時間:2022-05-15 08:39:31
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇大學物理公式總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
大學物理作為高等教育中最重要的公共課程之一,對于其教學方法的探討具有重要的現實意義。本文分析了目前大學物理教學中存在的幾個比較關鍵的問題,并針對大學物理教學的幾個重要組成部分提出了一些教學方法新見解。
【關鍵詞】
大學物理;教學方法;現存問題
1大學物理教學面臨的問題
1.1大學物理的學科地位正在逐步弱化
當前有一定數量的師生群體對大學物理的學科地位缺乏深刻的認識,他們認為非物理專業的學生將大學物理作為必修課沒有多少實際意義,同時許多院校非物理專業學生的大學物理課時數量也在逐漸下降。[1]國家教育部門2015年頒布的關于大學物理課程的規范要求各院校大學物理的課時不能少于144課時,然而真正嚴格按照要求執行的院校少之又少,大部分院校的課時在72至108之間,課時數量更少的也不在少數。
1.2大學物理的教學內容顯得過于陳舊
物理學主要劃分為經典物理和近代物理兩個版塊,然而值得注意的是,當前大部分高校的大學物理所講授的內容中經典物理占據超過了百分之八十的比例,近代物理部分的知識講授嚴重不足。經典物理所包含的理論與概念都是二十世紀前的研究成果,這些在大部分中學物理教材中都有所涉及,因此難以調動學生的學習興趣。然后近代物理的有關內容卻因為課時原因而無法做足夠的介紹,這就從根本上導致了教學內容的陳舊。
1.3大學物理的考核評價方式過于單一
絕不部分院校在大學物理這門課上采取的計分方式都是綜合評價,即平時成績與期末卷面成績的加權分數。平時成績主要又來自課后作業,然后由于網絡的便捷性,基本上所有習題的答案都能通過網絡找到,因此課后作業的成績很難反映出學生是否真的掌握了知識點以及學習態度是否端正。而期末考試也只是單純的卷面答題,這對于學生綜合能力的培養造成了巨大障礙,難以真正鍛煉學生的自學能力以及創新思維。
2大學物理教學新方法
2.1緒論部分
緒論部分是整個課程的引入,包含了大學物理所要研究的對象、內容以及需要用到的方法。緒論部分作為大學物理的第一節課,對于調動學生的學習興趣起到了關鍵作用。任課教師不應當只是照本宣科,將大學物理的各個章節羅列出來。為了增強課程的趣味性,在介紹物理學的研究對象和內容時,應當適當運用現實生活中的案例來解釋,特別是采用當下大學生感興趣的話題,例如使用汽車在上坡時采用的是高檔位還是低檔位來解釋其中的物理原理。[2]在介紹物理學的發展歷程時,可以具體介紹某一物理學家發現某一物理定律的過程,并在介紹過程中不斷提問,讓學生發現問題,自己解決問題,總結問題,形成科學研究思路。在強調物理學的研究意義時,教師可以多舉一些物理學在所教學生的專業領域的實際應用案例,例如對于計算機專業的學生,可以舉一些量子物理學在晶體管研究上的應用。
2.2物理課程分層次教學模式的實施
根據不同專業的實際需求進行教學層。將學緣相近的幾個專業作為一個單位,按照入學時學生的成績,將全部學生分成兩類班級,成績優異的歸為一類,這類學生不需做進一步細分;成績較差的也歸為一類,但是這類學生需做進一步細分,綜合分析實際情況調整教學內容。同時多層次內容選擇也可以安排在網上選修時由學生自主選擇,但是校方需要對選課系統做出一定限制,避免大部分學生都故意選擇內容較淺的課程。
2.3經典物理部分
經典物理部分的內容大多都在中學課程中介紹過,因此不必面面俱到,對于不同專業的學生應該有所側重,例如對于化工類的學生,應該著重講授熱力學模塊,為化工類學生后續的物化課程做鋪墊;對于機械類的學生,應該著重講授力學模塊,為機械類學生后續的結構力學課程做鋪墊;對于信息類的學生,應該著重講授電磁學版塊,為信息類學生后續的光電學課程做鋪墊。[3]在對各專業學生授課時,要注意有的放矢,使得學生在學學物理時能夠感受到其與自身專業的關聯性,從而獲得更大的學習目的性和動力。對各專業學生講授經典物理的其他版塊時,應當以實例為引入,以拓寬視野為主要教學目標。
2.4近代物理部分
近代物理學的重要理論對于現代科學技術的進步具有巨大價值,然而,這個部分的內容過于抽象,一般學生難以熟練掌握。因此,大學物理教師在講授這個版塊的內容時,應當強化對概念的介紹,盡量跳過對定理的推導,并以近代物理的研究成果為依托,著重對理論進行初步介紹。著名物理學家費恩曼對于物理的學習曾提出過自己的看法,“學習物理的人不應該只是試圖去解出微分方程,而是應當嘗試理解它們的涵義”。在狹義相對論的教學中,我國教師的教學重點普遍在于洛侖茲推導公式,并以此為基礎,推導出一系列公式,注重的是公式的推導而不是內涵的探索。相反,國外的部分物理教材一般會通過簡單的舉例來解釋公式的導出,而不是用嚴格、冰冷的數學方式進行推導,這種方法能夠大大節約公式的學習時間,加深公式的理解程度,這顯然更加符合大學物理的教學目的。此外,高校還應當適時舉辦一些物理學專題講座,向學生們宣導物理技術近年來的發展概況,使學生們在了解理論知識的基礎上,對物理技術的動向也能有所認知。
3結語
物理學作為一門基礎學科,是廣大科研工作者從事科學研究的基礎,大學物理作為理工科學生的必修課程,其包含了對于科學研究理論與方法的傳授,對于理工科學生的專業發展具有重要價值。因此,各高校應當重視大學物理這門課程的教學,并從教學方法上入手,解決當前大學物理教學中存在的諸多問題。
作者:李寧 趙寶 單位:聊城大學東昌學院 聊城大學
參考文獻:
[1]陶薇,謝柏林,萬士保.基于應用型人才培養的民辦高校大學物理教學方法探討與實踐[J].教育教學論壇,2015(12):182~183.
Abstract: In order to promote the rapid growth of youth teachers in our institute, the leaders have repeatedly organized youth teacher training activities. During the activity, there are not only class presentations from youth teachers, but also model lessons given by teaching masters invited to our institute. The model lessons are colorful and unique, which is a reflection of the teaching masters' rich teaching experience, exquisite and distinctive personal teaching style. These high level and high quality lessons have broadened the horizon of youth teachers and benefited them a lot. Starting from the perspective of university physics teaching method, this article summarizes some enlightenment through blackboard-writing and listening to the model lessons including requirements for solid professional knowledge, attention to difference of middle school physics and university physics, rigorous examples, summary of the content, and the combination of multimedia and blackboard-writing.
關鍵詞: 青年教師;教學名師;示范課;大學物理
Key words: youth teachers;teaching masters;model lesson;university physics
中圖分類號:G451 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)26-0230-02
0 引言
聽教學名師的示范課,是引領青年教師快速成長的最有效途徑。教書育人是教師的天職,作為剛從校門走出的青年教師,無論是對知識點的內涵還是在教學藝術上都很欠缺,因此,急需一批教學方面的專家、帶頭人來給青年教師一個正確的指引,促進青年教師的專業成長、提高青年教師的專業素質。
1 專研專業知識
青年教師的發展主要取決于自身,一方面要虛心學習老教師的教學方法;另一方面要對專業知識進行深入的專研,避免授課時出現明顯的錯誤。在教學過程中,要嚴謹、準確的表達每一個知識點。如,當給學生講解彈力和彈性勢能概念的時候,部分學生將彈性勢能叫做彈性力勢能是不正確的,教師要給予及時的糾正。發生彈性形變的物體各部分之間,由于有彈力的作用而具有了勢能,這種能量叫彈性勢能。物體的形變量越大,彈性勢能就越多,反之,則越小。要告知學生彈性力是力,而彈性勢能是能量,其大小取決于物體克服彈力所作的功。再比如,曾有一名青年教師在講解靜電場中高斯定理之前,首先講解了電通量的概念,“電通量表示穿過閉合曲面的電場線的條數”。顯然,該教師沒有準確的掌握電通量的概念,高斯定理表達的是穿過閉合曲面的電通量或者說電場線條數與電荷之間的關系,但并不能把電通量的概念直接定義為穿過閉合曲面的電場線條數,而應陳述為穿過任意曲面的電場線的條數。以上舉例說明,部分青年教師對知識點本身的理解如果不夠,會出現對相關知識點或者概念講解錯誤的現象。因此,專業知識扎實很重要,備課過程中要多專研、多思考,不斷提升自身的理論功底。
2 注重講解大學物理與中學物理的區別
在中學階段,學生在教師講解知識點后,要勞記一些概念、公式、定律和定理,然后會利用它們解決實際物理問題,最注重的是如何利用所學的知識點去解題,教師在講解知識點時,并不注重講解這些概念、公式定律和定理都是如何演繹過來的。而在學學物理的過程中,學生們不僅僅要牢記一些物理概念、公式、定律和定理,最重要的是要掌握每個概念、定理的形成過程,要知道他們闡明了什么樣的物理規律,體現了什么樣的物理思想以及它們的適應條件和范圍都是什么,在此基礎上還要求學生們學會運用高等數學知識來解決物理問題。如,中學物理學生就學習過沖量的概念,但僅學習了物體在某個時刻沖量的算法,不知沖量概念是如何衍生過來的,是一個狀態量。而大學物理教學中,教師先通過牛頓第二定律的數學表達式,推倒得出了動量定理的表達式,從而引出了沖量的概念,若已知力作用在物體上的時間范圍,則在此時間范圍內力對時間持續作用的效果對應的就是沖量,其表達式為■=■■dt,顯然這里的沖量是一個過程量,適合求解物體在變力作用下所產生的沖量,而中學時學習的沖量■=■t只適合求解力在瞬時產生的沖量。因此,教師在講解概念時,要通過給學生講解概念的演繹過程,使學生更深刻的理解相應的物理概念,從而游刃有余的解決相關物理問題。
3 講解例題時,出題要嚴謹,注意展開并進行總結
教師在講解知識點之后,要講解幾道例題幫助學生消化以上知識點。例題不能隨意出,不僅要將所教內容都能運用到例題中,還要注意出題要嚴謹,準確。如,在講解變力所做的功例題時,書寫力的表達式后要緊跟單位,位移后也要緊跟單位,從而影響著學生形成嚴謹的治學態度。再如,講解邁克爾遜干涉儀時,會涉及到求解入射光波長的問題,教師舉例時要注意給出合理的薄膜厚度等物理量,確保所求紅光波長在實際620-760納米范圍之內。最后,講解例題后一定要進行總結,讓學生明白為何此題用以上知識點進行解決,要總結解題時需要注意哪些問題,此結果可以進行哪些延伸,會得出什么其他重要的結論,只有這樣講解例題,學生才能更深刻的理解該知識點的應用。除了講解例題要有總結,每次講完理論課都要對所學知識點進行總結和延伸,展開說明每個知識點的深刻內涵及其應用范圍等,只有對知識點進行充分展開,才能讓學生更深刻的記住這部分知識的物理意義。
4 板書與多媒體教學相結合
由于大學物理課程,教學面寬,學生普遍反映較難。如果一味使用多媒體進行教學,學生學習效果不會很理想。因此,教師要根據學生的特點,盡量使用板書進行教學。教師在上課之前,要精心設計板書,將每次課的重點內容全部體現在板書中。教師在教學過程中,要邊講解知識點邊及時的書寫板書,只有這樣學生才能緊跟教師思路,當然部分物理知識使用多媒體和板書結合進行教學更合適。如,在講機械波的干涉知識時,如果只利用數學推導方式,可以很容易得出駐波的波動方程,但多數學生仍不理解駐波的波形圖是什么形態,此時采用多媒體進行演示,會更形象生動的展示駐波的波形圖。因此,將板書和多媒體教學相結合,是提高課堂質量的有效方法。
以上是筆者通過多年來的自我專研,并總結教學名師的示范課程所形成的一些新的認識。總之,希望青年教師在走上教學之路之前,能具備扎實的專業知識;注意講解大學物理與中學物理的區別;有針對性的講解例題;以板書為主,采用板書和多媒體相結合的教學方式,這樣才能提高教師的教學效率,從而提高學生的學習效率。
參考文獻:
[1]淺析大學物理的學習方法[J].成功,2013,4.
