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【关键词】大学物理;教学方法;现存问题
1大学物理教学面临的问题
1.1大学物理的学科地位正在逐步弱化
当前有一定数量的师生群体对大学物理的学科地位缺乏深刻的认识,他们认为非物理专业的学生将大学物理作为必修课没有多少实际意义,同时许多院校非物理专业学生的大学物理课时数量也在逐渐下降。[1]国家教育部门2015年颁布的关于大学物理课程的规范要求各院校大学物理的课时不能少于144课时,然而真正严格按照要求执行的院校少之又少,大部分院校的课时在72至108之间,课时数量更少的也不在少数。
1.2大学物理的教学内容显得过于陈旧
物理学主要划分为经典物理和近代物理两个版块,然而值得注意的是,当前大部分高校的大学物理所讲授的内容中经典物理占据超过了百分之八十的比例,近代物理部分的知识讲授严重不足。经典物理所包含的理论与概念都是二十世纪前的研究成果,这些在大部分中学物理教材中都有所涉及,因此难以调动学生的学习兴趣。然后近代物理的有关内容却因为课时原因而无法做足够的介绍,这就从根本上导致了教学内容的陈旧。
1.3大学物理的考核评价方式过于单一
绝不部分院校在大学物理这门课上采取的计分方式都是综合评价,即平时成绩与期末卷面成绩的加权分数。平时成绩主要又来自课后作业,然后由于网络的便捷性,基本上所有习题的答案都能通过网络找到,因此课后作业的成绩很难反映出学生是否真的掌握了知识点以及学习态度是否端正。而期末考试也只是单纯的卷面答题,这对于学生综合能力的培养造成了巨大障碍,难以真正锻炼学生的自学能力以及创新思维。
2大学物理教学新方法
2.1绪论部分
绪论部分是整个课程的引入,包含了大学物理所要研究的对象、内容以及需要用到的方法。绪论部分作为大学物理的第一节课,对于调动学生的学习兴趣起到了关键作用。任课教师不应当只是照本宣科,将大学物理的各个章节罗列出来。为了增强课程的趣味性,在介绍物理学的研究对象和内容时,应当适当运用现实生活中的案例来解释,特别是采用当下大学生感兴趣的话题,例如使用汽车在上坡时采用的是高档位还是低档位来解释其中的物理原理。[2]在介绍物理学的发展历程时,可以具体介绍某一物理学家发现某一物理定律的过程,并在介绍过程中不断提问,让学生发现问题,自己解决问题,总结问题,形成科学研究思路。在强调物理学的研究意义时,教师可以多举一些物理学在所教学生的专业领域的实际应用案例,例如对于计算机专业的学生,可以举一些量子物理学在晶体管研究上的应用。
2.2物理课程分层次教学模式的实施
根据不同专业的实际需求进行教学层。将学缘相近的几个专业作为一个单位,按照入学时学生的成绩,将全部学生分成两类班级,成绩优异的归为一类,这类学生不需做进一步细分;成绩较差的也归为一类,但是这类学生需做进一步细分,综合分析实际情况调整教学内容。同时多层次内容选择也可以安排在网上选修时由学生自主选择,但是校方需要对选课系统做出一定限制,避免大部分学生都故意选择内容较浅的课程。
2.3经典物理部分
经典物理部分的内容大多都在中学课程中介绍过,因此不必面面俱到,对于不同专业的学生应该有所侧重,例如对于化工类的学生,应该着重讲授热力学模块,为化工类学生后续的物化课程做铺垫;对于机械类的学生,应该着重讲授力学模块,为机械类学生后续的结构力学课程做铺垫;对于信息类的学生,应该着重讲授电磁学版块,为信息类学生后续的光电学课程做铺垫。[3]在对各专业学生授课时,要注意有的放矢,使得学生在学学物理时能够感受到其与自身专业的关联性,从而获得更大的学习目的性和动力。对各专业学生讲授经典物理的其他版块时,应当以实例为引入,以拓宽视野为主要教学目标。
2.4近代物理部分
近代物理学的重要理论对于现代科学技术的进步具有巨大价值,然而,这个部分的内容过于抽象,一般学生难以熟练掌握。因此,大学物理教师在讲授这个版块的内容时,应当强化对概念的介绍,尽量跳过对定理的推导,并以近代物理的研究成果为依托,着重对理论进行初步介绍。著名物理学家费恩曼对于物理的学习曾提出过自己的看法,“学习物理的人不应该只是试图去解出微分方程,而是应当尝试理解它们的涵义”。在狭义相对论的教学中,我国教师的教学重点普遍在于洛仑兹推导公式,并以此为基础,推导出一系列公式,注重的是公式的推导而不是内涵的探索。相反,国外的部分物理教材一般会通过简单的举例来解释公式的导出,而不是用严格、冰冷的数学方式进行推导,这种方法能够大大节约公式的学习时间,加深公式的理解程度,这显然更加符合大学物理的教学目的。此外,高校还应当适时举办一些物理学专题讲座,向学生们宣导物理技术近年来的发展概况,使学生们在了解理论知识的基础上,对物理技术的动向也能有所认知。
