陳春燕,許鐘華
(廣西民族師范學(xué)院數(shù)理與電子信息工程學(xué)院,廣西 崇左 532200)
大學(xué)物理主要包括力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等內(nèi)容。大到航天飛船,小到原子分子,無不需要用到物理學(xué)知識(shí)。大學(xué)物理作為理工科非物理專業(yè)學(xué)生必學(xué)課之一,其學(xué)習(xí)成效尤為重要。不過,就以往非物理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的現(xiàn)狀來看,依然存在著許多問題。首先,這門課對(duì)于他們來說難度大,內(nèi)容多;其次,他們本身基礎(chǔ)知識(shí)薄弱;最后,教師的教學(xué)方式單一。因此,如何提高非物理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的效果這一難題開始被越來越多的高校物理老師深入研究。李叢老師等人認(rèn)為,利用MOOC 與游戲化思維混合的大學(xué)物理教學(xué)改革方式,可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣[1]。李老師還提出,在信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)展迅速的今天,在非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及發(fā)散思維和解決問題的能力[2]。梁日芳老師也認(rèn)為,在非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)中運(yùn)用分析思維導(dǎo)圖具有一定的優(yōu)勢(shì)[3]。另外,還有許多高校物理老師在大學(xué)物理課程中融入思政,使學(xué)生感受到物理知識(shí)的力量,激發(fā)學(xué)生的愛國情懷[4-7]。本文以廣西民族師范學(xué)院為例,根據(jù)本人的教學(xué)經(jīng)歷,從學(xué)生和老師角度出發(fā),分析并歸納了非物理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理存在的現(xiàn)狀,并就現(xiàn)狀提出了相應(yīng)的教學(xué)策略,希望能提高非物理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的效果。
首先,據(jù)我校本??茖I(yè)人才培養(yǎng)方案可知,我校非物理專業(yè)開設(shè)大學(xué)物理課程的專業(yè)有:電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、制藥工程、化學(xué)工程、食品科學(xué)、應(yīng)用化工技術(shù)等專業(yè),開設(shè)的課時(shí)有64、48、32 個(gè)課時(shí)。在招生目錄中可知,這些專業(yè)中有些專業(yè)(像電子信息工程、通信工程等)的學(xué)生是文理兼收的。其次,據(jù)調(diào)研所知,我們學(xué)校的老師主要采用老師主講、學(xué)生聽課的方式上課。再次,教師使用的教材是淵小春主編的《大學(xué)物理》,里面所含內(nèi)容多(總共二十四章)。在面對(duì)課時(shí)不一致、內(nèi)容多、任務(wù)緊、學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、上課方式單一等現(xiàn)實(shí)問題的情況下,非物理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理具有如下現(xiàn)狀:
對(duì)于從文科招進(jìn)來的學(xué)生,其基本的物理知識(shí)都很薄弱。例如:筆者教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),有一部分學(xué)生對(duì)于牛頓的三大定律不理解,對(duì)于簡(jiǎn)單的物體(例如在斜坡上靜止的物塊)不會(huì)進(jìn)行受力分析等。其次,非物理專業(yè)的大學(xué)物理課程基本上是被安排在大一下學(xué)期,此時(shí)的學(xué)生還沒上完高等數(shù)學(xué),對(duì)于在求解大學(xué)物理計(jì)算題中需要用到的數(shù)學(xué)知識(shí)(微積分、矢量等)尚不會(huì)運(yùn)用。例如:質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng),其加速度和位置的關(guān)系為a=2+6x2,a的單位為 m·s-2,x的單位為m.質(zhì)點(diǎn)在x=0處,速度為 10m·s-1,試求質(zhì)點(diǎn)在任何坐標(biāo)處的速度值。在這道題中,我們需要對(duì)加速度進(jìn)行積分求速度,但是很多同學(xué)不會(huì)積,究其原因是不會(huì)運(yùn)用積分變量替換。
非物理專業(yè)學(xué)生對(duì)于大學(xué)物理這門課程的理解存在偏差,他們會(huì)認(rèn)為這不是我的專業(yè)課,只求考過取得學(xué)分就好了,從而把大多數(shù)時(shí)間放在專業(yè)課上,對(duì)于大學(xué)物理,既不感興趣,也不會(huì)深入學(xué)習(xí)這門課。
一方面由于大學(xué)物理這門課程難度大,另一方面由于非物理專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,對(duì)學(xué)習(xí)大學(xué)物理這門課的觀念有偏差,所以非物理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的主動(dòng)性較差。很少有學(xué)生會(huì)在課前預(yù)習(xí),課后他們也不會(huì)對(duì)學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系做系統(tǒng)的歸納、總結(jié)。有些學(xué)生因課程難度大而掛科,甚至重修,因此對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)失去信心,從而更加不會(huì)主動(dòng)去學(xué)習(xí)。
老師大多采用的是傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)形式——主要是以老師講,學(xué)生聽為主。這種課堂形式使得學(xué)生只能被動(dòng)接受知識(shí),無法達(dá)到以學(xué)生為主體教學(xué)的目的,并且容易使學(xué)生走神和產(chǎn)生疲倦。