關鍵詞:高校教學改革;大學物理;光學;教學方式;實驗探究
1大學物理光學教學中的問題
在大學教學系統中,大學物理光學的教學內容專業性非常強,并且其具有很強的系統性以及獨立性,使其與其他學科之間的聯系不強。換言之,大學物理光學教學的重點放在了對于教育學科的完善上,但是卻與實際生活拉開了聯系,以至于學生難以對于物理光學的教學體系進行系統全面的掌握。所以,學生的學習動力主要是為了面對考試以及拿學分,對于書本知識進行死板的背誦記憶,只能被動的接收知識灌輸,出現了對于物理概念以及公式只知道如何套用卻不知道其原理的現象。
1.1對于知識的攝取關注力度大于學習方法
受到我國傳統的應試教育的影響,在我國不管是中學生還是大學生,各個階段的學生在學習過程中都會出現只重視知識獲取的結果的現象,而對于知識的獲取方法不夠關注。例如,在進行大學物理的光的折射現象的教育教學過程中,在實驗過程中采用的介質是水,使得部分學生們的思維定式中認為只有水才能當介質,在思考過程中沒有主動的進行思維發散,這雖然與教師的授課方法有關,但與學生知識獲取的導向性結果也不無關系,導致學生對實際性解決問題的方法沒有進行掌握。
1.2學生的學習興趣不高
一般情況下,學生們初入大學,對于大學課程都會有較強的好奇心,特別是對于大學物理光學中的奇妙物理現象有著非常濃郁的學習興趣,在學習過程中,學習氛圍也是非常融洽。然而,隨著學生對于相對晦澀乏味的物理理論的了解日進加深,學生們學習的積極性與學習興趣也開始慢慢的被消磨掉,從光的電磁理論到光波的疊加,再從光的反射到光的折射再到光的傳輸,學生們的學習積極性被逐漸消耗殆盡,以至于掌握能力也越來越低,更甚至有學生對于這門課程產生了厭惡心理。
1.3學生的數學能力相對薄弱,對于物理知識的理解難度大
大學物理的光學內容有著非常強烈的專業性,因此,其學習難度也非同小可。物理光學的主要學習內容就是物理公式的推算與演練,物理現象的記錄等。這樣以來,就要求學生必須有著良好的數學素養,只有這樣才能夠保正物理公式的推演過程中一帆風順。但是現實情況是,很多學生由于數學底子不夠堅實,對于物理公式的推演有難度,進而就選擇對于物理知識進行死記硬背,這樣以來,學生對于物理公式的含義就不會有正確的理解,沒有明白其中所包含的要義。
2高校教改形式下對大學物理光學教學的實踐與探索
在大學物理光學教學中,教師不能僅把課堂當做知識傳播的途徑,更要將其當做知識的創新以及延伸的一個過程。在大學物理光學的教學方式的探索過程中,要充分利用系統性、啟發性、科學性以及趣味性等教學方法與措施來促進學生對于物理光學知識的掌握程度,將物理教學中的對于公式的死記硬背,轉變為思維能力的發散層面上,讓學生對基礎知識掌握與吸收的同時,對獲取知識的方法即學習方法亦能掌握與培養,對學生分析問題的能力、自主探討的能力、自主解決問題的能力進行提升與培養。通過對于筆者的從教經驗以及對教學方法的探索,建議從以下幾個角度對大學物理教學方法進行改進與總結。
2.1更新教學理念
教學過程中的理論知識實際上就是對于現實生活當中的某些現象進行總結,教師在進行教育教學活動的時候,應當將書本上的理論知識與實際生活當中現象結合起來,將其進行生動直觀的展現。這樣以來,學生就能夠以此為基礎對于問題有著明確的認識與了解,并且尋找出最合理科學的解決方案與辦法。這樣的教學方式不僅能夠讓學生的學習效果與教師的教學質量得以提高,更能夠激發學生的學習積極性以及學習興趣,能夠在學生的腦海當中留下物理圖像,為學生解決相關的物理問題打下堅實的基礎。學生在學習過程中,最好的方式就是能夠通過一個知識點引出其他的知識點舉一反三,換言之,學習方法比學習本身更有價值,授之以魚不如授之以漁,教師要教會學生對于上課有一個正確的認識,即在課堂上應當學會學習知識的方法而不是僅僅對于知識的掌握。問題是永遠在變的,而解決問題的辦法是永遠不會變的,這就是大學生在學習物理光學所需要重點關注的問題。
2.2調整教學內容
大學階段的物理光學教育有著非常強的專業性,并且還有一定的抽象性,所以在現實生活中很難用實際現象對其進行準確的表述與顯示,因此用傳統的教育教學方法進行教育活動,會讓學生對于物理光學的相關知識理解起來存在很大困難。需要對于現代化化的教學方式進行引入,利用多媒體設備進行教學,比如對于幻燈片、視頻播放等軟件的使用,將抽象的理論知識進行實質化與具體化,能夠使學生對于抽象的物理概念與知識進行理解與掌握,進而使學習效果能夠得到進步與提高。
2.3優化教學模式
關于高素質專業性人才的教育與培養,是雙方互動的教育行為。因此,在課堂上的教育教學活動中,教師要對于師生之間的互動要加強重視,不能一味的只知道單方面的知識灌輸。在教育教學過程中,應當積極的采用討論式以及啟發式教學方法進行講授,這樣以來學生在學習過程中就會有更多的獨立思考的空間,不僅能夠促進學生的學習效率,更能夠培養學生的發散思維以及創新能力,對于學生學習的積極性以及學習興趣的培養有著重要的作用,達到學生學習目標以及教師教學任務有效加強與提升的目的。
3結語
綜上所述,物理學科當中的光學板塊的發展過程,是一個漫長的歷史非常悠久的過程。是人類對于外在的各種客觀規律的探知與開啟的過程。大學階段的物理課程中,光學教育貫穿了整個物理學知識教學系統。因此,學生只有對于相關的物理光學知識進行深刻的學習與掌握,才有機會進行更深層次的物理光學課程的學習與探究。大學物理學教師,應當在對學生進行物理知識傳授的過程中,積極嘗試教學方法的改革與創新,對于學生的學習興趣以及學習積極性進行鍛煉與培養,從而使每名學生的學習發展都能夠得到相應的提升,為學生日后進行更深層次的學習與探究打下堅實的基礎。
參考文獻
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[2]鄭曉東,劉向東.光電信息工程實驗教學的思考與改革[J].光學技術,2007(S1):280-281.
[3]黃漢華,陳勇,李璋.電子科學與技術戰略性新興產業人才培養計劃研究[J].科技創新導報,2013(30):5.