3结语
物理学作为一门基础学科,是广大科研工作者从事科学研究的基础,大学物理作为理工科学生的必修课程,其包含了对于科学研究理论与方法的传授,对于理工科学生的专业发展具有重要价值。因此,各高校应当重视大学物理这门课程的教学,并从教学方法上入手,解决当前大学物理教学中存在的诸多问题。
参考文献:
[1]陶薇,谢柏林,万士保.基于应用型人才培养的民办高校大学物理教学方法探讨与实践[J].教育教学论坛,2015(12):182~183.
[2]马正瑞.建构主义教学理论指导下独立学院大学物理教学方法探讨[J].民营科技,2014(12):252~253.
论文摘要:基于大学物理多媒体教学的现状,通过教学实践总结出了实施多媒体教学中应重视的几个问题。要达到预期的教学效果,除需要制作优秀的多媒体课件外,更需要在教学过程中充分发挥教师的主导作用。由于多媒体教学与传统的教学模式各有其优势和局限性,因此课堂教学过程中教师不能过多地依靠课件的播放,要把多媒体教学与传统教学手段有机结合,综合运用。多媒体教学中还需注意师生互动。
大学物理是一门概念性、逻辑性和系统性都很强的基础课,它在科学素质和思维方式等方面的培养和训练上起着重要作用,因此该课程的改革一直受到关注。大学物理教学中运用多媒体教学课件便是该课程教学手段的改革。多媒体课件的使用改变了过去单调的教学模式,对于提高教学效率和质量是有利的。然而教师如果不恰当地使用不合适的课件也会带来一些弊端。在大学物理教学中如何运用多媒体课件,怎样将多媒体教学与传统教学手段相结合是值得思考与探索的问题。
1、多媒体教学的现状
目前,大学物理多媒体教学已广泛开展[n}。多媒体教学与传统教学手段相比有诸多优势,例如便于资源共享,增加了信息量,通过图片动画使一些抽象的物理概念、物理模型和物理过程得以形象生动地展示。因此有些学校有些教师便过分地强调多媒体教学的作用,教学过程完全依赖并不理想的课件,依靠电脑和投影仪,不使用其它教学手段,抛弃了传统的黑板和粉笔,一堂课写不了几个字,教师变成了PPT的解说员,甚至出现年轻教师离开多媒体课件讲不出完整的授课内容的现象。学生坐在下面似听非听,难以做笔记,来不及思考,昏昏欲睡,完全没有了课堂应有的气氛,更谈不上提高教学质量,于是出现又一现象即有人怀疑否定多媒体教学的作用。
2、运用多媒体教学的体会
通过我们在教学实践中的探索,体会到使用多媒体教学会对提高教学质量有帮助,但要真正发挥多媒体教学的作用,需要制作合适的多媒课件,需要教师在实施多媒体教学过程中的组织技巧,将传统的教学手段与多媒体教学手段相结合,并找出其最佳结合点。
2.1多媒体课件的制作
一个好的多媒体课件是提高大学物理多媒体教学质量的基础。课件的制作要注意以下几点:
2.1.1简洁明确有特色
课件要根据教学大纲和教学要求,合理地编排教学内容,做到主次分明,突出教学重点和难点。文字及公式简洁明确,具有特色。课件不是教材,不能出现大段的文字公式,更不能一下子出现整页的文字公式,要以自定义动画的形式,使播放时能随时控制它的出现,能演示出推导和分析的过程。
历史悠久的传统课堂教学模式普遍采用板书的方式,近年来,这种教学模式常常与启发式教学和讨论式教学相结合,达到提高学生学习兴趣、提高学生思辩能力的效果。这种教学模式能使上课教学内容条理清晰,重点突出,便于课堂的复习与总结,在教学过程中发挥中重要作用。但是,在这一种教学模式中,由于在板书过程中需要大量的时间,特别是一些图形、图表等复杂结构的板书,导致上课讲授内容太少,跟不上上课内容增加的步伐,同时,由于板书浪费了太多的时间,从而导致与学生的互动与交流减少,导致上课效率降低,不利于高素质人才的培养。而随着科学技术的发展,幻灯片、投影仪、计算机、以及相对应的各种教学软件相继研发出来并在高校中广泛使用,这些设备和相对应软件结合,能够将图画、文字、语言、可视电影、动画等有效结合,从而导致上课内容生动、有趣,而且导致上课的知识容量增加;同时,能节省大量由于板书浪费的时间,进而导致上课时能腾出更多的时间来和学生交流和沟通,从而导致上课效率大大提高。
