效果總體不能令人滿意。
1.教學方法過于陳舊
教學中缺乏創(chuàng)新意識,沒有把創(chuàng)造能力放在主要地位,教學活動模式僵化,教學不從實際出發(fā),把物理簡單化、程式化,把生動的物理知識變成枯燥的技術訓練,教學方法陳舊、呆板,不能與時俱進,不能激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)造性。
2.學生高中物理基礎參差不齊
近些年來,由于高考制度的改革,學生參加高考時由于選報的科目不同,各科成績會有不同程度的傾斜,當這些學生錄取到同一個專業(yè)時,他們的高中物理功底是有很大區(qū)別的,進入大學以后,對于學習理工科要求開設的大學物理必修課表現(xiàn)為參差不齊的學習能力。教師在講解大學物理課時是按照大學物理教學大綱的基本要求進行的,大學物理的教學內容和中學物理知識有著緊密的聯(lián)系,并在高中物理知識的基礎上運用高等數(shù)學的微積分知識,對物理概念和規(guī)律進行拓展和延伸,由于受到課時的限制,部分學生很難跟上教學進度。
3.學生學習物理的觀念不夠端正
盡管大學物理是普通高校理工科各專業(yè)開設的一門公共基礎必修課,但是除了與物理學專業(yè)比較接近的相關專業(yè)的學生在學學物理時肯下一些功夫外,其他專業(yè)的大多數(shù)學生對待大學物理學習似乎就是為了通過最終的期末考試,甚至有些物理功底很差的學生根本沒有能力去應付考試。這類學生由于沒有學學物理的動力和興趣,使得本身就有一定難度的大學物理在學生的心里變得更加難學,所以不少理工科學生抱著消極的態(tài)度學學物理。一般情況下,他們對于上課講過的課程內容不愿意復習,更不愿意將上課沒有弄懂的問題繼續(xù)探討,抄襲作業(yè)更是十分普遍的現(xiàn)象。即使考試前有些學生也不愿意認真復習備考,根本不把大學物理學習作為一件份內的學習任務,甚至有些學生對待大學物理考試抱著僥幸的心理。
二、改進方法探討
以上是本人從教以來在大學物理教學過程中發(fā)現(xiàn)的問題。為此本文從教學方法和教學手段兩個方面入手來探討大學物理教學的改進方法。
1.教學方法
(1)課前組織預習
在大學物理教學過程中,有意識地選擇一些內容讓學生提前預習,要求他們在下次課中提交自己的學習心得或提出遇到的問題。從形式上看,這給學生提供了一個自由探索的空間,讓學生在沒有教師的具體指導的情況下親身感受、學習新知識,學生是學習活動的獨立主體;從功能上看,則是給學生提供了一個鍛煉自學能力的舞臺,大學物理教材具有知識性、邏輯性強的特點,預習時學生通過查閱資料、分析教材,無形中增強了學生的自學能力;從教學效果上看,有預習的學生對教學內容都有了一定的認識,同時也有一些困惑,這樣學生通過思考,帶著問題來聽課,有利于提高上課效率。本人從工作至今一直要求學生做好課前預習。
(2)組織好課堂教學
課堂教學要靈活多樣,主要有教師講授、師生討論等多種形式。應采用啟發(fā)式、討論式等教學方法,充分調動學生的學習積極性。在引入新的物理知識之前,要引導學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力。在教學過程中,必須給學生留下提出問題的時間,鼓勵學生質疑教師、質疑文獻。這樣,一方面活躍了課堂氣氛,同時,也有利于大家在爭辯中掌握正確的物理概念,培養(yǎng)學生的科學素質和探索精神。
(3)輔導答疑
教師應對學生課堂上及自學中所遇到的問題進行答疑解惑,答疑一般采用一對一的談話方式,這樣既可使許多學生改變對大學物理的學習態(tài)度,又能增強學生學習興趣和學習信心。另外,如有條件可建立網(wǎng)上答疑系統(tǒng),方便學生迅速地觀看、解疑;建立公開答疑室,設立電子信箱,以方便學生在網(wǎng)上及時討論,教師答疑。
2.教學手段
(1)傳統(tǒng)教學與多媒體教學相結合