【關鍵詞】大學物理;工程力學;教學結合
0 引言
當今大學生通常要完成幾十門課程學習。對應用型本科高校的學生來說,課程大致分為四大類:通識課、專業基礎課、專業課以及實訓課。各課程構成一個完整的體系,在將來的職業生涯和人生中均占有極及重要的地位。課程間相互聯系、相互依賴這是非常常見的。大學物理和工程力學是我院機械類、土木類專業的兩門重要課程,大學物理為通識課,工程力學為專業基礎課。處理好通識課與專業基礎課教學中的結合問題,是解決當前應用型本科處理理論課程課時緊與實訓課時需增加的這一矛盾的當務之急,在提高學生學習興趣方面也可起到積極作用。
1 兩課程間的聯系與區別
大學物理與工程力學的主要區別體現在性質、任務、研究對象方面;聯系體現在數學工具的運用及內容重復方面。
1.1 大學物理與工程力學課程的區別
大學物理課為通識課,即基礎課,主要是工科類、農學類、醫學類學生學習。課程研究對象廣泛,包括物質世界的基本規律、基本原理,涉及力、聲、光、電、磁、熱、原子物理等多個領域,該課程是許多自然科學、工程技術、新技術的基礎。它的目的和任務是:通過學習,學生對物理概念、物理規律、物理原理有全面認識,了解物理學的前沿、了解物理學在新技術中的應用;使學生的運算能力、抽象思維能力、創新能力得到嚴格的訓練;培養學生的以科學思想,用科學方法去分析和處理問題的能力。
工程力學為工科類學生的專業基礎課。主要包括理論力學(靜力學、運動學、動力學)和材料力學,以研究機械運動規律和構件承載能力為主。該課程理論性強但研究對象與后續專業課程、工程實際聯系緊密。課程開設的目的和任務是使學生掌握物體機械運動的基本規律及其研究方法,初步學會用這些規律和方法分析、解決工程中簡單力學問題,并為后續專業課的拓展及實際工作處理力學問題奠定堅實理論基礎。
1.2 大學物理與工程力學課程的聯系
從課程內容來講,力學為大學物理課程中一個重要組成部分。兩門課程在內容上有許多重疊和類同之處,可以說工程力學是從物理學中分離出來的一門內容更詳細、與工程技術更接近的課程。它將物理學中的力學部分進行了擴展。
此外,兩門課程的聯系在于處理問題的科學思想、科學方法。建立理想化模型,抓住問題的主要矛盾在兩門課程中反復體現。同時,數學知識的應用,比如向量的運算、微積分的應用是兩門課程在問題處理方法上的最大共同之處。
2 兩課程教學結合的關鍵
目前,應用型本科院校對學生的實踐能力培養日益重視,實踐課時在不斷加大,理論課學時不斷縮減。在實施大學物理與工程力學兩課程的教學過程中,應揣摩兩課程的特點,堅持有效的教學結合原則。
2.1 正確處理課程內容銜接問題
兩門課程中存在不少重復的內容。以馬文蔚的《物理學教程》和謝幫華的《工程力學》為例[1-2],工程力學中的靜力學部分,重復內容包括:摩擦定律、力矩、空間力系平衡方程、重心的坐標公式;材料力學重復內容包括:應力、剪切變形、受迫振動;運動學部分重復包括:點的運動、剛體的基本運動、運動的合成;動力學部分包括:質點運動微分方程、剛體繞定軸轉動的微分方程、功和功率、動能定理、動量定理、動量矩定理、慣性系(慣性系、非慣性系、科里奧利力、慣性力、非慣性系中的動力學方程)、轉動慣量。共18處重復。其中應力、剪切變形這兩個概念僅在大學物理機械波傳播速度與介質的關系這一部分提到,其余部分內容在兩門課程基本都有完整的闡述。
因此,兩門課程的授課老師應對相應的重復點熟悉,做到不浪費課時、也不漏講內容。同時,大學物理具有基礎性,且很多內容相對容易理解,應堅持大學物理的主體地位原則。這樣,一些大學物理教學大綱要求詳講的內容,工程力學課可以略講或直接刪減,如摩擦定律、力矩、空間力系平衡方程、點的運動、剛體的運動、運動微分方程、剛體繞定軸轉動的微分方程、功和功率、動能定理、動量定理、角動量定理、轉動慣量這11個內容均為大學物理大綱中的必學內容,工程力學課中可略講或不講;而相對運動、慣性系、質心運動定理(重心的坐標公式)這3大內容在大學物理大綱中定為選學內容而又是工程力學必不可少的內容。大學物理老師可補充進行講解或明示學生該內容的重要性,而不是按照大綱機械地刪掉。另外,應力、剪切變形這2個內容在大學物理課程中提及,受迫振動只講特殊情況的部分,大學物理老師也應讓學生明白這些內容在后續課程的重要地位。
2.2 正確處理科學思想、科學方法銜接問題
大學物理研究物理規律、物理定理時,建立理想化模型是常用的研究方法。如質點模型、彈簧振子模型、理想氣體分子模型、電荷元模型、電流元模型,這種抓住事物主要矛盾的做法正是辯證唯物主義方法論的具體體現。類似的建模思想在工程力學中有剛體、理想變形固體等多種力學模型。倘若沒有科學的方法,問題的分析將變得復雜甚至無法解決。教師應進行類比,將這種各領域研究問題方法上的類比滲透于教學過程中。
在具體問題的計算過程中,高等數學微積分、矢量的運算法則均有廣泛運用。這基本貫穿了整個大學物理和工程力學的課程內容。若在教學過程中,教師有意識的將數學工具的應用推廣到別的領域,將處理方法進行類比。這必將會減輕另一課程的教學和學習負擔,使學生的思維能力、科學方法的應用能力進入新的平臺。
3 結語
課程間的教學結合問題,是教育者應加重視的問題之一。合理處理大學物理與工程力學課程中的重疊、類同內容,適當進行類比教學,有利用提高課時利用率、提高學生學習積極性,更能滿足當前高校教育培養應用型人才的需要。這一問題的有效實施,需要教師研究教材,相互探討,不斷試驗,檢查效果,及時總結,不斷完善。
【參考文獻】
關鍵詞:大學物理 教學改革 教學方法
中圖分類號:O442 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)01(a)-0119-02
物理學是自然科學的基礎,是反映人類對周圍物質世界基本運行規律的認識深度的一門學科。物理學的發展推動了整個自然科學的發展。大學物理是全世界理工類專業必修的一門重要基礎課,可以培養學生嚴謹的科學態度、基本的實踐能力、良好的科研素養和求真務實創新的精神。但在近些年中,大學物理在教學中出現了一些問題,影響了大學物理的教學效果的提高。因此有必要找出這些問題,并想辦法去解決這些問題。
1 大學物理教學中存在的問題
1.1 對大學物理教育的重視程度不高
大學物理作為基礎課,所受的重視程度不高,在大多數院校里所分配的課時不多,甚至還有進一步被壓縮的趨勢。然而物理學的知識體系的建立、基本科學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快速地向前推進課程,往往會造成學生難以接受理解物理知識,甚至放棄物理學的學習。
開設的大學物理實驗數量不多,且和相關理論課的配合不夠緊密。學完相關的理論,不能緊接著去實驗室得到實驗驗證。等到做實驗時又把相關的物理理論忘掉了。
1.2 學生數理知識不足,學習的功利性增強,缺乏刻苦鉆研精神
隨著大學的不斷擴招,各層次的錄取分數線也越來越低,且高考制度的改革使物理、化學的重要性降低。大學新生的數理知識基礎越來越不牢固。大學物理與高中物理有密切的聯系。數學知識尤其是高等數學的知識是學習物理必備的工具,學生不會使用這些工具,自然造成學習物理無法克服的困難。
近年來就業壓力逐年增加,使學生越來越用功利的眼光審視所學的知識,若知識不能直接創造效益,就不花費功夫學習了。大學物理不能直接轉化為工作技能,且相對較難學,自然就成了學生舍棄的對象。
現在的大學生多是在物質條件優越的環境下成長的,且獨生子女比例較多,大多被父母嬌寵,易形成好逸惡勞的習慣,不愿努力奮斗,對難學的學科自然不愿刻苦鉆研。
1.3 大學物理教材說理刻板,與現實脫節,無配套插圖動畫,無法吸引學生的興趣
大學物理教材雖然體系完整,論述嚴密,但通篇都是沒有任何感彩的說教理論,顯得刻板,不形象生動。難以引起學生興趣。
教材中沒有多少生活中的實例,理論是純粹的理論,只是書本中的公式定理,和學生生活關系不大,難以激起學生感同身受的體驗。
一些難以理解的知識概念沒有配套的插圖、演示動畫配合,也會造成學生認知上的困難。
這些大學物理教學中存在的問題綜合起來,使得大學物理變成一門教師難教,學生難學的學科。如何改變這種現狀呢?