目前,多媒体教学模式已经在高校中大量应用,大有完全代替传统教学模式的趋势。诚然,合理使用多媒体教学,确实可以大大大学物理的教学效率。研究表明,合理利用现代化教学媒体,能使学生学到比目前多三倍的知识。但是,现在的高校教学中,很多老师过度依赖多媒体教学,忽略传统教学以及板书的作用,板书随意书写,有的老师甚至一节课没有一个字符板书在黑板上,仅仅照PPT过一遍。
经过一段时间实践表明,完全利用多媒体教学,忽略传统的板书教学模式,教学效果并不明显,甚至会打击学生的学习积极性,主要表现在教学速度过快,前面的还没听懂,后面的新知识就来了;从而导致虽然上课的内容丰富了,但是学生对知识点的掌握不扎实;或者前面的只是刚刚掌握好,过一会儿后就忘记了。在本期的大学物理教学过程中,我们对传统板书教学与多媒体技术的结合进行了多种模式的探索,我们的探索表明,在大学物理的教学中,要把每节课的重点,特别是公式、定理、定律等详细地列举在黑板上,特别是一些重要公式的推理过程能在黑板上详细地带领学生一起推一遍,这对公式的理解特别有用。同时,每节课的重点知识板书到黑板上之后,在本节课中一定要保持不被抹掉,以便学生在后面新知识的学习时忘记前面学的知识点时能及时回过头来随时复习。而对于一些具体的例题、模型、物理实验、历史物理典故等可以通过多媒体展示出来,以丰富上课内容,激发学生学习兴趣。通过传统上课模式和多媒体技术的有效结合,经过一段时间的时间后,学生的反馈很好,包括对大学物理知识的理解,对大学物理的学习热情等有了显著提高。
二、基础知识的传授与前沿科学研究探讨相结合,培养学生的综合素质和创造能力
长期以来,中国的传统的教育以“传道、授业、解惑”为主,特别注重于知识的传递与记忆,注重于知识的理解。在大学物理教育方面也传承了许多历史积累下来的惯性思维,例如基本公式、基本定义的讲解,然后大量题型的训练。诚然,这些训练对于大学物理基础知识的理解和巩固,对于培养学生扎实的大学物理功底有着非常重要的意义。然而,在当代社会,除了要培养学生扎实的基本功外,还需要特别注重创造性思维的培养。对大学生进行创新思维的培养的途径有很多,而在大学物理教学中把大学物理与科技前沿相结合,把反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想引入大学物理课堂,同时,老师在自身的科研经历和研究过程中鼓励和引导学生参与,这对培养学生的思辩能力、带动学生的学习爱好、提高学生自主学习能力、培养学生的学习热情,特别对于培养学生的创造性思维能力,有着非常重要的现实意义。
从2010年秋季开始,我们在机械设计制造及其自动化、汽车服务工程、信息与计算科学、物流工程、生物工程、高分子、林产化工等各理工科专业的教学中将最新的科研动态渗透到相关的大学物理知识教学中,例如,在讲到《大学物理》第16章量子力学基础时,我们把最新的前沿科学低维结构中量子热导、量子电导知识渗透到其中,并将我们正在进行的科学研究,包括目前低维量子体系中热、电输运需要解决的理论问题、我们的研究方法、研究内容、正在主持的课题介绍给大家,同时,把正在研究的问题中急需解决的关键核心问题介绍给大家,引导学生思考,在这些问题的引导下,开展撰写“小论文”的教学课外活动,引导学生开展第二课堂。通过学生课后查资料,自主参与调研,主导思索,把自己的想法和构建的解决方案在一段时间后集中在课堂讨论。通过这种教学模式的实践,结果表明,学生的学习积极性得到了提高,激发了学生对新知识的求知欲,特别是通过这种与前沿科学研究相结合的教学模式,提高了学生研究问题、解决问题的能力,从而提高了学生的创造能力。
三、结束语
Abstract: No matter from the teaching content and teaching method, teaching purpose, high school physics and the university physics have obvious differences. This article embarks from the differences and relation of high school physics and university physics to find a solution to move between cohesive device.