傳統(tǒng)教學是語言加板書的形式,其特點是形象生動、敘述清楚、銜接自然、邏輯嚴密,形體語言、書寫藝術與口頭語言的密切配合有利于學生對教學內容的理解和教師與學生的交流,更適宜做理論分析和演算。但目前許多大學物理教學采用大班制上課,越靠后面坐的學生越看不清黑板上面的字。采用多媒體教學手段這樣既可以將內容展示清楚,又能使許多難教難學的內容變得易教易學。因此,在大學物理教學中,要辯證地看待和分析傳統(tǒng)教學手段和教學方法,正確地處理好多媒體和傳統(tǒng)教學手段之間的關系,恰當、適時地運用多媒體,激發(fā)學生的學習興趣和提高教學效率。對一些難懂的理論內容或需要補充的內容,可以結合傳統(tǒng)教學方式,將多媒體技術靈活應用并穿插于整個課堂教學中,使傳統(tǒng)面授與多媒體教學相輔相成、渾然一體,構筑獨具特色的課堂教學結構模型,優(yōu)化教學效果。
(2)建立開放實驗室
開放實驗室應以培養(yǎng)個性、激勵興趣、現(xiàn)代學習方法培養(yǎng)、拓寬知識面為指導思想,為學生提供開放、自主的實驗環(huán)境,提供探索和發(fā)現(xiàn)的思維空間。另外,教師還應給自主實驗感興趣的學生做課外指導,指導學生學習和進行科學研究,包括選題立項、文獻查閱、實驗研究等,從而培養(yǎng)學生的實際操作能力。
參考文獻:
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關鍵詞:大學物理學 中學物理學 引導 學習轉變
大學物理作為理工科學生必修課,涵蓋的內容廣泛,包括力學、熱學、電磁學、光學等普通的物理內容,還涉及到量子力學與相對論等一些新興的科學。從初中開始學生就系統(tǒng)地學習了物理知識,這可能有助于大學物理教學,學生已具有一些物理基礎知識;但這也可能不利于大學物理的教學,因為大學物理和中學物理的教學方法、學習方法等各方面有許多不同。若學生已習慣于中學物理的教學方法和學習方法,已經(jīng)形成了思維定勢,將對大學物理的教學和學習帶來負面影響。所以,如何正確引導學生完成從中學物理到大學物理的學習轉變,是大學物理教學迫切需要解決的一個問題。
一、大學物理和中學物理的區(qū)別與聯(lián)系
1.大學物理與中學物理教學內容的深度不同
我們知道物質是在不停地運動的,有運動就有變化,那么描述運動狀態(tài)或運動規(guī)律的物理量就是變量,要求解變量,微積分知識是必備的知識,這在中學時是無法解決的問題。由于數(shù)學上的局限,只能將問題作些條件上的限制和化簡,這使得中學物理不能將問題展開和進行深入的探討。而大學物理是學生在學習微積分以后再學習的,這樣學生就站在一個更高的臺階上,能更全面地理解過去接觸過的物理概念,有利于學生拋開中學時討論物理問題總離不開“理想狀態(tài)”,而更貼近“真實世界”。
2.大學物理和中學物理教材編寫體系和風格不同
中學物理教材一般由演示實驗、生產實際、生活經(jīng)驗等引入相關知識,配有較多的插圖,所以比較形象生動,并且每節(jié)內容后都配置有關本節(jié)主要內容的練習題,這能夠幫助學生及時鞏固、復習所學內容。大學物理教材很少演求實驗、生產實際、生活經(jīng)驗等相關知識,反注重理論上的分析、推理、論證,插圖較少,所以比較抽象,每章后才配有思考題和習題,對學生及時鞏固、復習帶來一定的困難。
3.大學物理與中學物理培養(yǎng)學生思維方式不同
大學物理與中學物理另一個區(qū)別在于大學物理更注重培養(yǎng)學生系統(tǒng)的物理思維,開拓人的認識領域,而不像中學物理只強調會做題,這是非常重要的一點不同之處。大學物理的內容廣泛,要求學生全部掌握肯定是強人所難,因此學習的時候更重要的是學習方法,學習科學家們的思維歷程,明白新的知識總是在探索中創(chuàng)新得到的。中學物理研究的大都是我們可以直接觀察到、接觸到的物理現(xiàn)象,而大學物理則要把實際的物體抽象成物理模型,從而研究物體的共性。這就要求學生正確理解這些模型真正的物理含義,充分發(fā)揮自己的想象力,從而提高了學生的邏輯思維能力和創(chuàng)造性思維能力。
二、引導學生調整好學習心理,改變學習方法和態(tài)度
1.調整好不良學習心理:希望進入大學后能好好放松一下的“休整心理”