2 大學物理教學的建議
2.1 提高教學者的素質
教師作為教學的主導者,其自身的教學態度、知識水平、知識結構、教學技能是教學效果的最重要的決定性因素。教師要想取得好的教學效果就必須全面提高自己的素質,首先要以認真負責的態度對待教學,研究透徹大學物理教材,不放過任何一個疑點和細節。而且也可以研究多種版本的教材,達到集思廣益的效果。在此基礎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,要了解本學科的前沿的知識,可以將教學和自己的科研課題相結合。這樣才能使課堂教學更加具有吸引力。
上好課的另外一個要素是教師的教學技能,這要求教師有較好的語言表達能力,語言風趣幽默、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、難點,并善于歸納總結。有嫻熟的課堂掌控能力,能抓住學生的注意力,激起學生學習的興趣。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的效果。
2.2 針對不同專業,制定不同的教學大綱
大學物理學時十分有限,所要學習的內容卻很多,不同的章節對不同專業的重要性并不一樣。因此有必要針對各理工科專業的不同課程需要不相同的物理規律來制定不同的教學大綱,重點講述對某專業有用的章節,適當刪減對本專業關聯不大的章節,讓有限的課時的教學效率更高。例如對電子、測控、通信、自動化等專業的學生,著重講述電磁學的內容,刪減熱學的內容。對機械專業的學生著重講述運動學和剛體力學的內容,刪減熱學的內容。
2.3 將物理的理論和現實的生活結合起來
物理學不是枯燥的定理和公式堆積起來的學科,而是反映自然界萬物運動的規律的學說,任何物理規律都有現實生活中的實例與之對應,任何現實生活中的現象都符合物理學的規律。所以物理學的學習可以和現實生活緊密結合起來。而且物理學的學習必須和現實生活結合起來。不和現實生活結合,物理學的學習就變成堆砌公式定理的數學游戲,是字母、符號編制的迷霧叢林,讓人暈頭轉向,自然極其枯燥難懂。只有結合現實生活學習物理學,積極尋找實例去驗證物理規律,面對現象、問題積極用物理規律解釋之,物理學的規律定理才有具體的形象,物理學的學習才變得有意義。物理學的規律定理就像人的骨架,現實的例子就像是人的肌膚,只學骨架雖能把握本質規律、支撐起來理論體系,但若能再將肌膚附上,則更加美麗生動。要想做到物理學理論與現實生活的結合,要求教師要多為物理規律找生活中的實例佐證,并引導學生用物理規律解釋現實的現象。
2.4 將物理理論教學與實驗教學結合起來
現在的大學物理理論課的教學和實驗課的教學聯系不是很緊密。一般理論課和實驗課是獨立開設的兩門課,而且可能由兩位老師授課,這兩門課的進度很難協調統一起來。這可能造成學生學完理論知識后要等很長時間才能去做相關知識的實驗,或者學生先做實驗然后才在理論課上知道實驗的原理。這都使實驗和理論課得效果打了折扣。
只有將理論課和實驗課結合起來才可能解決上述問題。可以將大學物理理論課和實驗課合成一門課,而且由同一名老師教授,并且將實驗課穿插在理論課中,學完理論就安排相關的實驗課。這樣可以用實驗去證實理論,加深對理論的認識,同時讓理論知識指導實驗,讓實驗思路更清晰,實驗過程也更順利。
2.5 將物理知識的教學和物理的發展史結合起來
物理學史與物理學教學的結合是國內外基礎教育改革的一項重要課題。傳統物理學教育以嚴密的物理知識體系的建構為主,而忽視了科學知識建構的過程,只要求掌握現成的規律和定理,而不去管規律和定理的發現過程,不利于學生科學精神和創造能力的培養。
將物理學史加入物理教學過程中,可以讓學生了解物理規律的背景知識,知道物理規律的發現過程,體會科學家的思維過程和思維方式,感受物理學中的人文精神。同時經過人文精神的滲透,枯燥的物理規律也變得豐富多彩、有血有肉了。
2.6 將物理的知識和科技發展的前沿結合起來
當今的世界,科技發展速度很快,物理學也朝著更深更廣闊的方向發展,并和其他學科不斷融合,形成新的分支交叉學科。而大學物理教授的內容絕大多數還是幾百年前的知識,這不免與現實脫節,阻礙了學生探索新知識的步伐。
因此十分有必要將物理學及相關學科的前沿知識作為大學物理的教學內容,如將宇宙起源、大爆炸理論、生命起源、基因技術、廣義相對論、激光技術、半導體技術、超導技術、太陽能技術、粒子物理、最新的諾貝爾獎項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生,可以極大得開闊學生的視野,激起學生探索未知的激情,調動學習物理的興趣。
3 結語
如何才能提高大學物理的教學效果,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,在此基礎上提出了新的大學物理的教學方法,相信這些方法可以收到一定的效果。
參考文獻
[1] 王亞利.地方師范院校大學物理教學改革初探[J].科技創新導報,2013(4):207-208.
論文摘要:基于大學物理多媒體教學的現狀,通過教學實踐總結出了實施多媒體教學中應重視的幾個問題。要達到預期的教學效果,除需要制作優秀的多媒體課件外,更需要在教學過程中充分發揮教師的主導作用。由于多媒體教學與傳統的教學模式各有其優勢和局限性,因此課堂教學過程中教師不能過多地依靠課件的播放,要把多媒體教學與傳統教學手段有機結合,綜合運用。多媒體教學中還需注意師生互動。
大學物理是一門概念性、邏輯性和系統性都很強的基礎課,它在科學素質和思維方式等方面的培養和訓練上起著重要作用,因此該課程的改革一直受到關注。大學物理教學中運用多媒體教學課件便是該課程教學手段的改革。多媒體課件的使用改變了過去單調的教學模式,對于提高教學效率和質量是有利的。然而教師如果不恰當地使用不合適的課件也會帶來一些弊端。在大學物理教學中如何運用多媒體課件,怎樣將多媒體教學與傳統教學手段相結合是值得思考與探索的問題。
1、多媒體教學的現狀
目前,大學物理多媒體教學已廣泛開展[n}。多媒體教學與傳統教學手段相比有諸多優勢,例如便于資源共享,增加了信息量,通過圖片動畫使一些抽象的物理概念、物理模型和物理過程得以形象生動地展示。因此有些學校有些教師便過分地強調多媒體教學的作用,教學過程完全依賴并不理想的課件,依靠電腦和投影儀,不使用其它教學手段,拋棄了傳統的黑板和粉筆,一堂課寫不了幾個字,教師變成了PPT的解說員,甚至出現年輕教師離開多媒體課件講不出完整的授課內容的現象。學生坐在下面似聽非聽,難以做筆記,來不及思考,昏昏欲睡,完全沒有了課堂應有的氣氛,更談不上提高教學質量,于是出現又一現象即有人懷疑否定多媒體教學的作用。
2、運用多媒體教學的體會
通過我們在教學實踐中的探索,體會到使用多媒體教學會對提高教學質量有幫助,但要真正發揮多媒體教學的作用,需要制作合適的多媒課件,需要教師在實施多媒體教學過程中的組織技巧,將傳統的教學手段與多媒體教學手段相結合,并找出其最佳結合點。
2.1多媒體課件的制作
一個好的多媒體課件是提高大學物理多媒體教學質量的基礎。課件的制作要注意以下幾點:
2.1.1簡潔明確有特色
課件要根據教學大綱和教學要求,合理地編排教學內容,做到主次分明,突出教學重點和難點。文字及公式簡潔明確,具有特色。課件不是教材,不能出現大段的文字公式,更不能一下子出現整頁的文字公式,要以自定義動畫的形式,使播放時能隨時控制它的出現,能演示出推導和分析的過程。
2.1.2形象生動顯現多媒體特點
大學物理課件不僅要有簡潔清晰的文字、公式、圖、表,還要設計巧妙的動畫,形象生動地展示物理圖像和物理過程。特別是一些難以用語言或傳統教學手段描述清楚的復雜的抽象的物理模型和物理過程。通過巧妙的動畫設計形象地將其展現出來,會讓學生一目了然,深刻掌握。
2.1.3清晰美觀富有藝術性
多媒體課件的模板要簡潔明快,內容和背景的對比度要大.采用深色的內容淺色的背景清晰度高。文字公式圖表動畫等內容編排合理,切忌編排混亂,色彩花哨,做到頁面整潔合理,美觀大方,賞心悅目。
2.2多媒體教學的實施
多媒體教學也是一種輔助的教學手段,實施多媒體教學要達到預期的教學效果,除需要優秀的課件外還需要教學過程中合理地運用課件,下面是我們的幾點認識僅供參考。
2.2.1教師在多媒體教學中發揮主導作用
教師是教學活動的組織者,起著主導作用。教學過程不僅有知識的傳授,還有師生情感的交融。多媒體教學也是輔助的教學手段,多媒體技術的運用只是豐富了教師的教學手段,教學效果的好壞在很大程度上仍取決于教師組織教學的各種教學技巧。因此在多媒體教學過程中,教師的主導作用不能削弱,不能拋棄豐富的表情和生動的語言,包括形象的肢體語言,教師要有激情,使學生的思維活動跟著教師進行。切忌教師依賴多媒體課件,在多媒體課件的引導下程序化的開展教學,甚至成了課件的解說員。
2.2.2多媒體教學與傳統教學相結合
應將傳統教學手段與多媒體教學手段有機結合,使之優勢互補。傳統的“粉筆+黑板”的教學模式也有多媒體不可替代的優勢,例如教師的邊講邊寫會帶動學生的思維,時而寫寫畫畫,時而強調某個重點,以及常常帶有的肢體動作,都會對教學效果產生很大的影響。因此多媒體教學不能整堂課全部依賴電腦播放,應有適當的板書,例如公式的推導、例題的演算等仍需利用粉筆在黑板上進行。
2.2.3教學過程中注意與學生的互動
給學生播灑豐富的情感,教師應給學生豐富的表情,走“學生路線”。即“從學生中來,到學生中去,從學生的根本得益出發一切為了學生”。走“學生路線”,必須善待每一個學生,善用豐富的表情教學,與生為友。教師衣著整潔、大方自然、臉帶笑容,使學生感覺到教師平易近人、和藹可親,無形中去掉了心理壓抑和恐懼。比如做大學物理實驗時,教師就要“到學生中去”,去感受他們的喜怒哀樂,酸甜苦辣,與學生情感交融。給學生豐富的情感,要善用微笑贏得學生的微笑,用眼神的關愛贏得學生的熱愛,把大學物理教學情感化、微笑化。要給學生豐富的情感,就要進行豐富的語言情感投資,要求教師和藹可親。對差生多以鼓勵和鞭策,對中等生進行心與心的交融點撥,用良言正確引導以激發興趣。用鼓勵、理解、關愛,替代了“命令、謾罵、諷刺、居高臨下”,使冰冷的語言變得溫暖,使學生能“以師為友”,“走教師路線”,即“從教師中來,到教師中去”,自主學習,自我發展。
