大学物理教学发展现状（5篇）
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摘要：本文介绍了材料类专业大学物理教学现状，分析了目前教学中的不足，提出了大学物理除了培养学生基本自然科学素养外，还应为专业课程奠定物理基础，并针对性提出了优化大学物理课程内容和教学方法的建议，旨在提高材料类专业大学物理的教学质量。
关键词：大学物理；材料类专业；教学改革
1引言
物理学研究的是物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及相互转化，它的基本理论是各个自然学科工程技术的基础，广泛的应用于生产、生活实际。大学物理课程则是以物理学的基本原理和基础应用为内容的高等学校理工科各专业学生一门重要的必修基础课，该课程是养成学生科学素养的重要组成部分，对培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题、解决问题的能力，以及探索精神和创新意识的培养等方面具有重要作用。同时，各理工类专业领域中都会涉及到物理学的基本原理、基本结论和基本方法，因而大学物理课程能为学生在后续的专业课程学习以及将来工作中解决生产技术问题，进行技术改造和技术创新奠定重要的基础，是合格的理工科毕业生、科技工作者和工程技术人员所必备的知识。对于不同专业，所需的物理知识侧重点是不同的，如电子类专业侧重于电磁学，化工类专业侧重于热学，机械类专业侧重于力学等。要充分发挥大学物理课程的作用，就应当根据各专业特点，合理安排大学物理内容，在教学过程中结合学生专业的需求有重点、有选择地进行物理教学。我们以材料类专业为基础，探讨分专业大学物理教学的教学模式。
2大学物理教学现状
2.1专业针对性不足
大学物理作为自然科学的基础，除了培养学生科学素养外，也应该起着连接基础理论知识与实际应用技术的桥梁作用。然而目前很多高校各理工专业都采用相同或类似的教材和大纲。这种安排虽照顾到了物理学各个基本组成部分，但是内容庞大，容易让学生产生学习的畏惧感，同时也不能体现出各专业的特点以及对物理知识要求的侧重点的差异，容易让学生学无所用的感觉，从而影响学习的积极性，仅仅是应付了事。
2.2教学设计不合理
传统的大学物理教学，更多的偏重于理论知识教学，实践教学（包括课堂演示实验）偏少，容易造成理论和实践的脱节教学中有很多的专业术语和复杂繁琐的理论推导，需要学生很好的掌握高等数学知识。然而随着目前高校的扩招，很大部分学生的数学基础薄弱，学习中一旦理解不了，容易出现畏难和厌学情绪，从而影响学习效果。
2.3学时少，内容多
随着高校扩招，办学规模扩大以及专业技术的不断发展，高校的教学计划也在不断的调整，大学物理教学内容也一再压缩。根据教育部高等学校物理基础课程指导委员会颁布了《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》，大学物理建议学时不少于126学时，但实际上目前各院校材料类专业大学物理课程学时普遍少于此建议。大学物理课程内容多，难度大，学时的压缩增大了教师教学难度，也导致学生难以在短时间内掌握如此多的知识。如何在短时间内教给学生足够的知识，对大学物理教学来说是一个不小的挑战。
2.4教学手段单一
目前大学物理教学更多的是采用教师用多媒体讲授，学生被动接受的方式。这种以教师为中心的教学方式减少了学生和老师的互动交流，导致了学生的学习的主动性下降，课堂注意力不集中。如何运用形式多样的教学方法，提升学生的积极性，也是大学物理教学改革的方向。
3材料类专业
大学物理的分专业教学改革基于以上大学物理在教学中所遇到的问题和困难，笔者在本校材料类专业中进行了大学物理分专业教学的改革尝试。所谓分专业教学，即在满足培养学生基本物理科学素养的基础上，根据各专业的特点，合理制定不同的教学计划，弱化与专业关系不大的物理知识，加深与专业关系密切的部分教学，加强与专业相关的物理前沿科技介绍，为专业课程学习奠定良好的物理基础。通过改革明确学生学习的目的，提高学习兴趣。
3.1教学内容的调整
根据材料类专业课程特点，综合考虑学生的数学基础和专业培养方案，本着科学素养培养+材料专业物理基础的原则，结合材料学科发展趋势，对大学物理知识进行重组，形成材料类大学物理教学体系。
3.1.1热学
热性能是材料学研究的重要方面，如材料热膨胀、热传导等。目前的大学物理教材中只以理想气体为对象介绍热力学定律和分子动理论，对于固体和液体甚少提及。为此，笔者在讲授热力学定律时，同时介绍热力学定律对固体、液体的简单应用，介绍熵、焓的概念，并结合具体材料介绍相变概念。在介绍分子动理论时，以气体为研究对象，得出气体速率分布，并引出玻尔兹曼统计，简要介绍统计物理在材料学中的应用。
3.1.2光学