經(jīng)過三年高中的苦讀,終于邁進了大學的校門,很多學生都松了口氣,于是不良的“休整心理”頓然而生,很多學生把著眼點放在期末考試的合格,順利拿到學分上,從而產生不重視心理。有的學生認為中學已學過了,而大學物理許多內容從表面上看和中學差不多,所以放松了學習。針對上述種種心理,必須采用一些方法加以調整。如:讓學生了解現(xiàn)在就業(yè)形勢的嚴峻,意識到大學并不是一個休息的地方,必須打好基礎,才能為以后就業(yè)加好籌碼;了解大學物理與中學物理的區(qū)別、聯(lián)系,從而主動學習;同時,還要讓學生了解大學物理和他們所學專業(yè)的聯(lián)系,以及物理思維對其整體科學素養(yǎng)提高的重要性。
2.改變學習方法和學習態(tài)度
中學物理由于數(shù)學知識的局限性,很多物理概念無法用數(shù)學公式形式表達,稍微復雜一點的問題就要設法簡化成用初等數(shù)學可以解決的形式。使得學習的難點在數(shù)學技巧上,所以要多做計算練習,熟能生巧,即“題海戰(zhàn)術”,而大學物理的學習中更注重物理概念的理解和物理問題的分析。所以教師在給學生分析問題時,不要急于告訴學生怎么解,而應著重分析為什么要這樣解。同時大學學習也是一個自學能力的培養(yǎng)過程。中學時往往一個星期只學一個概念、一個公式,老師舉一反三,學生在課堂內消化理解,而大學往往是一堂課下來已翻幾十頁,在一個章節(jié)同時會出現(xiàn)好幾個公式。考慮到大學生應有一定的自學能力,因此,大學老師不會像中學老師那樣面面俱到,只是將問題的重點提出來,所以課后一定要自習。通過自習,獨立思考,提出問題,才能真正學到知識。所以,要中學的被動學習轉變到大學的主動學習,培養(yǎng)終身學習的意識。
三、充分發(fā)揮教師的作用
在中學物理教學中,老師起著主導作用,學生主要通過課堂上老師反復詳細地講解來理解,并通過大量的習題練習來加深對知識的運用和掌握,而在大學物理教學過程中,老師應該盡量做到兩點:一是使學生掌握全面的物理知識;二是使學生具有探討、研究問題的能力。
1.改變教學模式
教學模式是在一定教學思想和教學理論指導下,為實現(xiàn)特定的教學目標而建立的教學活動結構框架和活動程序。教學模式是多種多樣的,每一種教學模式都有一定的運用范圍和條件。因此,中學物理與大學物理的教學模式絕不能一成不變,而應考慮到中學物理與大學物理的不同,采取行之有效的教學模式。中學物理的教學內容主要是講授――接受模式,其程序為:
組織教學講授新課鞏固運用新知識總結并布置作業(yè)
該模式的優(yōu)點是在有限的時間內傳授大量的物理知識,集中體現(xiàn)教師的主導作用。但大學物理內容多、課時少、任務重,因此在大學物理的教學中要善于精講,可采用引導――自學――輔導模式,其程序為:
提出學習要求指導自學講座答辯精講釋疑總結并布置作業(yè)
該模式有利于將學生的主體地位落實到實處,調動學生的學習積極性、主動性,有利于學生自主學習。但是教學模式并不唯一,教師要根據(jù)實際情況,善于選擇模式,要努力避免教學的模式化。
2.在教學中不斷改進教學方法和教學手段,擺脫傳統(tǒng)教育觀念的束縛,注重思想方法和創(chuàng)新的能力培養(yǎng)
運用啟發(fā)式教學喚起學生學習的主體意識,幫助他們完成從“被動接受”向“主動探索”轉變;采用討論式教學,增強師生之間互動和交流。教師明確主要問題,學生通過各種手段查找相關資料、論著,開展辯論,改變了原來傳統(tǒng)的你教我學局面,這樣既加深了學生對理論知識的理解,也鍛煉和培養(yǎng)了他們的思考能力、概述和交流吸納能力。大學物理教學過程中基礎上沒有課堂演示實驗,因此學生覺得大學物理比較抽象、深奧。采用多媒體教學手段,充分利用多媒體特有的聲光效果,可以吸引學生的注意力,激發(fā)學生學學物理的興趣。
教師從教材、教學方法和教學手段等多方面入手,進行全方位的改革,培養(yǎng)學生獨立思考、分析解決問題的能力,引導學生的思維進程,逐步培養(yǎng)學生從單一思維向綜合思維發(fā)展。從中學到大學,不僅僅是學習內容的深入和發(fā)展,更重要的是學習方法的學習,是一種思維鍛煉。
參考文獻:
1.程守洙,江之水.《普通物理學》.北京高等教育出版社
2.《高中物理》.人民教育出版社,2000
關鍵詞:大學物理;改革;興趣;教學手段
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)05-0127-02