把學生的成長,真正和物理教學緊緊聯系起來,才能在愛的情感增長中不斷學會抽象的物理概念、公式、定律、規律、方法和技能。一張笑臉,一句鼓勵,就能給學生動力。如復雜的電磁場理論,難以理解的麥克斯韋方程組,學生暴露問題很多,就要求教師解放孩子的身心,尊重學生的思維成果,主動關心愛護學生,耐心指導學生去探索問題,追求完美。學校不能把學生當作監督對象,否則會損害學生的尊嚴,刺傷學生的心靈,不要把“嚴師出高徒”推向極端,樹立“警察式”的教師形象,棍棒只能造就奴隸。在物理教學中,物理理論抽象,規律與公式的應用性強,不能以嚴相逼,武力強學。如物理實驗教學中,學生自己設定的方案、方法、措施,只要不是原則上的錯誤,應予以肯定,學生的情緒、興趣、探索精神會在教師贊許的目光下得到升華。在求知中體感快樂,品嘗成功。
物理高深抽象的理論有時候很難理解,如電磁感應現象、分子運動論、磁場等理論性很強的知識,讓學生敢說“不懂”是提高課堂教學效果的一個重要方面,而學生由于膽怯、恐懼或礙于教師的威嚴會不懂裝懂,把不懂積累成山。讓學生敢說“我來講”即所謂“學生上臺,老師下臺”,使學生開展主動教育,如講“平面鏡成像”這一節時教師先復習“光的反射”,請一個學生上臺為師,而教師下臺為生,學生上臺生動地講解這一節,出色地完成了教學任務,教師提出肯定總結后,全班同學給予了熱烈的掌聲,收到了令人滿意的效果,這樣的方式充分鍛煉了學生的膽量,考驗了學生的自信及能力,學生學習的主動性明顯提高,這是一種放開又是一種收攏的教學。新課改革應當鼓勵學生自主組合,自由發揮,推出新的教學模式。如“分層自由組合式”、“答學生問式”、“拔河式”等,使之自由民主、氣氛和諧、便于交流。在大學物理教學中我們主張自由分層,自主擇師學習,學生根據自己的實際能力和水平自主選擇學習層次,學習方式。自主選擇教師進行分層教學,提倡“玩中學”,“活動中學”。對學生開放課堂與實驗室,以發現為主,自主探索、自主歸納。把學生推向社會,推向實踐,推向自我完善的新境界,歷來是大學物理教學的新思維和新目標,大學物理教學是一門以觀察和實驗為基礎的科學,物理與社會,物理和生活密不可分。如我曾經把一個班分為四組,讓他們去觀察4個十字路口的車流量及紅綠燈變換設置,探索出合理的設置方式。學生實踐回來后興致很高,激情蕩漾、思維的火花不斷涌現,實踐刺激了學生的求知欲望,增強了其學習物理的信心和決心。
學生要“松中有亂,嚴中求新”。在情感新穎的意境中不斷追求,不斷上升。教師要在平時的教學過程中做到又放又松,搶抓機遇,不讓教育的機遇失之交臂。物理教學中隨時有思想的火花,教師要隨機應變善待閃光的出現,如講授氣體分子擴散現象時,有一個學生在漫不經心地磕瓜子,教師搶抓機遇講授瓜子香味的擴散,既教育了學生又生動講授了擴散現象的內涵。教師在放開課堂時,嚴格控制學生心太野,滑太遠。及時抓住學生的思維閃光,及時提醒啟發,適當點撥。在嚴格中求學,在“開放”中探索,不恐懼,不依賴,自由發揮思維。
大學物理學是一門邏輯性很強的學科,也是一門聯系實際很強的學科,如何在物理教學中創設“新”的意境,激發學生求知興趣,教師首先要投入自己的情感,“熱愛是最好的教師”,只要教師用情感去影響學生,用關愛去沐浴學生,用語言去激勵學生,用藝術去吸引學生,用愛心去感染學生,我們相信推進大學物理創新教學提高物理教育教學質量是有希望的。(本文作者:劉晶晶 單位:瓊州學院理工學院)
[關鍵詞]傳統教學手段 計算機多媒體教學 大學物理
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)20-0071-02
在大學物理教學中教學手段的運用是提高教學質量的重要組成部分,因此,靈活運用教學手段提高大學物理的教學質量,一直受到人們的關注。
一、傳統大學物理教學手段的優點和缺點
傳統教學方法講授時要面對學生,通過準確的語言和面部表情與學生進行知識交流。然后根據學生的情緒變化和接受情況及時調整教學內容、方法,幫助學生加深對所學知識的認知。并且,教師的板書可以讓學生清楚地認識到所講內容的重點和難點部分,黑板上的板書可以讓所學內容更加清晰明確。這種教學手段有利于學生系統地掌握學習的知識體系,傳統教學對知識邏輯性和系統性的傳授是其它教學方法難以替代的。另外,傳統教學過程中,教師可以更加靈活地運用教學方法,可根據知識體系的特點,采用提出問題、討論解決方案、啟發思考和總結結論等多種形式組織教學,靈活組織教學,提高教學質量。比如在講解大學物理中“位移電流”的時候,可以再現麥克斯韋當年提出“位移電流”時的思路,引導學生提出問題,一起討論問題,最后根據物理理論一起推導得到結論;在統計物理中講解“麥克斯韋速率分布律”的時候,可以運用類比的方法讓學生領會其含義。再次,在講解過程中根據學生對問題的回答進一步發問,使學生緊跟老師的思路,留給學生足夠的思考時間和想象空間,讓學生從中慢慢地領會和掌握知識的體系結構,從而保證學生對知識體系理解的連續性和整體性,培養學生獨立思考和分析問題的能力,同時培養學生的學習興趣,樹立自信心,激發潛能。最后,傳統教學方法可以減少學生對知識的探索時間,避免走彎路。總之,在這些方面,傳統教學方法是很有效的教學方法。
但是,傳統教學也有不足之處。首先,傳統的教學受應試教育的影響,試圖走一條捷徑,將前人的知識結論以最高的效率傳遞給學生,學生接收到的是現成的結論、現成的論證、現成的說明,一切都是現成的,無需動手實踐,將知識快速地儲存于自己的大腦,這樣學生只是單一的知識接收機,知識是否真的掌握了還是一個未知數,導致學生只是為了考試而學習,死記硬背,而缺少質疑和創新能力,根本沒有學習興趣,所以很多學生會有物理很難學的感覺。其次,在物理實驗現象、物理過程及其應用的講述等方面,由于受時間空間及實驗條件的限制,很難向學生直觀地展示,例如:光電效應實驗、康普頓散射實驗和施特恩-蓋拉赫實驗等,都是無法把整個實驗裝置搬到課堂上的,因此也就無法向學生直觀演示。老師只能在黑板上把實驗裝置簡單地畫出來,用語言解釋實驗現象。這樣導致學生對實驗裝置和實驗過程以及實驗現象感覺難以理解,從而很難正確地運用實驗中得到的物理結論。再比如大學物理中的光學內容,如楊氏雙縫干涉、劈尖干涉、光柵衍射等,也是只能簡單地將實驗裝置畫在黑板上,而干涉和衍射圖樣不能直觀地展現給學生。同樣導致學生對干涉和衍射這部分的物理知識不能靈活運用。傳統的教學方法對上述物理現象的描述不夠直觀形象。
二、 多媒體在大學物理教學中優缺點
多媒體教學可將圖、文、聲、像融為一體,使教與學的活動變得更加豐富多彩。多媒體教學可以形象地將抽象的物理知識融于自然界的物理現象之中,幫助學生從自然界的現象中總結出抽象的物理知識。有利于激發學生的學習興趣,豐富其想象力,使其主動參與到教學活動之中。首先,多媒體教學可以對自然界中的物理現象進行模擬。比如在講解角動量守恒時,可以將地球繞太陽旋轉的這一自然現象用多媒體展現出來,引導學生思考這一過程中的角動量,并和學生一起分析角動量是否守恒,從而得到結論;在講解相對運動時,由于這一部分內容不容易理解,可以通過多媒體給同學們展示生活中這樣的實例,通過對實例的分析可以將其隱含的物理知識呈現出來。還有電磁學中的電磁波的產生,由于看不到實物,所以學生會覺得很抽象,教師可以通過多媒體將變化的電場和磁場相互轉化形成電磁波的動態效果展現出來。其次,用多媒體也可以將一些實驗過程進行錄像,在教學過程中將一些物理實驗過程生動地展現在學生面前。比如:上面提到的光電效應實驗,雖然學生無法現場做實驗,教師可以把這個實驗過程進行錄像,在課堂上展示給學生。這樣可以將愛因斯坦分析光電效應的思路重現在學生面前,幫助學生理解這個實驗的作用和意義。將這些抽象的物理知識和物理現象結合動畫和錄像等一起講述,能夠幫助學生理解和掌握抽象的內容,豐富其想象力。再次,在多媒體教學中,教師能比較容易地引進新知識、新技術和新成果,及時反映學科領域最前沿的知識和教師本人的學術見解,增加理論聯系實際的內容。同時,教師也可以將相關科學知識有機地聯系起來,使學生在有限的空間和時間內得到大量的信息,拓寬其知識面。
但是多媒體教學中,教師將講授內容制作成演示文稿,講授時即播放并講解演示文稿,演示文稿以外的內容只能通過語言形式添加而無法通過更豐富媒體手段講授,使得講授知識擴展性差,比如教師在多媒體教學過程中發現演示文稿中講授的部分內容沒有被學生很好地接收,而想臨時改變講授方法是不可能的。這樣導致教師和學生不能很好地溝通交流,教師就無法判斷學生能否較好地理解和掌握所教授知識。所以多媒體教學過程缺乏靈活性。另外,多媒體教學中,學生長時間專注于媒體中內容,缺乏與教師身體語言、表情等情感交流,容易產生審美疲勞。此外,由于多媒體教學所涉及的知識量非常豐富,使得學生在學習的過程中容易被迷惑,找不到學習的重點和難點,花去過多的時間,所以,多媒體教學不可能像傳統教學手段那樣,對物理定理或公式進行仔細推導,減少了學生思考和消化知識的時間。所以多媒體教學導致學生不能很好記憶理解和掌握物理知識,在教學實踐中這一點也得到了證實。
三、多媒體和傳統教學手段相輔相成
通過上面的分析可以看出,傳統教學和多媒體都有其優點和缺點,所以在教學中既不能放棄傳統教學,全部采用多媒體;也不能完全采用傳統教學,將多媒體教學棄之不顧。在大學物理教學中應根據教學內容和學生認知能力綜合運用傳統教學和多媒體教學,并將兩種教學方法有機結合,取長補短,才能使兩種教學方法相輔相成,從而提高大學物理教學質量。
那么怎樣有機結合才能取得良好的教學質量呢?
