田壯壯 陳瑞霞
摘 要:大學(xué)物理是一門理工科專業(yè)必修的基礎(chǔ)課,但在教學(xué)中存在一些問題,如重視程度不夠、學(xué)生基礎(chǔ)差、教材陳舊。針對這些問題,作者提出改進(jìn)的建議,如提高教學(xué)者素質(zhì)、制定差異化得大綱、理論和實(shí)際結(jié)合、理論課和實(shí)驗(yàn)課結(jié)合、注重物理學(xué)發(fā)展史和科技前沿。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理 教學(xué)改革 教學(xué)方法
中圖分類號:O442 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)01(a)-0119-02
物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ),是反映人類對周圍物質(zhì)世界基本運(yùn)行規(guī)律的認(rèn)識深度的一門學(xué)科。物理學(xué)的發(fā)展推動了整個自然科學(xué)的發(fā)展。大學(xué)物理是全世界理工類專業(yè)必修的一門重要基礎(chǔ)課,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、基本的實(shí)踐能力、良好的科研素養(yǎng)和求真務(wù)實(shí)創(chuàng)新的精神。但在近些年中,大學(xué)物理在教學(xué)中出現(xiàn)了一些問題,影響了大學(xué)物理的教學(xué)效果的提高。因此有必要找出這些問題,并想辦法去解決這些問題。
1 大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題
1.1 對大學(xué)物理教育的重視程度不高
大學(xué)物理作為基礎(chǔ)課,所受的重視程度不高,在大多數(shù)院校里所分配的課時不多,甚至還有進(jìn)一步被壓縮的趨勢。然而物理學(xué)的知識體系的建立、基本科學(xué)精神的獲得很難在較短的時間里完成。老師需要在較短時間內(nèi)快速地向前推進(jìn)課程,往往會造成學(xué)生難以接受理解物理知識,甚至放棄物理學(xué)的學(xué)習(xí)。
開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)量不多,且和相關(guān)理論課的配合不夠緊密。學(xué)完相關(guān)的理論,不能緊接著去實(shí)驗(yàn)室得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。等到做實(shí)驗(yàn)時又把相關(guān)的物理理論忘掉了。
1.2 學(xué)生數(shù)理知識不足,學(xué)習(xí)的功利性增強(qiáng),缺乏刻苦鉆研精神
隨著大學(xué)的不斷擴(kuò)招,各層次的錄取分?jǐn)?shù)線也越來越低,且高考制度的改革使物理、化學(xué)的重要性降低。大學(xué)新生的數(shù)理知識基礎(chǔ)越來越不牢固。大學(xué)物理與高中物理有密切的聯(lián)系。數(shù)學(xué)知識尤其是高等數(shù)學(xué)的知識是學(xué)習(xí)物理必備的工具,學(xué)生不會使用這些工具,自然造成學(xué)習(xí)物理無法克服的困難。
近年來就業(yè)壓力逐年增加,使學(xué)生越來越用功利的眼光審視所學(xué)的知識,若知識不能直接創(chuàng)造效益,就不花費(fèi)功夫?qū)W習(xí)了。大學(xué)物理不能直接轉(zhuǎn)化為工作技能,且相對較難學(xué),自然就成了學(xué)生舍棄的對象。
現(xiàn)在的大學(xué)生多是在物質(zhì)條件優(yōu)越的環(huán)境下成長的,且獨(dú)生子女比例較多,大多被父母嬌寵,易形成好逸惡勞的習(xí)慣,不愿努力奮斗,對難學(xué)的學(xué)科自然不愿刻苦鉆研。
1.3 大學(xué)物理教材說理刻板,與現(xiàn)實(shí)脫節(jié),無配套插圖動畫,無法吸引學(xué)生的興趣
大學(xué)物理教材雖然體系完整,論述嚴(yán)密,但通篇都是沒有任何感情色彩的說教理論,顯得刻板,不形象生動。難以引起學(xué)生興趣。
教材中沒有多少生活中的實(shí)例,理論是純粹的理論,只是書本中的公式定理,和學(xué)生生活關(guān)系不大,難以激起學(xué)生感同身受的體驗(yàn)。
一些難以理解的知識概念沒有配套的插圖、演示動畫配合,也會造成學(xué)生認(rèn)知上的困難。
這些大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題綜合起來,使得大學(xué)物理變成一門教師難教,學(xué)生難學(xué)的學(xué)科。如何改變這種現(xiàn)狀呢?
