大學(xué)物理教師教學(xué)能力提升策略

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一、大學(xué)物理的教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）教師教學(xué)中思維的引導(dǎo)不足

假如生活中遇到這樣一件事：有一塊重200斤的貨物需要你從地上搬到一個高1.5米的貨車上，但是你搬不動，你要怎樣完成任務(wù)呢？處理問題的方法很多。比如找人尋求幫助，一起完成任務(wù)。但是，如果你沒有他人的幫助，只給你提供一些工具的情況下呢？此時，學(xué)過大學(xué)物理的學(xué)生就會想到例如利用杠桿原理，利用動滑輪省力的原理或者用一個相對光滑一些的斜面將其推入貨車。學(xué)生可能只會想到貼近生活層面的常用的方法，而作為老師，你可以引導(dǎo)學(xué)生用一些熱學(xué)、電學(xué)方面比較復(fù)雜一些的辦法，像蒸汽機推動，電動機推動等。下面就大學(xué)物理教學(xué)中的一個真實案例加以證明。將一個點電荷q位于一個邊長為a的立方體的一個頂點，求此時穿過立方體各面的電通量是多少？根據(jù)大學(xué)物理靜電場中點電荷的電場大小分布，以及通過某個曲面的電通量公式，或者利用電場中的高斯定律兩種方法都是可以用來求電通量的。那么，直接用公式很容易知道經(jīng)過點電荷的三個面的電通量為零，而根據(jù)對稱性分析可以知道另外三個面的電通量是相同的，在計算時如果用公式直接去計算這三個面的電通量，你會發(fā)現(xiàn)比較困難；通過高數(shù)里面的二重積分也是可以處理，不過計算量也很大。這樣，學(xué)生往往會喪失對大學(xué)物理課程的信心和興趣。此時，作為老師的你就可以提醒學(xué)生轉(zhuǎn)換一下思路，用電場高斯定律。但是高斯定律需要用閉合的曲面包圍點電荷，而且還需要具有一定的對稱性。對稱性滿足后，剩下的就是用閉合的曲面包圍該點電荷。而此時就需要我們引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，解題不再局限這個小正方體上面，而將其拓展為邊長為2a的大立方體，那么此時點電荷就成為大立方體的體心，問題得解。在這個過程當(dāng)中，幾乎所有的學(xué)生都知道點電荷位于體心處用電場高斯定律可以求出每個面的電通量。但是，位于頂點的時候卻難以解答出來，學(xué)生常從兩點考慮，一個是能不能用高斯定律，第二個是定義法能不能解決。最終，因為思維局限，學(xué)生發(fā)現(xiàn)高斯定律的使用條件不滿足；用定義法解答會發(fā)現(xiàn)電場大小、方向會變，用積分求解也不容易。就本題而言，從體心到頂點，通過思維的遷移，將視角放寬一點，用填補法將其變成一個大的立方體，頂點就變成了體心，這就是物理的思維。而作為大學(xué)物理教師，就是要將這種物理思維通過教學(xué)引導(dǎo)，不斷的啟發(fā)學(xué)生。大學(xué)物理中很多地方都體現(xiàn)了對思維延展性、靈活性的鍛煉，對培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)思維和科學(xué)研究能力具有很重要的作用[7][8]。大學(xué)物理中常用的有填補法、等價法、換位思考法等等。思考是創(chuàng)新的前提，結(jié)合新世紀(jì)對當(dāng)代大學(xué)生創(chuàng)新能力的要求，大學(xué)物理教學(xué)不應(yīng)該只停留在理論和公式上，教師更應(yīng)該注重學(xué)生思維方式的培養(yǎng)。

（二）學(xué)校對于大學(xué)物理教學(xué)重視不足

大學(xué)物理作為高等院校理工科專業(yè)學(xué)生的一門重要的公共基礎(chǔ)課[9]，在一般高校教學(xué)中是必不可少的。大學(xué)物理教材多，有馬文蔚主編的《物理學(xué)》，周平主編的《大學(xué)物理》、程守洙版的《普通物理學(xué)》，趙近芳的《大學(xué)物理學(xué)》等，不管是哪個版本的教材，其內(nèi)容框架基本一致，都包括了一些經(jīng)典的物理學(xué)知識、基本概念的解讀，高數(shù)在物理問題中的應(yīng)用。在教學(xué)中，教師往往注重的物理問題的計算解決，而對學(xué)生思維的引導(dǎo)不足。另外，對于不同的專業(yè)，專業(yè)學(xué)習(xí)中所需大學(xué)物理課程內(nèi)容及程度不同[10]，學(xué)校要求的教學(xué)大綱和學(xué)時也不同。物理專業(yè)的，大學(xué)物理作為專業(yè)課，基本上是將力、熱、光、電作為單獨學(xué)科來學(xué)習(xí)；對于一些與物理靠近的專業(yè)，大學(xué)物理的學(xué)時分配就多；而其他大部分專業(yè)對于大學(xué)物理的學(xué)習(xí)都不夠重視，學(xué)時少，所講的大學(xué)物理知識也是參差不齊，不夠系統(tǒng)和連貫。