传统大学物理中光学部分主要讲解波动光学，包括光的干涉、衍射、光栅和光的偏振，着重在讲光程差计算、条纹特点、光强变化等，涉及到多个实验装置和大量公式，学生极易混淆，学习效果不好。因此我们弱化干涉，衍射条纹计算，减少实验装置，重点在相干叠加的物理思想。适当增加材料的光学性质介绍，如法拉第效应、光弹性效应等，增加光谱分析在材料检测中的应用。
3.1.3力学
力学是整个物理学的基础，材料的力学性能也是材料学研究的重要方向，而当前大学物理教学主要在质点运动学、动力学、机械振动和机械波。为与材料专业相适应，我们引入了弹性体力学和流体力学部分基础知识，让学生更多了解材料的力学性能及其研究方法。质点力学是力学的基础，讲授时我们特别强调物理研究的思想、物理概念和方法，如理想物理模型、矢量叠加原理、微元法等，培养学生科学的研究方法。
3.1.4电磁学
整个电磁学知识体系庞杂，学习难度大。其中静电场、稳恒磁场和电磁感应，是整个电磁学的基本，讲授时我们主要强调物理思想、概念和方法。导体和电介质、磁介质是描述材料的电磁性质的基础和基本方法，与材料专业密切相关，为此我们做了重点学习，让学生了解材料电磁性质的描述和研究方法。
3.1.5近现代物理
近现代物理主要包括相对论和量子物理。其中相对论与材料专业关系不大，因此，仅作简介，让学生了解基本的时空观概念。量子物理是研究微观粒子运动规律，而任何材料总是由基本粒子构成的，是材料研究的基础，然而量子物理知识复杂且难以理解，要求数学知识也较高，故仅介绍量子力学基本原理和原子物理的初步知识。
3.2教学方式改革
大多数大学教学中采用多媒体讲授式教学模式，即教师在讲台上讲，学生在下面听。这种模式教学课堂传输知识量大，知识点和公式都直接投影在屏幕上，可以省去教师书写节省时间，但教学过程中过于依赖多媒体而忽略了板书，板书书写可以突出关键性的知识难点，学生也可以跟上老师的思维从而理解重要的知识点。因此在教学实践中，采用“多媒体+板书”的教学方式是有效的方式。物理作为一门实验学科，所有理论都需要通过实验验证，因此在ppt课件中，适当引入相关的动画和视频资料，可以起到事半功倍的效果，比教师枯燥的讲授要生动、深刻得多，既丰富了教学内容又开阔了学生视野。在教学过程中，启发式教学比满堂灌更能提起学生兴趣，教师要从现象引入，引导和启发学生进行积极思考，逐渐解开难题，教会学生用科学的思维方法解决问题。教学是个双向的过程，一定要加强师生间的互动，才能达到好的教学效果，教师要适时的提出问题，让学生思考回答。
4结语
总之，大学物理作为理工类专业的基础课，自有其重要性，我们需要重视大学物理的教学，既要培养学生自然科学的素养，又要架好和专业课程之间的桥梁。实践证明，考虑到材料类专业自身特点，本文中提到的教学改革方法能有效提高学生学习兴趣和物理素养，奠定专业学习必要的物理基础。然而，大学物理课程改革是一个复杂的系统过程，我们需要坚持不懈的进行研究和探索，完善教学体系，充分利用课堂时间，达到更好的教学效果。
参考文献：
[1]教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会．非物理类理工科大学物理课程教学基本要求[J]．物理与工程，2006，16(5)，1~8.
[2]程南璞.材料类专业中数理方法课程的改革与实践[J].西南师范大学学报（自然科学版），2011，36(2):202-205.
[3]赵军伟，赵觅.材料类专业固体物理课程创新教学改革与实践初探[J].轻工科技，2012，1:134-135.
[4]陈传祥.材料类专业物理化学课程教学探索与实践[J].教学研究，2014，37(4):60-61.
作者：白浪 单位：攀枝花学院材料工程学院
第二篇：大学物理教学PBL模式的应用
摘要：在大学物理教学中，PBL教学模式值得我们学习和使用。经实践研究，在大学物理教学中采用PBL教学模式要重点把握内容的选择、问题的创设、分组和讨论、总结与评价四个环节，PBL教学模式能够促进学生的创新精神和实践能力的培养、激发学生的学习兴趣和主动参与性、拓展评价的范围和功能。
关键词：PBL；大学物理；教学模式
一、引言
基于问题和项目的学习（ProblemBasedLearning，简称PBL）“最早起源于20世纪50年代美国西域大学医学院的综合教育课程改革，1969年，美国神经病学教授Barrows在加拿大McMaster大学第一次将全新的PBL教学模式引入到医学教育领域”，随后从医学领域推广到了其它学科领域，目前已成为国际上较流行的教学方法，“世界范围内的高校都在不同程度上对PBL教学模式进行尝试”10-55。作为一种教学模式，PBL体现了建构主义、人本主义等的学习和教学理念，它的主要特点是使学习发生在问题的探究解决过程中，小组学习或自主学习是其主要的学习方式，教师在此过程中的作用是及时提供帮助和指导，以确保学习活动能顺利进行。这一教学模式与当前的教学理念相吻合，“效果也被广泛证实”，值得我们在大学物理教学中学习和借鉴。
二、PBL与大学物理课程的适契程度分析