关键词: 中学物理;大学物理;衔接
Key words: high school physics;university physics;cohesion
中图分类号:G624 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)10-0264-02
0 引言
大学物理是工科院校一门十分重要的基础课程,大学物理一般都是面向大学低年纪的学生开设的基础课程,笔者在实际的教学中发现,虽然学生刚从高中阶段过来,但在大学物理的学习中,学生总习惯用高中的思维和方法来理解已经比较复杂的大学物理问题,比较难接受新的概念和方法,比如在中学物理中的路程等于速度乘以时间没有错,但在大学物理中求物理碰撞后移动的距离再利用这个规律就不对了,很多同学在学学物理的过程中还是习惯用中学的题海战术来学习发现最终掌握知识的效果并不好。
下面笔者从以下方面来谈几点感受。
1 中学物理和大学物理的联系与区别
1.1 中学物理和大学物理的联系与区别
大学物理和中学研究都是物体运动规律的学科,包括:力学,热学,光学,电磁学以及原子物理五大内容,虽然在内容上有所重复,但中学物理只是描述了基本的物理现象和概念,而大学物理是通过深入的学习并揭示出产生这些现象的物理规律,研究这些规律所需要的数学表达式和推导过程。
比如在静电场中,高中物理因为数学知识的限制只讲述了一些基本的规律和概念,无法描述静电场的相关性质,大学物理通过静电场中的高斯定理,环路定理揭示了静电场为有源无旋场,这是在高中学习中无法做到的。
1.2 在教学和学习方法上的区别
大学学习主要以复习和自学为主,而中学往往是集中时间学习一个概念和公式,然后强化训练举一反三,在教学形式上,高中物理内容比较少,课时多教学进度比较缓慢,教师有时间对内容进行讲解,分析,提问并进行随堂练习,大学物理在内容上多,课时却相对很少,所以课堂教学知识量需要学习的就比较大,在大学物理学习中如果学生不能从高中的学习方法上过渡过来在某个知识点方面花过多的时间就会感到力不从心,学习进度跟不上来。
1.3 学生学习目的和学习心理的区别
在高中阶段学生学习物理的目的就是为了高考有个理想的分数,所以在成绩决定论的作用下学生学习很刻苦,钻研也比较深,但在大学中由于大学没有了升学率的要求,只需要修完相应科目的学分即可,60分就算合格,所以在这样的要求下,学生学习积极性下降学习起来比较随意,甚至有旷课,考试的时候带小抄蒙蔽过关的情况。
2 如何做好中学物理和大学物理的衔接
2.1 教师在教学方法和手段上要更新
在大学物理开课时候就要向学生讲解高中物理和大学物理在学习方法上的区别,并介绍一些有建设性的意见。
教师要根据学生从高中过渡到大学的特点,刚开始适当的放慢教学进度,从学生由高中比较缓慢的节奏过渡到相对快,学习内容信息大的教学当中,对高中已经学习过的基础知识只需要复习一下,对需要加深的内容花更多的时间进行推导和讲解,采用启发式和讨论式的教学方法,增强师生的互动和交流,教师在上新课程之前可以向学生以布置作业的形式,提出相关的问题,让学生通过查找资料,预习教材相互讨论得到初步的答案,教师在上课的同时让学生回答相应的答案,通过答案给予肯定和意见,在比较抽象和深奥的知识点,应多利用多媒体教学的优点和演示实验通过模拟实验生动画面和实际的操作相结合,这样就使学生从高中的生硬的学习到能自主学习的成功转变,同时也加深了学生对理论知识的理解,也锻炼了他们的想象力。
2.2 了解中学物理教学,加强教材改革