這就對教師有了一個更高的要求。比如許多物理現象由于受時間、空間及實驗條件的限制,很難向學生直觀地展示,學生得不到感性認識,用多媒體技術可以突破時間、空間的束縛,進行逼真的計算機模擬。將一些重要的物理過程生動、形象地展現在學生面前,加強認識,促進理解,從而起到減時增效、事半功倍的作用。比如在講機械波的傳播時,學生很難在大腦中構想和理解波在傳播時的動態效果,所以對波在傳播時的傳播方向難以判斷。教師就可以利用多媒體的特點將波傳播的動態效果展現出來,使其更加形象直觀。還有在光學內容中比如楊氏雙縫干涉,學生只知道干涉條紋是明暗相間的,對條紋的分布特點不能直觀地看到,印象就很模糊,教師就可以利用多媒體的優勢將楊氏雙縫干涉的圖樣呈現在學生面前,使學生更清晰和準確地掌握條紋分布特點。
而對于公式、定理的推導,以及例題則采用黑板板書的形式。這樣既可以充分發揮教師的主導作用,又可以突出重點、難點,條理更加突出,也留下了更多的師生交流的空間。對一些難以理解的理論或需要補充的知識,可以結合傳統教學方式,將多媒體技術靈活應用于整個教學過程中,使傳統教學與多媒體教學相輔相成。
在講解的過程中教師應注意:用多媒體顯示的內容要注意快慢節奏的掌握,有一定的思維停頓時間。課件的操作盡量簡化,教師的精力主要放在引導學生發現問題、分析問題、解決問題上,注意觀察學生的情緒變化和接受情況,及時調整教學內容、方法,幫助學生加深對所學知識的認知。
在科學技術飛速發展的今天,大學物理教師在掌握專業的理論知識的基礎上,應該不斷地學習新的教育理論,轉變教育觀念,使大學物理課堂教學有更豐富的源泉和動力。這就需要教師提高自己的業務水平和自身素質,充分利用教學資源,優化教學過程,達到提高教學效果的真正目的。
[ 參 考 文 獻 ]
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【關鍵詞】大學物理;人文精神;實踐探索;素質教育
現如今,我們國家無論是在經濟還是社會發展方面都面臨著來自國際競爭的挑戰,為此國家對人才的培養高度重視,高校是培養人才的關鍵所在,求真育人的教育理念決定了“人文精神”應該始終貫穿于高校物理教學的靈魂,但當前我國很多理工科院校卻在辦學上過于強調專門人才的培養,這種過分注重專門知識培養而忽視對學生素質教育的做法將不利于學生自身的發展。當前,這種高等教育缺乏人文因素的現象在教育界已經引起了廣泛關注,為了提高人文素質,很多學校雖增設人文學科知識,但收效甚微,為此如何在教學中正確的滲透人文教育,應該受到每位教師的重視。
一、大學物理教學的特點及滲透人文教育所帶來的優勢
大學的物理教學有著很鮮明的特點,這些特點在人文教育的滲透方面具有很大的優勢[1]。總結概括為下面幾點;第一:實踐性。物理學以實驗為基礎,所有物理規律以實驗規律進行總結推演。教師在課堂上通過實驗的演示和計算機模擬把這種實驗現象展現在學生的面前,以此來培養學生觀察和語言等方面能力,還有求實創新的精神。第二:交流溝通性。規律的探索過程,是教師和學生們互相討論,共同促進的過程,沒有所謂的權威,個人可以自由表達觀點,在這交流探索中,學生提高了交往和合作共進的能力。第三:綜合性。學習每一個規律都是對學生們整體素質的考驗,學生們在學習過程中不僅得到了知識,同時最重要的是從中體驗到了觀察、探索再到經歷挫折直到努力成功等一系列過程。第四:持久性。大學物理作為一門基礎課,學生在學這門課最初的時候形成的態度和習慣會對以后的專業學習有著很大的影,甚至會影響其以后工作的態度。
二、對人文教育的思考
之所以如此重視人文教育,是因為它能教會學生如何做人,怎樣和所處的環境和諧相處,對此項工程,絕不是幾門人文課就能完成的。只有在各學科中融入人文教育教學,才能實現人文教育的目標[2]。大學物理課不是只傳播知識,而是讓學生有著完善的人格,教師應該始終秉持教書育人并重的原則,只有這樣才能做到真正的教學[3]。
三、大學物理教學滲透人文教育的方法
1.全面課程開放,以此培養學生自身的創新能力
創新能力是包括創造、綜合以及發現的一種能力,它需要有一個開放、自由寬松的外部環境,只有自由的天空才能讓雄鷹展翅翱翔,以往的大學物理教學,總是經過老師們的講解、理論推導、總結規律、推出公式等一系列過程教給學生,學生們只能依葫蘆畫瓢完成功課。這些都沒有對學生的想象力得到幫助,老師們剝奪了學生獨立發現問題的可能性,把學生們可能會碰到的問題提前全部告知。有感于此,我們就改變這種教學方式,讓學生自己“登臺唱戲”:將學生們分成不同組,各組通過自主提前學習相關內容,討論并作出報告,在課上派出小組代表發言,說出在預習中所發現的問題,各小組交流討論提出各自觀點,而教師只做必要的引導,最后小組以論文形式向老師提交總結。這樣不僅培養了學生自主的能力,也使學生的想象力得到展示的機會,提升學生的創新能力[4]。
2.通過分組學習,培養學生合作的精神
當前是競爭與合作并存的時代,這也是青少年在生存和發展中需要掌握的能力,在未來的社會,合作比競爭更為重要,因此積極倡導合作精神就顯得很重要了[5]。如上所述,在課堂上將學生分為若干組,組員齊心協作,共同完成目標,這既增加了學生自身的合作能力,也使不同組互相之間的競爭意識得到了增強。
四、結論
物理學中滲透著人文因素是其本身的優勢,但如何應用和發揮這種優勢至關重要,培養學生的創新精神,激發學生的求知欲,讓學生能夠獨立思考,給學生提供個性展示的平臺,不僅任重而且道遠,這需要所有教育工作者和學生們共同努力。
參考文獻:
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關鍵詞:積分;物理;微元分析法
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)52-0139-03
大學物理中的許多問題都要用微積分來解決,如水壓力、變力沿直線或曲線做功、物體的質心、剛體的轉動慣量以及E通量等。事實上,微分可以理解為對整體的無限分割,使得局部無限的小,積分則可以理解為對無限個小微元的求和[1]。概括地說,微分是分割的過程,積分則是一個求和、求極限的過程。本文以具體的物理問題為例,分析了積分方法在大學物理中的應用。為了深化對積分概念的理解,本文以水的側向壓力為例,采用“大化小,常帶變,近似和,求極限”的思想進行分析,討論了積分的本質思想及其物理意義,并利用“微元分析法”[2]給出了該問題的簡單解法。另外,本文通過對變力沿曲線做功問題的求解和對阿基米德原理的證明,給出了曲線積分、曲面積分解決物理問題的本質方法仍是“微元分析法”。
一、積分在大學物理中的應用
根據積分的定義[2,3],我們可以得出,凡是可以通過“大化小,常帶變,近似和,求極限”這四步來解決的物理量均可用積分來求解,即可利用“微元分析法”來解決物理問題。本文以具體的問題為例,來分析積分在物理問題中的應用。
(一)定積分的應用――水的側壓力問題
例1 一個橫放著的圓柱形水桶,桶內盛有半桶水,設桶的底半徑為R,水的密度為ρ,計算桶的一個端面上所受的壓力。[2]
為了深化對積分概念的理解,本文首先根據“大化小,常帶變,近似和,求極限”的思想求解該題。
解:桶的一個端面是圓片,我們要計算的是當水平面通過圓心時,鉛直放置的一個半圓片的一側所受到的水壓力。在這個圓片上,如圖1-1,在取過圓心且鉛直向下的直線為x軸,過圓心的水平線為y軸,則半圓片所在圓的方程為x2+y2=R2,記y=f(x)=■.