纵观物理学的发展史，人们在观察和探究自然世界的过程中遇到的问题和疑惑是推动物理学发展的直接动力。比如经典物理学的发展就是在与传统观念的决裂开始的，在对轻重物体下落快慢的质疑过程中，总结出了落体定律，开始了物理学的发展。正当物理学家们为经典物理学的成就而感到满意时，迈克尔逊—莫雷实验和黑体辐射实验带来了巨大的冲击，被称为笼罩在19世纪物理学上空的两朵乌云，再次促成了物理学的大发展，导致相对论和量子力学的创立，开辟了物理学的新篇章。可以说，物理学的发展始于一些列的问题。基于问题的PBL学习模式让学生从问题开始，通过问题的解决来建构物理学知识，这与物理学的发展规律是相吻合的。
从物理学的方法论分析，观察、实验与科学思维相结合是推动物理学发展的主要方法。“在中世纪，物理学和其他科学一样，是神学的侍女和奴婢，只有当物理学家有可能采用科学实验仪器和精确的数学计算作为认识大自然的锐利武器后，物理学才完全从自然哲学中分化出来,成为一门独立的真正的科学。”[4]1589年，伽利略做了著名的斜面实验，并进行了定量的计算，从而奠定了物理学的方法论基础。可以说，物理学是在观察、实验的基础上通过理论总结发展来的，而不是对公式和定律的解释和运用。PBL通过建立小组，让学生经历观察、分析、讨论和总结的过程，这不仅与物理学方法论相一致，同时也为培养物理学的基本技能和方法提供了有效途径。可见，PBL与物理学的本质是相适应的。同时，作为一种注重过程的教学模式能克服传统教学的诸多弊端，限于篇幅不一一例举。毋庸置疑，在大学物理中采用PBL能够极大地丰富我们的教学手段。
三、PBL的教学设计
PBL有两种代表性的教学设计，“一是问题导向学习之先驱Barrows(1985)提出问题导向学习的学习过程可分为五个阶段：问题分析阶段、资料搜集阶段、综合阶段、摘要阶段、反思阶段。二是Benjamin,Schneider和Hinchey(1999)认为问题导向学习过程可分为：确定问题、分析问题、形成假设、确认已知、确立所需信息、确认资源、收集新信息、新旧知识整合等八阶段。”[5]任何的教学模式都要根据具体学科的特点进行了创新和发展，也正因如此它在实践中的发展日益多元化，“呈现出不同的形态和模式”[3]。结合上述两种教学设计和大学物理学科的特点，笔者认为在大学物理教学中运用PBL，需要突出以问题为导向、以学生自主学习为主要手段的本质，重点把握好内容的选择、问题的创设、分组和讨论、总结与评价四个环节。以驻波的教学为例进行说明。
（一）内容的选择
一个内容需要根据授课对象、环境条件等选择最合适的教学方法；同样一种教学方法也要有适合的内容和条件才能发挥最大功效。因此，内容的选择成了采用PBL模式的前提和必须要重视的问题。首先，PBL是开放性的教学方式，需要大量时间做支持，否则无法完成授课任务，这要求数量上不宜过多；其次PBL要求学生的合作探究，这要求内容上要具有探究性和可操作性的特点。驻波这一内容根据教学要求有驻波的产生、驻波的方程、相位跃变、驻波的能量和简正模式五个知识点，我们选择驻波的产生和驻波的方程两个知识点进行PBL教学。
（二）问题的创设
问题创设的质量，决定了PBL教学的成败，因为问题情境在很大程度上决定着能否激发学生的兴趣并引起认知冲突和积极的参与。情境的创设要结合学生的生活实际、联系生活经验，在驻波方程的讨论中创设了这样的问题情境。
（1）角铁演示实验：手握住角铁的中点，另一只手抹上松香，摩擦角铁，可以听到刺耳的单频率声音。
（2）鱼洗视频：视频播放，双手弄湿之后，在雨洗两边的铜耳上来回摩擦，听到雨洗发出的嗡鸣声，伴有水珠在盆中跳跃而起。
（3）弦线驻波演示实验：弦线的一端系在音叉上，另一端系着砝码使弦线拉紧。
当音叉振动时，调节劈尖至适当位置，可以看到弦线被分为长度相等的几段作稳定的振动。在这样的情境下，学生提出了各种问题：我们平时听到角铁发出是声音都是“叮叮当当”的声音，为什么摩擦角铁就能发出刺耳的单音节声音？雨洗中为什么会产生水柱，水柱的形状为什么像波形？改变辟尖的位置，振动的情况会发生怎样的变化？弦线中的振动是怎么产生的，方程如何表示？等等。教师要发挥引导员的作用，分析和评价学生的这些问题，最终引导学生确立这种振动的形成原因和方程的表述这一问题。
（三）分组和讨论
分组和讨论是PBL教学的核心，物理学的技能方法，自主学习能力、合作交流能力和创新能力的培养都需在这一过程中得到培养和锻炼。首先，对学生进行分组，以5-10人为一组，组员之间既要相互合作也要进行分工，明确各自的主要责任，如组织员、操作员、记录员、汇报员等角色。然后组织各小组进行资料的收集，如图书资料、网络资料、演示实验等。最后进行集体讨论，并形成假设、制定验证的方案。在制定验证方案的过程中，有学生提出了可以用两根细铁丝，弯成波的形状，重叠在一起后分别使之向两个方向运动，观察在这一过程中两列波叠加情况。这在我们以前的教学中是不曾使用过的，体现了学生的创造性。教师要做好引导的工作。首先要营造轻松愉快的学习氛围，这样有利于激发学生的参与性和现场的发挥，同时能够促进学生开动头脑风暴，提出各种的猜想和假设。其次要根据学习的进度提供必要的学习资源，并以恰当的形式呈现，引导学生对问题的解决。最后对毫无头绪的小组要进行适当的干预帮助；对假设错误的小组要进行解释引导；对假设正确的小组要进行宣传鼓励。