大学老师应该首先对中学物理的教育特点,现状和内容有非常明确的了解,这样在实际的教学中能知道哪些知识点是学生可以掌握的,哪些知识点是需要重点讲解的,比如恒力冲量的定义式和恒力做功公式在中学都学过,但变力冲量和变力做功没有接触,在教学中在可以先通过简明扼要复习高中的知识,目的是引入大学的物理新内容。
在教材上,要了解中学物理教材改革的动向,密切联系学生学习的实际,把大学的物理教材和高中的物理教材紧密联系起来,避免知识点重复和过大的跨越,内容要做到少而精,真正把高中的物理和大学物理很好的衔接起来。
3 总结
目前已有许多高校开始重视大学物理和高中物理教学的衔接,根据自己学校学生的学习水平来制定适合本学校的大学物理教材,做好两者之间的衔接不仅可以增强学生学习的兴趣同时也提高了大学物理教学的质量,有助于学生对知识的全面理解达到一个全新的高度。所以现阶段作为大学物理教学的工作者要重视中学物理和大学物理衔接的工作,使大学物理的教学质量得到不断的提高。
参考文献:
[1]赵水标等.关于大学物理习题的几个问题[J].宁波教育学院学报,2003(4).
【关键词】大学物理 中学物理 教学链接
大学物理是物理学专业和理工科各专业的必修基础课,也是培养科学思维方法和研究能力的基础课。对刚开始接触大学物理的学生来说, 普遍感觉大学物理比较难, 难就难在由中学物理向大学物理过渡中出现的"台阶"。实际上对他们来讲, 物理并不是一门陌生的课程, 他们从初中就开始接触物理知识, 高中又学习了三年的物理。这段时间的物理学习一方面有利于大学物理的教学,通过这期间的学习学生已具备一定的物理基础,另一方面也不利于大学物理的教学,因为大学物理和中学物理在教学方式、学习方法等方面有诸多不同。假如学生还习惯于中学物理的学习方法, 将对大学物理的教学和学习带来负面影响,所以,做好大学物理与中学物理衔接, 使学生尽快地从中学物理的学习过渡到大学物理的学习, 是大学物理教学首先要解决的问题。
一、大学物理与中学物理的区别[1,2]
1、教材上的区别。首先从内容上看,中学物理教材在编写时,其出发点是从感知到认知。因此要建立一个物理量、定理、定律,往往是从生活实践、演示实验等方面引入,并配有插图、表格,力求直观、形象。并且教材每节均配有练习,每章有小结、习题、检测题等。相比之下, 大学物理教材很少从演示实验等相关知识引入,它更加注重理论上的分析、推导、论证;插图较少, 所以给初学者感觉比较抽象;每章后才配有思考题和习题, 使对知识的巩固和复习带一定的困难。并且中学物理中要用到的数学知识, 已在数学课上学过,所以难度较小。而大学物理教材的内容在深度和广度上较中学物理都有大幅提高, 而且与高等数学知识的结合比较紧密,大学物理中要用到的高等数学知识,有许多内容学生在高等数学课还没学到, 所以难度进一步加大。
2、教学方法和手段上的区别。中学物理教学由于课时多,内容少,所以教学进程相对较慢。教师有充足的时间对内容进行详细分析和讲解、可做到边讲解、边练习,有助于加深学生的理解和记忆。在每一章节结束后, 会安排习题课,帮助学生总结归纳本章节的主要内容。而大学物理内容多、课时少,所以教学进程相对较快,课堂上讲的知识比较多,很少留时间给学生消化,并且基本上没时间安排习题课,所以就要求学生必须利用课后时间对知识进行消化、总结,不会像中学那样时时刻刻有教师在旁边督促着,这一点很多学生刚开始觉得特别难以过渡,所以在上课之前就要把这一点跟学生讲清楚了,以便使学生更快的进入大学物理的学习状态。
