探索新形勢下大學物理教學模式，全面提升大學生科學素養(yǎng)

李 輝，曹 晴，李 聰，吳莉莉，袁 超

(河南農業(yè)大學理學院，河南 鄭州,450002)

0 引言

21世紀是知識更新的是時代，美國前總統(tǒng)克林頓說過這樣的一句話，如果不學習，再過50年人們只能聽懂五十分之一的話語。人類正在從工業(yè)化時代步入信息化時代，發(fā)達國家甚至正在進入電子時代。處在在這樣一個時代變革中，大學教學必須跟得上時代，創(chuàng)新是永恒的主題，培養(yǎng)人才是我們追求的目標。

物理學的基本理論滲透到自然科學的很多領域，應用于生產技術的各個部門，是自然科學和工程技術的基礎。它包含經典物理、近代物理和物理學在科學技術方面的應用等基本內容，因此物理教學是基礎課中非常重要的課程，對學生能力的提升及以后的發(fā)展極具重要意義。

1 大學物理教學現狀的分析

大學物理教學不僅能為學生在大學階段各個課程的學習打下一個良好的基礎，還為今后從事科研的學生提供一個廣闊的研究思路。但是作為理工農醫(yī)類大學生的必修課，教學現狀卻不容樂觀，普遍存在以下三類問題：

1.1 大學物理學時較少

大學物理教材的內容中，以經典物理為主，分為力學、熱學、光學、電磁學等，各章節(jié)內容相對獨立，彼此之間缺乏聯(lián)系，因此物理課很難形成模式化、系統(tǒng)化教學，學生學習物理課的興趣普遍較低。

1.2 有關于應用方面的的物理知識較少

所教授的內容以經典物理為主，不能反應出近代物理和相關學科尤其是農業(yè)學科的結合，不能站在物理學發(fā)展的高度上用現代的觀點審視、選擇和組織傳統(tǒng)的教學內容。在教學內容上還停留在20世紀之前物理發(fā)展的成果，不能反映出20世紀后半頁物理飛速發(fā)展的近代物理思想。

1.3 不能夠很好的利用現代的教學手段

關于多媒體教學，雖然很多學校和老師都用上了多媒體教學，但事實上是并沒有從實質上改變教學模式，無非是黑板換成幻燈片，并沒有把多媒體的聲、形等融入到現代的物理教學模式當中。

鑒于物理教學和現狀嚴重脫節(jié)，物理教學模式的改革勢在必行。

2 大學物理教學模式改革的探索

教學模式是在一定的教學理論或教學思想指導下，通過教學實踐抽象概括而形成的一種教學策略體系。教學模式不同于一般具體的教學方式，它強調整體性、程序性，但也并非一成不變的。培養(yǎng)和提高人的素質是教育教學的目標，圍繞這一目標，筆者在教學領域進行了廣泛的探索和實踐。

通過筆者的研究與實踐，大膽對現階段物理教學模式改革，達到教和學的雙方能更有效的提高，全面提升了大學生素質，取得了良好的效果。因此，本教學模式的探討具有一定的研究和實踐意義。筆者從以下介個方面闡述：

2.1 科技人物故事

其實一堂課50分鐘最重要就是開始的前5到10分鐘，這段時間能把學生的精力集中起來，怎么樣才能做到呢？

比如我們會講這樣一個人物——愛迪生。我們都知道愛迪生是偉大的發(fā)明家，一生有2000余項發(fā)明，在美國，愛迪生名下?lián)碛?093項專利，而他在美國、英國、法國和德國等地的專利數累計超過1500項。包括對世界極大影響的留聲機、電影攝影機、鎢絲燈泡。這些都是我們所了解的內容，其實愛迪生還有鮮為人知的一方面，他不光是著名的發(fā)明家還是企業(yè)家，他在1878年創(chuàng)建了愛迪生電燈公司，在1892年和湯姆·休斯頓公司合并，就是現在著名的通用電氣公司。同時可以啟示學生，愛迪生不僅僅把眼光盯在燈泡生，他還是一個善于思考的人，要讓電燈進入千家萬戶，這就需要有電線、變壓器、發(fā)電廠等，所以愛迪生還是個企業(yè)家。