（四）总结与评价
总结与评价的方式不仅决定着PBL教学的最终成效，也在很大程度上影响着学习的策略，决定着对PBL过程的反馈，从而影响PBL模式的开展，因此必须要处理好总结与评价环节。总结汇报和过程性评价是这一教学模式中必须要重视的环节。在总结环节，要让每个小组推荐自己的代表上台进行交流汇报，讲解他们对问题的研究过程及结论。可以采用不同的形式、工具和技能，如实验展示、理论推导、图表、口头表述等方式。学生的总结不完善，缺乏严密性和完整性，教师要根据学生的汇报情况加以总结引导，使学生建立系统的知识结构。在评价环节，可以采用学生的自评、学生间的互评和教师评价相结合的方式，重点要根据学生在这个学习过程中的参与程度、表现、作用等给予总结与评价，指出好的方面和有待改进的方面，要发挥评价的激励和促进功能。
四、PBL教学模式的效能分析
从驻波的教学可知，PBL教学模式是一种强调以学习者为中心的主动、开放式的教学模式，这一模式与传统的以教师讲授为主的授课模式具有明显的优势，在大学物理教学中具有积极意义。
（一）促进了创新精神和实践能力的培养
关于创新精神的认知机制，国内外的心理学家和教育家尚未形成有说服力的成果。一种普遍的共识是，让学生经历科学研究的过程，经历观察、分析、综合、演绎、科学抽象、类比联想、实验等方法，在这一过程中能培养创新精神，轰轰烈烈的基础教育课程改革便是一例证。PBL让学生经历问题解决的过程，学生在对问题进行研究分析，对解决问题的方法进行假设、判断，以及实践操作和总结的过程，这些过程需要学生的思考和相互之间智慧的碰撞，这有利于创新精神和实践能力的培养。
（二）激发了学生的学习兴趣和主动参与性
根据建构主义学习理论，兴趣是学习过程中的一个极为重要的因素，研究表明，如果学生的动力被激发了，学习的质量和效果都会提高。PBL教学模式将学习者投入于问题的情境中，加强了物理与生活实际、与学生的认知经验的联系，克服了物理学的枯燥、晦涩、难懂的现象，能够有效激发学习的兴趣；其次，小组学习或自主学习的方式将学习的主动权交还给学生，在制度上保证了学生的参与性。
（三）拓展了评价的范围和功能
传统教学模式主要以教师的讲授为主，因此在评价上只能以考试成绩为标准，过程性评价无法实施；从评价的功能来讲，考试的评价只起到了甄别的功能，而评价的激励功能、促进功能被荒废。PBL教学模式注重学习的过程，在参与过程中，教师能够根据学生的具体表现，如发现、解决问题、交流合作、分析判断、查阅文献等能力等进行综合评价，自评、互评的评价方式也能得以实施；这些评价能够反映学生的现实状况，明确存在的缺点和不足，进而促进学生的发展、教师的成长和教学质量的提高。
参考文献
[1]杜翔云.PBL:大学课程的改革与创新[J].高等工程教育研究，2009（3）：29-35.
[2]沈小峰，陈浩元.物理学发展史概述[J].北京师范大学学报：自然科学版，1979（11）：82-92.
[3]谭东丽.PBL活动设计的探讨———以大学物理为例[J].钦州学院学报，2011（12）：41-43.
作者：陈杰 单位：公安海警学院基础部
第三篇：大学物理教学人文素质培养
［摘要］讨论了物理教学中人文素质培养的必要性以及人文素质教育融入物理课堂教学的方法。
［关键词］物理教学；科学素养；人文素质教育
物理教学中科学素养的培育离不开人文素质教育，为了提高学生的科学素养，使他们身心全面健康发展，将人文素质教育融入课堂教学是物理教育发展的大势所趋，是时代的要求。
一、人文素质教育融入物理课堂教学是大势所趋
（一）人文素质教育是和谐社会发展的必然要求
和谐社会就是指社会的发展符合人类社会发展的客观规律，社会系统中各个子系统、各种要素处于一种相互依存、相互协调、相互促进的状态。构建和谐社会离不开对学生的人文素质教育。改革开放及经济全球化带来的巨大社会变化不断冲击着人们的价值观和人生观。在追求效益至上的大社会背景下，有些学校为了追求升学率或就业率，往往把学习成绩放在第一位，忽视对学生的人文知识培养和人文精神关怀。这样培养出的学生往往比较功利主义和个人主义，缺乏奉献精神和集体观。他们虽然专业知识很强，但对专业以外领域知之甚少，很难融入社会，也很难与周围人建立起和谐良好的人际关系。
（二）人文素质教育融入课堂
教学是物理课程改革的要求物理学是一门研究物质运动、变化规律的科学，它是人类文明发展的重要推动力量。物理学发展过程不仅是科学技术的发展过程，也是人文精神进步的过程。因此，教师在教学中不但通过传授物理知识来提高学生的科学素养，而且要在教学过程中注重培养学生的健全人格、健康个性和文化素养。在倡导素质教育的新形势下，大学各专业的培养目标不再仅仅使学生单纯地掌握一些本专业知识，而是通过将素质教育和专业教育相结合，达到提高学生的人文素质、科学素养、创新和实践能力的目的，将人文素质教育融入大学课堂教学是物理课程改革的要求。