大學物理是高校理工科專業(yè)學生必修的一門重要的基礎課程,對學生終身學習能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新素質的發(fā)展,都具有比物理知識更為重要的價值和意義。近年來,隨著教學改革的不斷深入,大學物理課程的改革與建設取得了可喜的成果,積累了一定的經(jīng)驗.但相對于科學技術的突飛猛進,大學物理的教學改革則顯得比較緩慢,教師越來越難教,而學生也反映越來越難學,是什么原因造成教師與學生的教與學的困境?雖然擴招是一個比較客觀的原因,但是還存在許多主觀的因素.在教學過程中,能不能激發(fā)學生的學習興趣,能不能激活學生的科學恩維能力以及能不能激勵學生培養(yǎng)社會責任感,都是作為教師必須重視的問題.如何有效解決問題,提高教學效果?我們認為關鍵是要從以下三個方面創(chuàng)新物理教學方法,通過物理教學手段的最優(yōu)化,達到提高大學物理教學效果的目的。
一、激發(fā)學生的學習興趣
興趣是學生學習中一個不可低估的動力,這種動力對于學習的影響、鞏固和持久會起到積極作用.美國心理學家布魯納認為“學習最好的刺激,乃是對學習材料的興趣”.要提高物理教學效果,作為教師首先要解決好如何充分利用課堂教學最大限度地激發(fā)學生學習物理的興趣問題。
(一)將日?,F(xiàn)象與物理知識相結合
物理學的一切規(guī)律都來自于客觀實際,它是由大量客觀事實總結出來的“理想模型”,反過來為客觀實際服務,指導科學研究,它與客觀實際是密不可分的.因此,可將生活中常見的現(xiàn)象與枯燥的物理理論聯(lián)系起來。比如單獨一顆子彈不具有殺傷力,而經(jīng)槍筒射出就具有很強的殺傷力,這說明運動物體的速度越大,運動量越大,它所產生的機械效果越大;在講光的干涉時,由解釋觀察肥皂泡時看到的彩色條紋來引入干涉理論,然后引導學生搜集各種相關現(xiàn)象.如照相機鏡頭的顏包,應用干涉理論對其進行具體解釋;在講授偏振光的時候,列舉立體電影的例子:電影放映中,兩幅畫面重疊在銀幕上,通過觀眾的偏振片眼鏡,使觀眾左眼看到從左視角拍攝的畫面,右眼看到從右視角拍攝的畫面,通過腦神經(jīng)作用,合成為立體視覺影像。由此學生會感覺物理知識就在自己身邊,而且具有普適性和預測性,能夠廣泛的用來解釋和預測各種現(xiàn)象。另外.還要強調物理知識與常識的聯(lián)系,用物理理論解釋各種常識,并嘗試將簡單的物理知識變成常識.從而提高學生的綜合素質。比如爐火純青說明爐火溫度高,能用維恩定律解釋,再借助實驗數(shù)據(jù),就能通過爐火的顏色來估計其溫度。
(二)將物理學史融入課堂
我國著名物理學家錢三強曾經(jīng)說過的:“物理學發(fā)展史是一塊蘊藏著巨大精神財富的寶地,這塊寶地值得我們去開墾,這些精神財富值得我們去發(fā)掘”。在物理學史的講述過程中,通過成功的科學家遇到困難如何思考、如何探索,最終達到目的,描繪物理學家探索科學的歡樂與痛苦、成功與失敗,使學生精神上受到感染、情操上得到陶冶,教學過程中可以啟發(fā)學生大膽地思考以及學會怎樣去思考。
引入物理學史,可在講解理論時穿插介紹與之相關的歷史事件、人物故事以及理論建立的大致過程。比如在講電磁學時介紹電磁理論如何推動丁第二次工業(yè)革命的爆發(fā);講相對論時介紹愛閃斯坦追著光跑的想法.在講波動光學時介紹光的波動說與微粒說}乏達數(shù)個世紀的爭論等。在講到力的概念時,從古希臘的亞里士多德,到伽利略、牛頓,循著偉人的研究歷程,從而加深學生對力的概念的理解。在講“電磁感應”的時候,以奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應為線索,向學生介紹人類對磁現(xiàn)象以及電和磁關系的認識過程。通過講解安培、法拉弟、愣次和麥克韋等人在揭示電磁關系工作中的艱辛努力和所取得的成果,使學生在有了對電磁發(fā)展總體認識的基礎上。加深對教材的理解和對左、右手定則、法拉弟電磁感應、愣次定律等關鍵點的把握。