第一步:“大化小”,把半圓片分成n個小窄條,即把區間[0,R]分成n個小區間[x0,x1],[x1,x2],…[xn-1,xn],其中x0=0,xn=R.每個小窄條一側所受的水壓力的和即為半圓片的一側所受的水壓力。
第二步:“常帶變”,把第i個小窄條(i=1,2,3,…,n)近似地看成矩形窄條,如圖1-1,該矩形的高為Δxi=xi-xi-1,任取一點ξi∈[xn-1,xn],讓2f(ξi)作為該矩形的底,即小矩形的底為2■,則第i個小窄條所受的側壓力Pi的近似值可表示為:
Pi≈ρgξi2■Δxi,i=1,2,3,…,n
第三步:“近似和”,由上面的討論可得半圓片一側所受的側壓力P的近似值為:P≈∑■■ρgξi2■Δxi.
第四步:“取極限”,Δxi越小,近似和也就越接近于精確值P,當Δxi無限小時,即Δxi趨于零時,近似和就是精確值P.
取λ=max{Δx1,Δx2,…,Δxn},則半圓形圓片一側所受的側壓力為:
P=■■ρgξi2■Δxi.
根據定積分的定義,上述極限即為函數f(x)=ρgx2■在區間[0,R]上的定積分,即
P=■■ρgξi2■Δxi=■ρgx2■dx.
綜上,我們得到了桶的一個端面上所受的壓力為
■ρgx2■dx=2ρg■x■dx=■R3.
通過對該題的求解,我們可以得到:當所求物理量滿足一定條件(該物理量可以根據“大化小,常帶變,近似和,求極限”的思想來求解)時,那么該物理量可以表示為一個函數在某區間上的定積分。事實上,我們可以把定積分簡單地理解為求和、求極限。
對于例1,可以利用“微元分析法”,得出該題的簡單求解方法,具體過程如下:
解:對于上面所建立的坐標系,我們取為積分變量,且x∈[0,R]在該區間上取任一小區間[x,x+dx],如圖1-2,用點x處的壓強來近似地表示該小區間上任一處的壓強,因此相應于該小區間的窄條上各處的壓強可近似地表示為ρgx,該窄條的面積可近似地表示為:
2ydx=2■dx.
因此該窄條一側所受的水壓力的近似值,即桶的一個端面上所受水壓力的微元表達式為:
dp=2ρgx■dx
因此,所求的壓力為:
P=■2ρgx■dx=■R3.
(二)曲線積分的應用――變力沿曲線做功問題
例2 有一質量為4kg的質點,在力F=(2xy,3x2)(SI單位)的作用下,沿曲線x2=9y從點(0,0)運動到(3,1),求力F在質點運動過程中所做的功。[4]
討論:該題為變力沿曲線做功問題,且所求的量可以通過“大化小,常帶變,近似和,求極限”來解決,因此可以利用“微元分析法”來求解。由于質點的運動路徑為曲線弧,故選取微元為弧元素ds.該題的具體求解過程如下:
解:對于曲線弧x2=9y,x∈[0,3],在該弧上取弧元素ds,P(x,y)為ds上的任一點,P點處沿x軸增加方向的切向量的方向余弦為:cosα,cosβ.
可以得到:力F在x軸、y軸方向上的分量所做功的微元表達式分別為:2xycosβds,3x2cosαds.
所以所求功為:
W=■2xycosβds+■3x2cosαds=
■2xydx+3x2dy=18J.
該題是曲線積分的一個典型的應用,涉及到了兩類曲線積分的概念及其聯系。事實上,此題也可以直接在x軸、y軸分別取微元dx、dy,進而直接應用對坐標的曲線積分,得到所求功的表達式為:
■2xydx+3x2dy.
(三)曲面積分的應用――阿基米德原理的證明
阿基米德原理:浸沒在液體中的物體所受的浮力等于該物體排開的同體積液體的重力,浮力的方向鉛直向上。[4]
例3 證明阿基米德原理。
對于該原理的證明,文獻[4]給出了很完整的證明過程。本文利用高斯公式,參考文獻[5]中的解題思想,嚴格按照“微元分析法”解決物理問題的步驟,給出該原理的另一證明思路。
證明:建立坐標系,取液面為xoy坐標面,鉛直向上的方向為z軸,由于物體表面各點處均有壓強,因此我們選取積分元為曲面元dS,積分區域為物體表面∑,在dS上取點M(x,y,z),由于z軸方向鉛直向上,所以z≤0.物體表面在該點處所受的壓強大小為-ρgz.
設∑在M處的外法線向量的方向余弦為:cosα,cosβ,cosγ.則dS所受壓力在x軸、y軸、z軸上的分量的微元表達式分別為:-ρgzcosαdS,-ρgzcosβdS,-ρgzcosγdS.
記物體所所受液體的壓力在x軸、y軸、z軸上的分量分別為:Fx,Fy,Fz.
于是可得:Fx=■-ρgzcosαdS;Fy=■-ρgzcosβdS;Fz=■-ρgzcosγdS.
(其中,Ω為物體所占有的空間區域,V為物體的體積。)
利用高斯公式可得結果:
Fx=■■dxdydz=0;
Fy=■dxdydz=0;
Fz=■■dxdydz=-ρgV
事實上,物體左右兩側受液體水平方向的壓力等值、反向、共線,因此,物體所受水平方向上的合力為零。因此物體所受的合力為F=-ρgV.該力大小等于物體的重力,方向鉛直向上。
在該題的證明過程中,我們可以把坐標原點選取在xoy坐標面的任一處,因此在建立坐標系時無須確定坐標原點。曲面積分的求解一般是轉化成定積分來計算,但在該題中,積分曲面不能夠具體地表示出來,因此曲面積分無法轉化成定積分。但可以利用高斯公式把曲面積分轉化成三重積分,轉化后的三重積分的被積函數是1,根據三重積分的定義[3],可得該三重積分的值恰好是積分區域的體積。
二、結論
本文以具體的物理問題為例,分析了積分方法在大學物理中的應用。當所求物理量可以根據“大化小,常帶變,近似和,求極限”的思想來解決時,那么該物理量可以簡單地表示為一積分表達式,即該物理量可以利用微元分析法來求解。事實上,大學物理中的很多公式都是抽象的數學公式的具體化;而數學公式大都是抽掉了具體物理意義的數量關系。因此,在解決實際物理問題時,必須在掌握數學知識的同時明確物理概念,將數學與物理緊密地聯系起來。
另外,本文還總結了利用微元分析法求解物理問題的一般步驟:(1)建立方便的坐標系。對于一個具體的物理問題,建立坐標系的原則是使得計算過程較簡便。(2)確定積分區域。對于不同的問題,積分區域可能是:數軸上的區間;平面域;空間域;曲線弧;曲面域。(3)寫出微元表達式。把積分區域分割為許多小區域,寫出小區域上待求物理量的近似值。(4)寫出積分表達式并求解。
參考文獻:
[1]梁小佳.微積分在大學物理中的應用探究[J].甘肅高師學報,2010,15(2):78-80.
[2]同濟大學數學系.高等數學(上冊)[M].第6版.北京:高等教育出版社,2007.
[3]同濟大學數學系.高等數學(下冊)[M].第6版.北京:高等教育出版社,2007.
【關鍵詞】大學物理;多媒體教學;弊端;應對策略
【Abstract】College physics multimedia teaching course are used increasingly become an important means of teaching. However, the use of multimedia in teaching there are often teaching course are from the blackboard to the big move, not a very good grasp of teaching rhythm, do not attach importance to students logical reasoning ability, as well as teachers, such as dominant defects are not conspicuous.This article focused on the existence of the drawbacks of college physics multi-media teaching and coping strategies.