（三）人文素质教育融入物理课堂
教学是学生德、智、体全面发展的需要爱国精神、奉献精神和科学精神是学校德育教育的重要组成部分，物理教学中要有效地渗透德育教育，全面提高学生的综合素质，不但使学生扎扎实实地掌握物理基础知识和基本技能，还必须着力培养学生的人文素养，为学生以后的继续学习创造条件，为学生的终身发展奠定良好的基础。因此，我们必须重视人文教育，通过系统的人文知识传授以及人文环境熏陶，结合学生自身的实际体验，将人类璀璨文明的文化成果逐渐转化为学生个人相对固定的品格、道德、修养等，最终形成学生相对稳定优秀的内在品质是人文素质教育的精髓所在。作为一门自然科学，物理具有极为丰富的人文教育素材，这使得物理教学成为人文素质教育的重要领域。物理教学中切实融入人文素质教育是物理教育工作者应深入探索和研究的重要课题。作者认为具体可以从以下几方面着手：
二、人文素质教育融入物理课堂教学的方法
（一）爱学生，形成良好的师生关系
良好的师生关系是培养人文素养的基础。教师和学生构成了物理教学的两个重要方面，学生的学科情感常取决于对任课教师的喜好。如果教师在课堂上对全班每个学生都抱着积极、热情、信任的态度，并在教学中让学生真切感受到关怀和挚爱时，他就会有一种受到信赖、鼓舞与激励的内心情感体验，从而从内心升腾起对老师的信赖和爱戴。“爱屋及乌”，由喜欢老师而喜欢他所任教的学科，从而愉快接受教师的教诲，并努力实现教师的期望。
（二）创设宽松民主的环境，肯定学生的大胆设想
民主、平等、轻松、和谐的环境和氛围是奠定学生积极主动学习的基础。老师可通过各种活动，形成师生间相互尊重、和谐的气氛，养成师生均能“微笑和点头，专心听他说”的习惯。多鼓励、多表扬学生，支持学生的不同回答和想法，使他勇于表达自己。肯定学生大胆设想，充分体现人文精神。
（三）利用多媒体教学设备，有效激发学生兴趣
多媒体除了文字，还能插入声音、图像和动画，丰富的表现力可以激发学生的学习兴趣，使教学内容更形象、更生动。通过精彩的幻灯片、视频剪辑和物理学史专题短片，可以让学生充分感受大自然的魅力，感受科学进步的不易。从而激发学生学习物理的兴趣，培养他们遇到困难不畏艰险、勇往直前的良好品德。
（四）努力培养学生的创新能力
创造性被认为是思维的最富活力和最有价值的特性，以创造性思维为核心的创造力是人的素质中最重要的组成部分。作为基础自然学科的物理学，其中每一物理规律的发现，都离不开方法论的思想，都闪烁着科学家创新的火花。基于学科这样的特点，在教学中就要重视物理规律的发现、形成和建立过程，重视培养学生的创造性思维，提高学生的创新能力，为学生成功走向社会、全面服务社会打下坚实的基础。学生的人文素养越高，文化底蕴越深厚，其学习的主动性和创造性就越高，融会贯通能力也就越强。我们要重视人文素质教育，在课堂教学中，努力营造融洽宽松的课堂氛围，利用先进的教学理念和方法来提高学生的主体能动性，塑造其健康完美的人格。
参考文献：
［1］廖益.新世纪推进大学素质教育的思路［J］.广西高教研究，2007（5）.
［2］王永明.新时期理工科研究生人文素质培育略论［J］.学校党建与思想教育，2012（4）.
［3］熊瑛.理工科研究生人文素养的缺失与重构［J］.高等函授学报：哲学社会科学版，2010（9）.
［4］余成林，王素丽.浅析大学教学方法的创新［J］.赤峰学院学报（自然科学版），2012（5）.
作者：陈莉 单位：上海工程技术大学基础教学学院
第四篇：大学物理教学同伴教学法实施研究
摘要:大学物理是高等院校理工类专业学生的一门重要必修基础课。如何提高大学物理的教学效果，改变大学物理急需改革的现状，是值得思考的问题。本文通过文献阅读找到大学物理改革值得借鉴的方法－同伴教学法。针对我校同伴教学法的实施现状，从课前、课堂、课后提出同伴教学法策略，为大学物理教学改革和同伴教学法的进一步推广提供信息。
关键词:大学物理;同伴教学法;同伴教学法策略
大学物理课程是高等院校理工类专业面向低年级大学生开设的一门重要必修基础课，就目前高等院校大学物理教学现状来看，大学物理的教学中还存在许多亟待解决的问题。从学生学习角度来看，面对抽象、理论性较强的教学内容，学生有畏难情绪;在学习中常常侧重于记忆物理公式，对于最能体现物理本质的物理概念不求甚解;学生没有预习和复习的习惯。从教学角度来看，大部分大学物理教师习惯于“全盘授予”的传统教学方法，将学生置于被动接受的地位，忽视了学生参与对于提高课堂教学效果的重要性。这些问题启示我们大学物理的教学改革势在必行，而同伴教学法则为我们提供了一种值得借鉴的方法。