（三）大學(xué)生對于大學(xué)物理課程的不重視

教師教學(xué)模式單一，知識不能及時更新等原因使得學(xué)生學(xué)學(xué)物理的積極性逐漸下降[11]。對于大學(xué)生而言，專業(yè)課才是他們以后找工作的最佳選擇，大學(xué)物理作為基礎(chǔ)課的重要性往往會被忽視。大部分學(xué)生在課程緊張的情況下，對大學(xué)物理重要性的認(rèn)識不充分，把這門重要的基礎(chǔ)課當(dāng)成了可有可無的選修課一樣去對待，抱著及格至上的心態(tài)，學(xué)習(xí)看心情，甚至是直接曠課。當(dāng)然，這里面也存在教師的問題，大學(xué)物理的課堂就不應(yīng)該是一味的一堆理論和一些記不住的定律公式，這是高校教師在教學(xué)中值得深思的地方。

（四）大學(xué)物理實驗與大學(xué)物理教學(xué)進度不同步

很多高校由于教學(xué)時間有限，對于大學(xué)物理的教學(xué)和大學(xué)物理的實驗教學(xué)，往往是同期進行。而在教學(xué)安排中，理論與實踐課程的教師不同，往往就會造成大學(xué)物理理論教學(xué)與實驗銜接不上，常表現(xiàn)為實驗先于理論課程的講授而開展。雖然在實驗課上實驗教師會對這部分的理論知識進行講解，但由于時間倉促，講解部分過于單薄，學(xué)生只是單純地按照老師的步驟去記實驗如何操作，而對于實驗原理掌握不足。最終導(dǎo)致實驗效果差，學(xué)生興趣下降，打擊學(xué)生學(xué)學(xué)物理的積極性。

二、大學(xué)物理教學(xué)的幾點建議

大學(xué)物理對于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考，動手實踐和創(chuàng)新性能力的提升有著很重要的作用，學(xué)好了大學(xué)物理對其它專業(yè)課也大有裨益。大學(xué)物理存在的問題總結(jié)起來可用四個方面加以概括：1.教師的引導(dǎo)不足。教學(xué)中不重視對學(xué)生思維的培養(yǎng)。2.學(xué)習(xí)氛圍不好。目前高校對于大學(xué)物理的重視程度不夠，學(xué)習(xí)氛圍不濃。3.學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。4.理論與實驗教學(xué)不同步?；诖?，提出如下建議。

（一）完善教師培訓(xùn)制度，提升教師教學(xué)能力

對學(xué)生的引導(dǎo)不足是教師教學(xué)能力水平不高的客觀反映。教師是教學(xué)的第一線，教師的教學(xué)能力直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)。大學(xué)物理教學(xué)的教師區(qū)別于一般的專業(yè)課教師，承擔(dān)著更重的教學(xué)任務(wù)。在一些高校，教師不僅承擔(dān)課堂講授，還有定量的作業(yè)批改，教師負(fù)擔(dān)重。不僅如此，作為大學(xué)教師，本來就面臨教學(xué)與科研的雙重壓力，而在教師的職業(yè)晉升中，科研往往更受關(guān)注。因此，就會出現(xiàn)教師忙于科研，對于教學(xué)的重視不足的情形。依靠教師在實踐教學(xué)中自己摸索，往往成效很小，以至于現(xiàn)在還有部分教師不會使用現(xiàn)代的教學(xué)手段來豐富課堂，提升課堂的趣味性。在知識更新更加快速的今天，教師培訓(xùn)是一種非常好的途徑，但是培訓(xùn)不僅需要時間還要資金，因此，學(xué)校在平衡教師的教學(xué)與科研，合理的確定教師的教學(xué)工作量的同時，還要完善相關(guān)的培訓(xùn)制度，這不僅涉及資金支持，收集教師培訓(xùn)需求，還要將教師的培訓(xùn)與教師的職業(yè)發(fā)展結(jié)合起來，激勵教師提高教學(xué)能力的積極性[12]。

（二）營造物理學(xué)習(xí)氛圍，實現(xiàn)師生互促共進

學(xué)校應(yīng)該重視大學(xué)物理這門學(xué)科，適當(dāng)增加課時，只有課時足夠，教師的教學(xué)才能更加系統(tǒng)和連貫。根據(jù)專業(yè)的不同，結(jié)合日常生活以及各自專業(yè)特點選用不同的大學(xué)物理教材；選擇性地突出物理的理論研究以及生活中的應(yīng)用，或者偏重于思維方式的鍛煉，以理論為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)實情況，再加以動手實驗和課外實踐。嘗試增加一些大學(xué)物理實驗、與生活相結(jié)合的與物理有關(guān)的小創(chuàng)意比賽，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和鍛煉他們思維，營造好的學(xué)習(xí)氛圍。師生教學(xué)相長，互促共進。

（三）建設(shè)物理教學(xué)團隊，打造精品教學(xué)課程

以教研室為基本單位、老教授為核心骨干、中青年教師為主體，建立團隊合作機制，注重教師之間的合作與交流。結(jié)合現(xiàn)今時代的要求不斷改革教學(xué)內(nèi)容和方法，提升教學(xué)團隊教學(xué)質(zhì)量。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景下，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)教學(xué)課程的共商、共建、共享。

參考文獻：

[1]李宏榮，王小力，田蓬勃，等.以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的大學(xué)物理教學(xué)改革[J].中國大學(xué)教學(xué)，2013，（8）.

[2]馬文蔚.物理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會.非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求[J].物理與工程，2006，（6）：1-3.

作者：趙亞運 李方犁 單位：廣東理工學(xué)院