引入科技人物故事，把一些科技史上的相關人物做一介紹，把他們的另一面介紹給大家，既豐富了物理課內容，又提高了大家學習物理的興趣和熱情。

2.2 用微課探索教育信息化

“微課”是指基于教學設計思想，使用多媒體技術在5到10分鐘以內就一個知識點進行針對性講解的一段視頻或音頻?！跋盗形⒄n”是指一系列講解具有連貫性知識點的微課。在教育教學中，微課所講授的內容呈“點”狀、碎片化，這些知識點，可以是教材解讀、題型精講、考點歸納;也可以是方法傳授、教學經驗等技能方面的知識講解和展示。微課是課堂教學的有效補充形式，微課不僅適合于移動學習時代知識的傳播，也符合學習者個性化、深度學習的需求。

第一，微課只講述一個教學知識點，這個知識點是供學生學習時，必須要教師講述才能理解的內容，是學習的重點、難點、易錯點。學生能夠自己通過閱讀教材理解的內容，這就需要老師提前準備，可以采用錄屏的方式對一些知識點進行詳細的闡述，在課堂上用到的時候就可以直接播放，用微課補充課堂上的不足之處。比如在學習《熱力學第二定律》的時候，通過簡單的微課程錄制，直接在課堂上播放，學生就會集中精力，然后老師在課堂上提出問題進行思考。把一堂課用幾個點貫穿起來，提高了課堂的學習效率。第二，微課的時間要嚴格控制在10分鐘以內，抓住學生注意力的最佳黃金時段，簡明扼要地概述知識點，點撥難點，突出注意點，循序漸進幫助學生完成對知識點的學習。如果學生在微課視頻的學習過程當中產生的疑問，在課堂的學習中貫穿這些微課程對點的闡述和理解，課下還可以通過自我學習進行完善。

2.3 物理科技前沿

物理學與信息科學技術人類科學技術知識近來的30年所獲的總量大約等于過去2000年的總和，今天運用的科學技術知識可能只是2050年所擁有知識的1%。20世紀已經發(fā)揮出巨大滲透和強大先導作用的信息科學技術，在21世紀將繼續(xù)大放異彩，將人類社會帶入信息時代。

在每個章節(jié)結束之際，我們會給大家準備關于科技前沿的一些閱讀材料，比如在《電磁場》結束后我們會閱讀《遙感技術》：

遙感技術是20世紀60年代并迅速發(fā)展起來的一門綜合性探測技術，他是在航空攝影測量的基礎上，隨著空間技術、電子計算機技術等當代科技的發(fā)展，以及地學、生物學等學科發(fā)展的需要，發(fā)展形成一門新興的技術學科。

通過這篇閱讀材料，可以了解什么實驗感技術；遙感技術的原理；遙感技術的分類；遙感技術的特點；遙感技術的分類等。從而理解遙感技術廣泛的應用于軍事偵察、導彈預警、軍事測繪、海洋監(jiān)測等方面，在民用方面用于地球資源普查、植被分類、土地利用規(guī)劃等。這些知識開闊了眼界，提升了大學生自我的科學素養(yǎng)。

2.4 熱點問題討論

在每一章結束后，我們都會準備一個議題，供學生討論，在爭論中尋求真理。比如我們在講到《熱力學基礎》這章后，我們會拋出一個問題：能源是有限的還是無限的？

一部分學生的觀點是能源是有限的，現實要求我們?yōu)榱巳祟惖目沙掷m(xù)性發(fā)展節(jié)約能源。還有一部分同學認為能源是無限的，只是有些新技術還沒有被開發(fā)利用，同時引用了美國著名經濟學家保羅·皮爾澤的觀點，能源因為新的能源技術不斷產生而取之不盡用之不竭，新技術的產生，意味著新能源的發(fā)現和利用。通過討論，調動了課堂氛圍，豐富了學生的知識，也取得了良好的教學效果。

3 展望

本文從大學物理的教學現狀、教學內容、教學方法改革等方面對大學物理教學改革的發(fā)展進行了探討，提出了大學物理教學模式改革的幾點建議。由于物理學在不斷發(fā)展，教學思想也在不斷發(fā)展，大學物理教學改革更是發(fā)展的。所以，大學物理任課教師必須既懂得物理理論油擅長教法，同時還要熟悉與各專業(yè)相關的前沿知識。這就需要教師要教學與科研并重，在熟悉教學的基礎對前沿科技進行研究，具有較高的教研能力，讓學生在學好大學物理的同時，對現代科技有一定的了解。教師應該在現有教學基礎上，不斷探索，在傳授知識的同時啟發(fā)學生發(fā)現問題、解決問題的能力和創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學生成為高素質的全面型人才。

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