同伴教学法是上世纪90年代哈佛大学著名教授EricMazur在对本科生教授大学物理的过程中，针对当时的物理教学困境创立的一种新的教学方法。同伴教学法是围绕概念测试题展开，借助计算机应答交换系统或选项卡片，引导学生参与教学过程，构建学生自主学习、合作学习的创新教学方法。我校于2013年9月引入同伴教学法，在初步实践中，我校对同伴教学法已作出增加预习报告和简化反馈流程的初步策略思考，现阶段为了更好得改善大学物理教学效果，我们在扬州大学物理科学与技术学院选择了一个班级作为实验班，实施我校现行的同伴教学流程，在实施过程中，我们对学生和教师进行访谈发现我校目前的同伴教学流程还具有不适应性，需要对其实施进一步的策略研究。本文针对我校同伴教学流程提出了课前准备策略、课堂实施策略以及课后延伸策略。
一、同伴教学法课前准备策略
同伴教学法要求教师在课前能对教学内容进行整合，放弃部分知识点的讲解，针对关键知识点展开教学。由此可以看出，课前的准备充分与否将直接影响课堂教学效果的好坏。通过访谈发现，目前摘抄知识点的预习形式虽然能帮助学生习得部分简单概念，但对学生自主学习能力要求较高，无法使学生在预习中形成较为明确的知识框架，达到较好的预习效果。所以，我们在课前从学生自主学习和教师课前教学两个方面设计了进一步的课前准备策略，以期望能更好得完成同伴教学法的课前准备工作。
(一)学生课前学习策略
大一的学生大多缺乏自主学习的能力，为了使学生能有目的、有效率的预习，教师应该在提前给学生设置一定的预习任务。我们认为对教学内容的基本熟悉是预习的起点，所以教师应该首先让学生明确预习范围，通过课前阅读课本和相关预习背景资料，对书本知识有大概的了解，并以回答预习问答题的方式，实现知识的内化和巩固过程，掌握部分简单概念并反馈出整体的预习情况。在此基础上，学生需要进一步作答检验具体概念掌握情况的阅读测试题，在阅读测试题的作答中进一步巩固预习的知识点并将暴露出的问题反馈给教师，为教师选择调整教学内容提供依据。
(二)教师课前教学策略
教师在课前需要作到布置合理的预习任务，要作到能使学生明确预习的重点，暴露预习的难点，提高预习的质量。我们选择预习问答题和阅读测试题作为预习任务。在任务设置中，预习问答题应全面，问题层要层层深入引导学生完成预习过程。阅读测试题的设置要做到能尽量使学生暴露出具体的认知盲点，从而使教师在反馈中能整理出本节课的关键知识点，为课堂教学作准备。
二、同伴教学法课堂实施策略
课堂中，同伴讨论的质量好坏直接决定着同伴教学法的课堂教学效果，而同伴讨论的质量与同伴选择的恰当与否又息息相关。Eric教授在阐述同伴教学法时提到学生在课堂中自由选择同伴，也可以达到较好的讨论效果。但这是与国外大学生在课堂中善于交流的习惯有关的，我国大部分大学生一般不善于在课堂中自发得与他人交流，自由选择同伴或随机分配同伴的做法会使同伴讨论的效果有所降低。所以，教师有必要为学生确定合理的同伴，引导学生有效讨论，而分组则是一个很好的同伴选择方式。
教师在给学生分组时应保证“组内异质，组间同质”的原则，所谓“组内异质”的原则是保证一个小组内的学生各具特色，能够相互取长补短，这样就保证了小组在同伴交流中有更多、更丰富的信息输入和输出，可以激发出更多的观点，使学生对概念形成更深入、更全面的认识，一般来说分组是要从学生的成就异质，性别异质等方面考虑进行组内异质分组，所谓“组间同质”是指组与组之间的结构要基本一致，在学生学业成就等方面组与组之间要做到基本相似。“组间同质”的原则，保证全班的学生都能在较好的同伴环境中进行有效的讨论。
三、同伴教学法课后延伸策略
另外，就目前教学情况而言，在课堂同伴教学结束后，部分学生对于部分概念的理解上仍然存在困惑，但在课后一般寻找不到途径去解决问题，长此以往，必然对同伴教学法的后续学习造成困扰。由此看来，同伴教学法中的“同伴教学”不仅应该在课堂上存在，在同伴教学法的课后学习中仍然需要“同伴教学”。所以我们一般可以利用网络教学平台中的课程讨论区，搭建起课后同伴讨论的平台，让更多的同伴参与问题的讨论，帮助学生在课后解决疑难问题。
作者：姜玉梅，解志秀 单位:扬州大学物理科学与技术学院
第五篇：大学物理教学哲学思想的渗透
摘要:物理，是探究事物原理的学问;哲学，是关于人对事物的思考。物理学中的物理哲学，就是要通过对事物原理的不断探究，来指导人们对自然环境、社会环境、思维环境的概括和认识，形成合乎事物原理的世界观。大学物理教学中物理与哲学的融合，是对事物全方位的认识，对学生正确世界观的形成有积极作用。物理与哲学的渊源、发展，物理学中的理论展示，都给了我们物理教学中渗透哲学的充分信息。
关键词:大学物理;物理哲学;物理教学