2 大學(xué)物理教學(xué)的建議
2.1 提高教學(xué)者的素質(zhì)
教師作為教學(xué)的主導(dǎo)者,其自身的教學(xué)態(tài)度、知識水平、知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)技能是教學(xué)效果的最重要的決定性因素。教師要想取得好的教學(xué)效果就必須全面提高自己的素質(zhì),首先要以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度對待教學(xué),研究透徹大學(xué)物理教材,不放過任何一個疑點(diǎn)和細(xì)節(jié)。而且也可以研究多種版本的教材,達(dá)到集思廣益的效果。在此基礎(chǔ)上要形成自己的教案或課件,只有把課備好,才能把課上好。新教師教課效果不好的很大原因就是不能透徹地理解教材,沒備好課。同時老師得有廣博的知識面,要了解本學(xué)科的前沿的知識,可以將教學(xué)和自己的科研課題相結(jié)合。這樣才能使課堂教學(xué)更加具有吸引力。
上好課的另外一個要素是教師的教學(xué)技能,這要求教師有較好的語言表達(dá)能力,語言風(fēng)趣幽默、簡潔明了。有清晰的邏輯思路,能將知識的主體框架爛熟于胸,能分清重點(diǎn)、難點(diǎn),并善于歸納總結(jié)。有嫻熟的課堂掌控能力,能抓住學(xué)生的注意力,激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。有豐富的ppt制作技巧,能制作輔助演示動畫,做出吸引人的課件。這些技巧的掌握能較大地提升教學(xué)的效果。
2.2 針對不同專業(yè),制定不同的教學(xué)大綱
大學(xué)物理學(xué)時十分有限,所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容卻很多,不同的章節(jié)對不同專業(yè)的重要性并不一樣。因此有必要針對各理工科專業(yè)的不同課程需要不相同的物理規(guī)律來制定不同的教學(xué)大綱,重點(diǎn)講述對某專業(yè)有用的章節(jié),適當(dāng)刪減對本專業(yè)關(guān)聯(lián)不大的章節(jié),讓有限的課時的教學(xué)效率更高。例如對電子、測控、通信、自動化等專業(yè)的學(xué)生,著重講述電磁學(xué)的內(nèi)容,刪減熱學(xué)的內(nèi)容。對機(jī)械專業(yè)的學(xué)生著重講述運(yùn)動學(xué)和剛體力學(xué)的內(nèi)容,刪減熱學(xué)的內(nèi)容。
2.3 將物理的理論和現(xiàn)實(shí)的生活結(jié)合起來
物理學(xué)不是枯燥的定理和公式堆積起來的學(xué)科,而是反映自然界萬物運(yùn)動的規(guī)律的學(xué)說,任何物理規(guī)律都有現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例與之對應(yīng),任何現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象都符合物理學(xué)的規(guī)律。所以物理學(xué)的學(xué)習(xí)可以和現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合起來。而且物理學(xué)的學(xué)習(xí)必須和現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合起來。不和現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合,物理學(xué)的學(xué)習(xí)就變成堆砌公式定理的數(shù)學(xué)游戲,是字母、符號編制的迷霧叢林,讓人暈頭轉(zhuǎn)向,自然極其枯燥難懂。只有結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活學(xué)習(xí)物理學(xué),積極尋找實(shí)例去驗(yàn)證物理規(guī)律,面對現(xiàn)象、問題積極用物理規(guī)律解釋之,物理學(xué)的規(guī)律定理才有具體的形象,物理學(xué)的學(xué)習(xí)才變得有意義。物理學(xué)的規(guī)律定理就像人的骨架,現(xiàn)實(shí)的例子就像是人的肌膚,只學(xué)骨架雖能把握本質(zhì)規(guī)律、支撐起來理論體系,但若能再將肌膚附上,則更加美麗生動。要想做到物理學(xué)理論與現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合,要求教師要多為物理規(guī)律找生活中的實(shí)例佐證,并引導(dǎo)學(xué)生用物理規(guī)律解釋現(xiàn)實(shí)的現(xiàn)象。