3、学习方法上的区别。中学生学习一般不会主动出击,对教材不会主动阅读、分析,不会对教材提前预习。对老师的依赖心理较重,不是我要学什么,而是教师让我学什么我就学什么,而作为大学生则要求加强自主学习,主动出击,深刻钻研教材,课前预习,将重难点问题带到课堂有目的去学。上课时做好笔记,课后加强复习,归纳、总结所学知识。做的题目不在多、而在精, 要有较强的学习主体意识。
二、如何做好大学物理教学与中学物理教学的衔接[2,3]
1、良好的开始是成功的一半。在大学物理的第一堂课, 就应将大学物理和中学物理的区别、大学物理的学习目的、本学期的内容安排、教学方法等向学生说明。让学生明白教师要讲什么,如何讲,他们要学什么,如何学。
2、适当放慢起始教学进度, 使学生逐渐适应后再过渡到正常的教学进度。在教学进度上应先慢后快。中学生习惯于"慢节奏"的学习,对同一知识,反复练习,做题,形成从量变到质变的转变的过程。要一下扭转这种惯性学习方式还较难。所以应给他们一个缓冲的过程。学生己习惯了中学物理教学的慢节奏、少容量、讲练结合的教学方法。若一开始就进行快节奏、大容量的教学, 学生一时不能适应, 这不仅影响了大学物理的教学成效,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。因此, 要先让学生有一个逐渐适应的过程, 逐步过渡到正常的教学进度。
3、研究中学物理教材内容,使学生由中学物理知识顺利过渡到大学物理知识的学习。物理知识具有连贯性和系统性,中学物理奠定了大学物理的基础,大学物理是在此基础之上加深和拓展。在进行这部分内容教学时, 应首先简要复习中学物理知识, 随后指出中学物理知识的局限性或特殊性, 从而比较自然地引入课题。要做到这一点, 首先必须要了解和研究中学物理教材内容。例如描述物理运动的物理量位移、速度、加速度其定义式均用标量表示。但大学物理中位移、速度、加速度其定义式则用高等数学微积分表示,且是矢量式。因此,讲授时可用微积分方法推导出中学物理中的公式,使学生慢慢接受用高等数学处理问题的方法。这样学生就愿意用高等数学的方法和手段去进行今后的学习。
4、制作电子课件。采用多媒体教学手段来解决大学物理无演示实验等问题,使学生能形象、直观的接受大学物理中的抽象的概念及现象。通过播放与所教知识相关的视频或动画的演示来吸引学生的注意力,从而引发其强烈的求知欲。把大信息量浓缩到屏幕上来加以展示,从而解决课时少、内容多的问题。但用课件讲课要注意与传统板书的教学方式相结合,在课堂上教师要始终面对学生,时刻关注学生的学习状态,把握好课堂教学节奏。
5、教师精心选择例题和习题, 让学生巩固所学的新知识。大学物理教学和中学物理教学的一个重要区别是例题和习题数量的减少,习题课的大量减少,这就需要教师在选择例题和习题时要量少但要精,布置作业时要选择用高等数学微积分方法求解的题,避免选择可用中学数学知识可以求解的题,逐步锻炼学生用高等数学的方法求解物理问题的能力。
6、通过向学生指定参考书,培养学生的自学能力和主动学习的意识。让学生学完一章的内容后,能主动查阅参考书,总结出一章的主要内容,根据习题解答将课后习题的解题思路弄清楚,通过这样做,使学生在习题课较少的情况下也能对所学知识进行巩固。
三、结束语
总之,如何使学生尽快从中学物理过渡到大学物理的学习,转变学生的学习方法、思维模式都是十分必要的。通过分析大学物理与中学物理的主观和客观方面的差异,使我们能探索更好的解决大学物理与中学物理衔接的途径,提高大学物理的教学质量,增强大学物理的教学效果,推进大学物理教学改革的进程,从而提高学生的综合素质。
参考文献
[1]马文蔚.物理学(第4版)上、中、下册[M].北京: 高等教育出版社, 1999.