大学物理课程是以物理学为基础，根据高等院校不同专业大学物理的理论和知识要求，结合人才培养的要求，编制的一门大学公共课教程。在现阶段的大学本科教学中，大学物理是物理学专业之外的学生，诸如计算机、化工、生命科学等相关理学专业和电子信息、机械工程、建筑等工科专业的学生的一门必修课。但从2014年起，中南大学等部分高校的公共基础课程改革方案中，赫然出现了《大学物理》、《高等数学》等让学生望而生畏的课程，这意味着本科教育进一步将在文科专业也开展大学物理课程的教学。究其原因，物理乃至大学物理，是探究宇宙万物真实面目的学问，是一门最基础的自然学科，它的研究方法、论证方法所体现的思维方式的逻辑性与严密性，将影响人们一生的学习、生活，有关人士提到，开设这些课程，主要在于提高学生们的科学素养，而非注重深奥的理论内容。因此，大学物理教学将在大学阶段成为通识教育的一门课程。
一、物理学与哲学的渊源
当我们把物理学的知识传播给更多非物理学专业人士的时候，相信我们的教育目的更多地不是以传播物理学知识为重，而是为了传播物理学演进的思维方法，认识事物原理的客观存在方法，这其中无疑渗透了哲学的思想。从物理学与哲学的渊源看，这一点也是可行的。“哲学”一词在古希腊中，是“爱智慧”的意思，人们常把知识丰富、智力超群的人称为“先哲”，那时没有“物理学”、“物理学家”，这些称谓的代名词就是“自然哲学”、“自然哲学家”，如亚里士多德。可见，物理与哲学本就是一体的，只是随着人类科学的进步、知识的积累，使得知识总量变大，个人思维容量不足，才出现了分科，哲学也同科学出现了分离，当然，物理也不例外。直到现在，多个分支领域的研究不断完善，出现了数十门的子学科。哲学作为马克思主义原理的重要组成部分，它的思想传播的重要性不言而喻。我国的学校教育，从中学开始已经有了哲学思想的传播，当学生进入大学阶段之后，理解事物、认识事物的能力较之少年时期有了长足进步，把哲学与物理学融为一体，简言之，把物理学知识从哲学的角度进行理解，在大学阶段开展将更为现实，对于学生从更高的层次、更广的角度去学习物理学，将是必要的。这样，也符合我们大学培养复合型人才、全面发展人才的教育目标。
二、大学物理教学中哲学思想的渗透
(一)物理学研究方法中的哲学
哲学，是人们行为的指导思想。完整的物理学研究必须由前期的哲学计划和后期的物理实际部分共同构成。在问题研究中，首先要有计划:是提出可以验证的物理现象作为假设条件，还是使用不可验证的物理现象作为假设条件?是使用已经过验证的科学结论作为依据，还是在理论上得到公认的结论作为依据?是用纯数学方法进行研究，还是结合物理现象进行研究?在研究中是否需要考虑条件原则、伦理原则?等等，这些都需要我们在做计划的时候进行哲学的思考。
(二)物理学思维方法中的哲学
物理思维中的对应思维和互补思维。互补思维主要指物质本性的吸引与排斥的相互作用是互补的。一切吸引的总和等于一切排斥的总和，这里体现了能量守恒定律。两个互斥的对立面是同一物体，又说明了对立统一规律。这种阴阳相生相胜、相反相成的思想对当代科学具有强大的启蒙力量。1937年玻尔到中国访问，他发现，对自以为最得意的科学创见———互补思想，居然在中国古代文明中早就是一块哲学的基石，感到十分震惊。
(三)物理学理论中的哲学例如:
时空的稳定性与不稳定性量子时空的不稳定性与微观粒子的稳定性。这种稳定中有不稳定，不稳定中有稳定，作为矛盾的双方，稳定性是相对的，不稳定是绝对的、普遍的。总之，我们从物质形态的相互转化中，从宇宙形态的转化中，从时空形态的转化中，亦即从稳定性与不稳定性的对立统一中，认识到宇宙的无限性，认识到物质的永恒性［5］。以辩证唯物主义来看，事物是对立统一的。在经典理论看来，波动性与粒子性是两种截然不同的物质形态，二者是尖锐矛盾着的，不可调和的。但在量子力学中，二者出现了和谐的统一。由此引发的经典力学与量子力学适用范围的此消彼长，以及二者转化的界限，都体现了辩证唯物主义。万有引力现象中的引力存在，爱因斯坦的相对论理论，宇宙学中的光速距离，以及137亿年的宇宙年龄，宇宙大爆炸理论等，都超出了人类观察能力之外的认识，人们是凭借想象去解释事物，这个过程也是哲学的，而非物理的。因此，可以说哲学是万能的。
三、大学物理教学中哲学思想渗透的要求
(一)教材的选取与使用
大学物理教材的版本多样，教师在选取教材时，应该根据不同专业的人才培养规格、层次、方向的不同，择优选取。从知识结构纵横的布局、内容重点的选取、示例习题的设置等所能透射出的哲学思想方面进行最佳选择。例如，一些理科专业可以选取普通高等教育“十二五”规划教材中的《大学物理》，工科专业可以选取普通高等教育“十一五”国家级规划教材中的《大学物理学》，一些文科专业可以选取由倪光炯、王炎森主编的《物理与文化》，或者施大宁主编的《物理与艺术》，或者选取一些有关物理学史的教材。这些不同教材，所体现的物理学理论的深度与广度有很大区别，但是其中的哲学思想是相通的。正确把握教材内容和教学内容的区别。教学内容来源于教师对教材内容结合教学实际的深加工后的再生内容，它应该不仅包括教材内容，而且还有师生在教学过程中的实际活动的全部。从学生的兴趣、爱好和经验出发，从物理学的教材内容中尽可能挖掘其中蕴含的哲学理念。教师应该有一桶水，才可教给学生一碗水，因此大学物理课程的教师应该选取多种版本的教材，特别是具有科普性质的更多地体现哲学思想的刊物作参考，以使自己对物理学中哲学思想的渗透有更透彻的理解。