2.4 將物理理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合起來endprint
現(xiàn)在的大學(xué)物理理論課的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)聯(lián)系不是很緊密。一般理論課和實(shí)驗(yàn)課是獨(dú)立開設(shè)的兩門課,而且可能由兩位老師授課,這兩門課的進(jìn)度很難協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來。這可能造成學(xué)生學(xué)完理論知識后要等很長時間才能去做相關(guān)知識的實(shí)驗(yàn),或者學(xué)生先做實(shí)驗(yàn)然后才在理論課上知道實(shí)驗(yàn)的原理。這都使實(shí)驗(yàn)和理論課得效果打了折扣。
只有將理論課和實(shí)驗(yàn)課結(jié)合起來才可能解決上述問題。可以將大學(xué)物理理論課和實(shí)驗(yàn)課合成一門課,而且由同一名老師教授,并且將實(shí)驗(yàn)課穿插在理論課中,學(xué)完理論就安排相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課。這樣可以用實(shí)驗(yàn)去證實(shí)理論,加深對理論的認(rèn)識,同時讓理論知識指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),讓實(shí)驗(yàn)思路更清晰,實(shí)驗(yàn)過程也更順利。
2.5 將物理知識的教學(xué)和物理的發(fā)展史結(jié)合起來
物理學(xué)史與物理學(xué)教學(xué)的結(jié)合是國內(nèi)外基礎(chǔ)教育改革的一項(xiàng)重要課題。傳統(tǒng)物理學(xué)教育以嚴(yán)密的物理知識體系的建構(gòu)為主,而忽視了科學(xué)知識建構(gòu)的過程,只要求掌握現(xiàn)成的規(guī)律和定理,而不去管規(guī)律和定理的發(fā)現(xiàn)過程,不利于學(xué)生科學(xué)精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。
將物理學(xué)史加入物理教學(xué)過程中,可以讓學(xué)生了解物理規(guī)律的背景知識,知道物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,體會科學(xué)家的思維過程和思維方式,感受物理學(xué)中的人文精神。同時經(jīng)過人文精神的滲透,枯燥的物理規(guī)律也變得豐富多彩、有血有肉了。
2.6 將物理的知識和科技發(fā)展的前沿結(jié)合起來
當(dāng)今的世界,科技發(fā)展速度很快,物理學(xué)也朝著更深更廣闊的方向發(fā)展,并和其他學(xué)科不斷融合,形成新的分支交叉學(xué)科。而大學(xué)物理教授的內(nèi)容絕大多數(shù)還是幾百年前的知識,這不免與現(xiàn)實(shí)脫節(jié),阻礙了學(xué)生探索新知識的步伐。
因此十分有必要將物理學(xué)及相關(guān)學(xué)科的前沿知識作為大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容,如將宇宙起源、大爆炸理論、生命起源、基因技術(shù)、廣義相對論、激光技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、太陽能技術(shù)、粒子物理、最新的諾貝爾獎項(xiàng)等前沿知識通過專題講座或課題視頻放映等形式介紹給學(xué)生,可以極大得開闊學(xué)生的視野,激起學(xué)生探索未知的激情,調(diào)動學(xué)習(xí)物理的興趣。
3 結(jié)語
如何才能提高大學(xué)物理的教學(xué)效果,是擺在每個物理教師面前的難題,需要每個物理教師都思考和探索。本文就此問題提出了自己的一些觀點(diǎn),在此基礎(chǔ)上提出了新的大學(xué)物理的教學(xué)方法,相信這些方法可以收到一定的效果。
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