本學(xué)校非物理專業(yè)學(xué)生采用的教材是淵小春主編的《大學(xué)物理》,里面所含內(nèi)容多(總共二十四章,包括力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、振動(dòng)、波動(dòng)、光學(xué)以及近代物理基礎(chǔ))。老師為完成教學(xué)任務(wù),上課講得飛快,對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來說,往往很難跟上節(jié)奏。
同一個(gè)老師承擔(dān)多個(gè)專業(yè)的大學(xué)物理課,但基本上是使用同一份教學(xué)大綱,沒有靈活性。
想要學(xué)好這門課,需要師生共同的努力。因此,針對(duì)以上存在的幾種師生現(xiàn)狀,結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)踐,提出以下幾點(diǎn)教學(xué)策略:
在大學(xué)校園里,時(shí)??吹酱髮W(xué)生存在這樣的現(xiàn)象:①上課遲到、早退;②課堂倒頭大睡、低頭玩手機(jī)等。為改變這種糟糕的現(xiàn)象,教育部接連發(fā)布了《關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》和《關(guān)于一流本科教育課程建設(shè)的實(shí)施意見》等文件,集中的主題是“讓學(xué)生忙起來、教師強(qiáng)起來、管理嚴(yán)起來、效果實(shí)起來”。因此,教師可以在課前給學(xué)生布置任務(wù)性學(xué)習(xí),先讓學(xué)生看本章小結(jié),然后帶著本章小結(jié)中的知識(shí)點(diǎn),一個(gè)知識(shí)點(diǎn)一個(gè)知識(shí)對(duì)照課本進(jìn)行預(yù)習(xí),上完課后讓學(xué)生自己對(duì)本章內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)、歸納,并寫在筆記本上上交,作為期評(píng)成績(jī)的一部分。對(duì)于高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱的同學(xué),教師可以單獨(dú)給他們布置需要用到高數(shù)知識(shí)計(jì)算且由淺到深的計(jì)算題給他們做。一方面,通過做題加深他們對(duì)高數(shù)運(yùn)用在大學(xué)物理上的理解和掌握,一方面,由淺到深的計(jì)算題可以增加他們做題的成就感。這種被動(dòng)式的學(xué)習(xí)旨在讓學(xué)生忙起來,以被動(dòng)促主動(dòng),激起學(xué)生學(xué)習(xí)的斗志。
在課堂教學(xué)中,引入思政教學(xué)。例如,教師在講第一章質(zhì)點(diǎn)力學(xué)中的牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí),可以適當(dāng)?shù)匾胱钚碌闹袊教炜萍汲晒ɡ绮シ盘靻栆惶?hào)升空的視頻),同時(shí)給學(xué)生講解航天精神和探月精神內(nèi)涵、講述科學(xué)家的故事等。如此,不僅能讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)物理知識(shí)的用處,增加學(xué)習(xí)的興趣,還能激發(fā)學(xué)生愛國熱情。
學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的效果好不好,教師起著至關(guān)重要的作用。授課方式單一,必然會(huì)讓學(xué)生覺得沉悶,而多樣且適合學(xué)生的教學(xué)方式,則可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課堂效率。
①故而知新式教學(xué)。
由于學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱,所以老師應(yīng)放棄對(duì)教學(xué)任務(wù)完成的盲目追求,而適當(dāng)?shù)胤怕险n進(jìn)程。為了基礎(chǔ)比較弱的學(xué)生學(xué)習(xí)有效果,教師可以通過每次在上課前重溫上一次的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),與學(xué)生一起進(jìn)行總結(jié)、歸納。例如:在第一篇力學(xué)中,對(duì)求變力做功、變力的沖量以及第二篇電磁學(xué)中對(duì)于求連續(xù)帶電體的電場(chǎng)(分三種:電荷線分布dq=λdl,電荷面分布dq=σdS,電荷體分布dq=ρdV),分別是先取位移元dr、時(shí)間元dt計(jì)算元功dA、元沖量dI和電荷元dq,然后再積分求解。像這種類似的解題方法,要進(jìn)行總結(jié)、歸納,如此才能讓學(xué)生加深對(duì)課本知識(shí)的理解,鞏固基礎(chǔ)知識(shí),并越學(xué)越有成就感。
②理論講解與觀看視頻結(jié)合式教學(xué)
如果在課堂上整節(jié)或整章知識(shí)點(diǎn)都是老師在講解,沒有留點(diǎn)時(shí)間給學(xué)生思考,那必然會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生疲倦。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)適當(dāng)采用講解與觀看視頻相結(jié)合的教學(xué)方式。例如:在講緒論中物理學(xué)家時(shí),教師可以給同學(xué)們找一些介紹物理學(xué)家的視頻觀看,如何澤慧這位核物理學(xué)家的故事。這樣,學(xué)生可以邊看視頻邊思考,比老師主講效果更好。
③靈活使用教學(xué)大綱
由于一個(gè)老師擔(dān)任多個(gè)專業(yè)的大學(xué)物理課,課時(shí)不一樣,專業(yè)不一樣,因此,需要靈活使用教學(xué)大綱。教師要制定好哪些章節(jié)需要重點(diǎn)學(xué)習(xí),哪些章節(jié)可以放在次要位置。
對(duì)于非物理專業(yè)學(xué)生來說,想要學(xué)好大學(xué)物理依然存在著一定的難度。如今,非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)改革方案變得多種多樣,本文主要從師生角度出發(fā),嘗試找出適合學(xué)生的教學(xué)方式,并進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,讓學(xué)生學(xué)有所成,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和分析問題能力。