(二)课程内容的调整
我国学生从初中二年级起就开设有物理课程，从初步对物理知识的理解与简单联系生活实践，到高中进一步学习物理课程，达到了对物理学科的理论得出更具有思辨性的认识，直到大学物理课程，这种融合了科学与想象、与实践的理论体系体现得理论性更加强烈。例如，初中我们学习了电流，高中学到电荷的定向运动形成电流，大学将要学到电荷之间更加复杂的相互作用。大学物理教程的版本有很多，一般主要包括了力学与狭义相对论基础、电磁学部分、振动和波动、分子运动论和热力学、波和粒子以及激光的基本原理，当然，不同教材划分内容的维度、排列内容的顺序会有所区别，但包含的内容大致相同。如果所有内容平均用时用力，我们的教学任务是不能按时完成的，因此本着培养学生的物理素养、对中学物理课程进行深度与广度延伸的理念，对于思想体现完备、哲学思想体现明显的内容可以多加阐述，而学生已经熟知的或理论解释繁杂的、有争议的部分，可以作删减，把内容选精讲透，而非全选泛讲。
(三)讲授过程的思想性体现
教师教学过程要力求思想性和系统性，启发学生的思考。要正确地阐述每一个概念、原理、规59律，并要以确凿的材料为依据，做出合乎辩证唯物主义的理论概括，指导学生运用马克思主义的观点和方法来认识、研究和解决问题。在讲授中要阐明理论所产生的实践根据，说明一定的理论是在一定的条件下为实际问题而产生的，尽可能说明理论在实践中的应用，并启发学生用理论去解决实际问题。同时，结合教材内容对学生进行思想政治教育，寓德育于教学之中。这种理论联系实际的思想，一个正确结论的得出中所体现的肯定———否定———否定之否定的过程，它们本身就体现了辩证哲学思想。
(四)提高专业素养，为教学储智
陶行知先生说过:“我们做教师的人，必须天天学习，天天进行再教育，才能有教学之乐而无教学之苦。”那种满足于已有知识，停滞于一知半解，拘泥于条条框框，习惯于照本宣科、浅尝辄止、不求上进的作风，是教师职业的大敌，是教师缺乏职业道德的表现。一个物理教师要进行哲学的分析，必须有一个边教边学，自我进步的过程。要扩大视野，不断吸取新鲜知识，思考新鲜思想，把最新的知识指导给学生。不论看书交友，还是上网交流，都要认真细致，善于学海拾贝、分析鉴别、博采众长，逐渐形成自己的具有哲学文化渗透的物理学科体系。
四、大学物理教学中哲学思想渗透的必要性
我们看到，大多数学学物理课程的大学生，尽管是物理学专业，毕业之后从事的职业并非与物理直接有关，但物理哲学的观点会对他们有所启发。至少人们会觉得:物理哲学是好懂的，有趣的，值得进一步思考的;它绝不是枯燥无味或故弄玄虚、高深莫测的东西。物理教学中渗透哲学思想，可以避免人文主义者过分主张人文的重要性，也可避免科学主义者过分强调科学的重要性，有助于理工科类学生人文素养的提高，也有助于文科学生科学素养的提高。最近有观点表示量子物理学证明了所谓的“迷信”其实是超前的科学，其间的研究方法主要是哲学与物理学的融合。从哲学的角度去理解物理学，它的思维、它的存在，你会发现物理学更多的美，会体会到哲学的魅力所在，这种文理的融合，也是当下我们通识教育的最高境界。特别是对于理工科的学生，“不识庐山真面目，只缘生在此山中”，更需要从哲学的角度去审视物理学的思想，才可以看得更高，走得更远。
五、结语
在我们现行的大学教育中，我们的大学物理课程教师多为物理学本专业科班出身的教师，高中的文理分科，加上现行的大学教育专业中，很少有物理哲学这样的专业，导致大学物理教师对哲学的理解本身就不是足够深刻，这就导致了教师自身对物理学中哲学思想的认识不到位。但是，我们的高校教师都是高等教育下的受益者，他们的学识让我们自信他们有足够的学习能力加深自身的哲学理念，高校的学术交流环境让我们相信他们有优良的学术氛围提高自身的文学素养，只要我们教师不断学习、思考、先行，教师哲学素养的提高将不是问题。但我们需明白:我们的大学物理课程教师任重而道远!
参考文献:
［1］林辉．物理学的发展需要物理———哲学型复合人才［J］．物理通报，2002(5)．
［2］马海飞．哲学与物理学之间是什么关系．
［3］李丽．大学物理教育中物理文化建设之研究［D］．济南:山东师范大学，2010(4):48．
［4］罗发海，程民治．道与现代物理学［M］．合肥:安徽大学出版社，2006(6):62．
［5］吴国林，孙显曜．物理学哲学导论［M］．北京:人民出版社，2007(9):83．
［6］侯怀银．高等教育学［M］．太原:山西人民出版社，2009(10):217．
［7］陶行知．陶行知教育文选［M］．北京:教育科学出版社，1981:333．
［8］程敬恭．高校教师职业道德修养［M］．太原:山西人民出版社，2009(10):67．
［9］倪光炯．《物理哲学》序［J］．河池学院学报，2006(2)．
作者：李丽 单位：吕梁学院物理系