實踐表明,物理課堂教學中增加一定量的物理學史知識,可以通過活躍課堂氣氛從而達到激發(fā)并保持學生的興奮點。從而將學生的被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習。
二、教學方法的改革
(一)進行啟發(fā)式教學
教育家陶行知大師有一句名言:“創(chuàng)造始于問題”。有了問題,才會思考;有了思考,才會去探求解決問題的辦法。試以“問題”作為教學的重要載體和起始點,對學生實施啟發(fā)式教學。在考慮問題來源時,通過教師創(chuàng)設問題情境。所謂問題情境,指的是具有一定難度。需要學生努力克服,而又是學生力所能及的學習情境。通過問題情境的創(chuàng)設,可以激發(fā)學生學習的積極性和主動性。在實際教學中,教師提出問題,學生通過自己的思維和實踐去獲取知識,學生在嘗試解決問題的過程中會涉及多種知識,這些知識的選擇、積累和運用完全以問題為中心,呈現(xiàn)橫向的、相互交叉的狀態(tài)。
(二)開展?jié)B透式教學
“滲透式”最早是由楊振寧于1982年提出的一種學習方法.什么叫滲透性的呢?就是在你還不太懂的時候,在好像亂七八糟的狀態(tài)之下,你就學習到了很多東西。因為很多東西常常是在不知不覺中,經(jīng)過了一個長時期的接觸,就自己也不知道什么時候已經(jīng)懂了。滲透式學習的好處,一是可以吸收更多知識,二是對整個學科的動態(tài),有所掌握。大學物理教學中、引入滲透式學習方法使學生通常是在一知半解之中把知識學了進去,雖然知識體系中的漏洞非常多,但這種方法培養(yǎng)出來的學生通常有較強的獨立思考能力與創(chuàng)新意識。他們易于掌握多學科的知識。所以對待選講的內容和前沿內容.我們常常選用滲透法。
(三)施行研究性教學
研究性教學就是以小課題研究或問題的設計為教學的切入點,創(chuàng)設一種類似研究的情境或途徑,讓學生在研究性學習的課題研究和項目的設計中有更多的創(chuàng)造機會,讓學生在創(chuàng)造中感受成功的體驗,在成功中感受到學習的樂趣。
三、采用多樣化的教學手段
(一)將傳統(tǒng)黑板式教學與多媒體教學相結合
隨著科學技術的不斷發(fā)展,多媒體教學等現(xiàn)代教育技術隨之出現(xiàn)。如今,大學課堂越來越多地利用多媒體技術進行教學,多媒體技術的出現(xiàn)帶來了教育技術學領域的一場革命,使教育教學邁進了一個新的發(fā)展時代。多媒體技術以其視聽結合、形聲合一的特點,使課章教學變得直觀、形象、生動、逼真、活潑,能較好地調動學生的學習積極性、激發(fā)其求知欲因此受到了廣大學生和教師的青睞。但是與傳統(tǒng)黑板教學相比多媒體教學也存在信息量過大、不利于邏輯的理論推導等缺陷,物理公式等理論推導由教師邊講解邊在黑板中推出可以引導學生積極參與,在需要時還可作停頓,給學生留出空間進行思考或推導,使教學的過程更加的自然,而如果由多媒體投影直接播放,缺少了循序漸進的過程,結論生硬的給出,沒有了理科知識所特有的推導的樂趣,也不利于學生加深印象。結合傳統(tǒng)教學與多媒體教學的優(yōu)缺點,應做到兩種教學相結合,揚長避短。
1、選擇或自己動手制作多媒體課件,課件不必過多強調知識量,每節(jié)課內容動輒幾十上百頁,只要與教材配套、與實際教學過程相適應即可;2、做到多媒體教學與黑板理論推導的和諧統(tǒng)一,理論推理較多是大學物理課程教學的重要特點之一,正是這許許多多的理論推理過程,才能充分發(fā)揮物理課程在提高學生思維能力方面的作用。多媒體課件雖然也能實現(xiàn)逐步呈現(xiàn),但是和教師的板書的效果還是不能相比。在實際教學過程中不應使多媒體教學壟斷課堂,只有兩種教學手段各取所長、相輔相成,才能達到更好的教學效果。
(二)發(fā)揮物理實驗的輔助作用
大學物理歸根到底是一門實驗科學,許多知識點的理解依靠直觀的實驗.因此,對于儀器設備比較輕小的演示實驗可以直接搬到教室進行演示,而對大型的演示實驗可以將學生分組帶進演示實驗室進行觀摩,,通過物理實驗的引入,有助于學生對物理現(xiàn)象的觀察,使學生對大學物理課程的學習也變得興趣十足。
參考文獻:
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