【Key words】College Physics;Multi-media Teaching;Defects;Coping Strategies
物理學是一門以實驗現象為基礎的學科,大多數物理知識是通過物理現象的觀察與實驗總結出來的。目前大學物理教學普遍使用多媒體課件進行授課,教學過程直觀生動,信息量大,彌補了傳統教學方式的不足。但是也存在弊端。本文主要探討大學物理多媒體教學過程中存在的弊端以及應對策略。
1 大學物理多媒體教學的優勢
具有豐富的表現力,特別是在模擬物理現象方面是傳統教學方法無法比擬的。例如劈尖干涉中干涉條紋的移動、振動、波動等現象,物理圖像非常清晰,便于師生交流。
信息量大,以較少的學時數完成很大的教學任務。與傳統的黑板粉筆模式比有很大的優勢,教學過程更加緊湊,既節約了大量的板書時間,又增加了每堂課的教學內容。
有利于知識的認知。從心理學的觀點來看,人類接受知識的主要來源是視覺,在大學物理教學中使用多媒體對學生有很強的吸引力,其中的圖像、動畫等能夠激發學生的學習興趣,而且印象深刻,便于記憶。
2 大學物理多媒體教學的弊端與應對策略
2.1 黑板向課件大搬家。有些教師沒有處理好傳統教學方式與多媒體教學的關系,甚至為了減少板書內容,所做的課件基本是黑板板書內容的大搬家。課堂教學猶如播放了一遍幻燈片,只是將課件內容一頁一頁往下翻。尤其是一些教師把例題、練習題等內容也制作在課件中,甚至離開了多媒體就不會講課。
這是多媒體教學普遍存在的一個問題,教師首先要根據教學要求精心制作課件,要做到主次分明,切忌面面俱到。該由教師講解的內容就要在黑板上板書出來詳細生動地講解。否則,單一的多媒體教學,就會導致按照課件呆板地念,使多媒體教學變成現代版的照本宣科。不能充分發揮教師的主導作用, 一堂課下來學生都看著大屏幕,教師只充當講解員的角色,教學效果很難保證。
2.2 由于使用多媒體課件教學時,一堂課的知識量比傳統教學方法大很多,學生在聽課時沒有時間去思考,更沒有時間做筆記。
對于這個問題,要正確處理好課堂教學與輔助教學的關系,將多媒體課件作為輔助手段。因此在使用大學物理多媒體課件時,教師應根據教學內容合理地把握節奏,在重點、難點問題上速度要放慢,要讓學生來的及看清楚、有思考的余地、還要有記錄要點的“間隙”。教師要實時掌握學生學習情況,控制學習進度,注意課堂反饋。
2.3 一味使用多媒體課件弱化了對學生邏輯推理能力的培養,對邏輯推理能力的養成有比較明顯的負面影響。
這也是大學物理多媒體教學過程中需要特別注意的問題。在物理模型的建立、定理的證明以及一些推導和演算過程中,不僅要講清講透,還應同時在黑板上邊作圖邊分析邊推導。例如推導過程、數學上的處理方法、物體的受力分析等等就必須用粉筆在黑板上一步步的做并詳細的講解。這樣的過程是教師思維過程的體現,能夠引導著學生的思維過程,培養學生分析問題解決問題的能力。
當有些問題必須在課件上處理時,教師要適當控制節奏,讓定律、公式、矢量一行行一個個地出現。例如在講解由傳播方向相反的兩個行波疊加形成駐波時,既要通過動畫演示疊加的過程,又要同時在黑板上進行推導,將兩個方面對比分析,這樣學生就會理解的比較透徹。
2.4 使用多媒體課件教師受束縛,教師往往被固定在某一位置對著電腦講課,使得教師的肢體語言得不到很好的體現。
這是多媒體教學中很常見的一個問題,首先要盡可能使用具有翻頁功能的激光筆,這樣可以把教師從某一位置上解脫出來。
教師是教學活動的組織者與教學情景的設計者,需要有精湛的教學藝術。教師應針對所教學生的知識水平、學生可能提出的問題以及學習中可能遇到的困難,根據教學要求確定自己的課件內容,將知識點規劃出清晰的層次。這樣多媒體教學不僅不會束縛教師的手腳,還會發揮出傳統方法難以實現的內容。
3 結論
采用多媒體課件教學,是教學手段和教學方法改革的方向。在大學物理教學過程中用好多媒體教學手段的關鍵是教學方法的研究,堅持課堂教學的教師主導地位,以學生為中心,實現傳統教學方法與多媒體課件輔助教學有機結合。同時應結合大學物理的特點,充分發揮多媒體輔助教學的優勢,激發學生學習的興趣。將多媒體輔助教學與傳統的教學模式有機結合,消除它的弊端,促進教學質量的提高。
參考文獻
[1] 馬文蔚.物理學(第四版)上中下冊[M].北京:高等教育出版社,2004
1.1學生基礎差,不重視作為本三院校的學生,高中物理基礎普遍比較薄弱,許多同學基礎概念及定律不清楚,給大學物理的學習造成了困難.另外,學生的高數基礎不扎實,無法在物理模型建立中靈活應用微積分等高數知識.再次,現在的學生學習功利性比較強,學生們主要把精力放在英語、計算機等考證科目,甚至一些校外的考證上,而對大學物理這門課程重視不夠.
1.2教師教學模式固定化教師上課大部分還是采用老式的教學法,以教師講授為主,照本宣科,致使學生覺得課上枯燥無味.另外,教師教學中教學大綱統一化,不同專業采用同一教學大綱,沒有專業特色,與學生專業課課程結合不夠緊密和充實,因此學生對大學物理課程興趣不夠.
1.3考評方式單一本校大學物理的考評方式基本是采用期末成績為主,平時出勤和作業為輔的的方式.學生學部分還是以應試為向導,學習被動,沒有深入領會到物理的奧妙.
2改革方向
為了解決教學中遇到的這些問題,針對獨立學院特色,大學物理改革可以從以下幾方面入手.
2.1不同專業區分對待,應制定不同的教學大綱大學物理涵蓋的內容是非常廣泛的,包括力學、熱學、電磁學、波動光學和近代物理等五篇,如果要全部授予學生,學時往往不夠,而且只授予學生點滴皮毛知識而已.教師應該深入各系進行調研,了解不同專業的需求.教學中做到心中有數,有針對性的授課.讓學生深刻認識到大學物理有本專業的特色,為他以后的專業課學習以及之后的工作有所準備.比如對于機械類專業,跟物理緊密相關的專業課程有“理論力學”“結構力學”“工程力學”等,對于他們大學物理教授時應重點放在力學和熱學篇章,如質點運動學、牛頓運動定律、功和能、動量、剛體定軸轉動、機械振動、熱學等.教師在授課時就應該多注重力學的分析和計算,并且多舉一些跟專業相關的例子,如飛輪、皮帶輪、滑輪的轉動問題,橋梁結構的承重、鋼架的頻率和周期等.而對于電子信息類專業,后續的專業課程里“電路分析”“電子技術”跟物理關聯較大,對于他們大學物理教授時應重點放在電磁學篇章,并多介紹相關的科研新進展,以增強學生對大學物理的興趣.同時,增設電磁波的知識點并將其作為重點介紹,為后續專業課程電磁場與電磁波做好準備.
2.2物理理論與實驗教學結合大學物理是一門實驗性的科學,很多物理定律都是實驗總結得到的.但是很多學校的大學物理理論課和實驗課是分開設置的兩門課,由不同的教研室不同的老師教授.這樣的教學就有可能使得理論和實驗相脫節.應該加強理論課和實驗課的統一,或者直接由同一部門來授課.有些比較復雜的實驗在實驗室操作,而有些儀器比較簡單的實驗可以直接搬到教室穿插在理論課上進行演示.建議可以學習麻省理工學院的WalterLewin教授在公開課《電和磁》課上的的授課方式,用直觀的實驗來演示復雜深刻的物理原理,使得課程具有啟發性和趣味性.比如,靜電屏蔽、光的偏振、駐波等都可以穿插在理論課上進行演示.這樣不僅可以化抽象為具體,學生親眼看到,甚至親自參與驗證,對定理的理解會更加深刻,同時可以提高學生的學習興趣,激發他們的科研興趣,培養創新意識.
2.3將物理理論和現實生活和社會實際結合起來物理學并不是一堆枯燥的定理和公式堆砌起來的學科,它反映的是自然界萬物的規律,是一門和生活息息相關的學科.物理課程改革要強調“從生活走向物理,從物理走向社會”,即注重與社會實際和生活實際相聯系.而物理教師就可以起到這個橋梁的作用,教師在上課時,要特別注意將物理內容和實際生活的應用聯系起來介紹,激發學生學習興趣.比如,講到渦流時,就可以舉電磁爐、渦流探傷、探測金屬(安檢、掃雷)等例子;講到角動量守恒定律的應用時,就可以舉跳水運動員空中翻轉、花樣滑冰運動員旋轉、舞蹈演員旋轉等例子;講到熱學循環時,就可以介紹冰箱、空調的工作原理等.把物理理論知識跟生活社會實際結合起來,學生能夠深切體會到物理是一門很有用的學科,變被動接受知識為主動學習.
2.4考評多樣化,注重素質教育對學生大學物理課程的考評單純采用平時作業和期末考試的形式的話,不能完全反映學生對物理知識的掌握和應用程度,這種考核方法不適應素質教育的要求.比較全面而科學的評價標準應該包括對知識的理解、應用和創新.教師可在傳統考核方式的基礎上增設其他比較開放、靈活的考核方式,比如李元杰推薦的數字物理教學方法。可根據學生專業特點在開學初開設一些小課題或者小應用公布給學生選做,學生可以自由組隊選題,也可以個人單獨選題.讓學生自己檢索資料、分析原理,并以科技論文或課件的形式在課上跟大家回報分享和討論,有些模型還可以做成動畫的形式演示出來給大家看.這樣不僅可以開闊學生的視野和思路,也能培養學生自學能力、科研能力和創新能力.這樣的考核方式還可以讓師生很好的互動起來,并讓學生充分參與到課堂教學上來,同時鍛煉了他們的團隊協作精神和社會實踐能力.課題的成果最終計入本門課程總成績中,教師評價的話也可以靈活一點,直接讓全班學生現場評分.
2.5成立物理興趣小組大學物理作為一門公共課,一般都是大班授課,很多學生有問題也很難全部在課上反應給老師,師生互動也會受到限制.為了解決這個問題,可以在班里或者整個學校內成立物理興趣小組,也可以建立相關的物理網站和論壇,大家可以聚在一起或者在論壇上討論問題,各抒己見.老師可以定期參與到興趣小組的討論中,并隨時到物理論壇上跟同學交流討論.同時還可以把課件、題庫、演示實驗、上課視頻、物理學史介紹等資料上傳到網上,還可以設置網上輔導、在線提問等模塊,以彌補課上教學課時的限制,同時擴充大家的視野,拉近師生距離.只有當學生和老師之間建立起個人的直接聯系的情況下———這時學生可以討論概念、思考問題和討論問題———才能達到最好的教學效果.
2.6承上啟下大學物理教學要做到承上啟下.所謂的承上,指的是要結合中學物理和高等數學的基礎.首先要讓學生理解大學物理不是中學物理的簡單重復,大學物理比中學物理要更加廣博,內容也更加深奧.教師在授課過程中,要與已經學過的中學物理內容聯系起來,進行比較和區別,引導學生應用新的思維,采用新的方法來解決大學物理問題.其次要讓學生明白高等數學與大學物理的密切聯系,在大學物理授課之前,都要先了解學生的高等數學基礎,對于高數基礎比較薄弱的,還要適當的給他們補習高數的知識,特別是矢量代數和微積分運算.大學物理教學也要做到啟下,即為學生后續的專業學習和工作服務,讓學生認識到大學物理的意義所在.
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