大學物理教學中怎樣開設專題講座

摘 要： 大學物理是高等院校理工科各專業開設的一門基礎必修課。本文論述了在大學物理教學中進行專題講座的重要性，即借助專題講座的形式可以增加學生學習物理的興趣，并同時培養學生的物理思維能力。文章也同時提出了一些在進行專題講座中應該注意的問題。

關鍵詞： 大學物理 教學 興趣

1.引言

大學物理是高校理工科各專業面向一、二年級學生開設的一門專業基礎必修課。通過大學物理課程的教學，應使學生對物理學的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統的認識和正確的理解，為進一步學習打下堅實的基礎。在大學物理的各個教學環節中，都應在傳授知識的同時，注重學生分析問題和解決問題能力的培養，注重學生探索精神和創新意識的培養，努力實現學生知識、能力、素質的協調發展。［１］

學生普遍認為大學物理是一門比較難學的課程，因為學好大學物理不僅需要扎實的中學物理基礎，同時需要較好的高等數學基礎。由于目前學生就業壓力大，對于相當一部分非物理專業的理工科學生而言，學習大學物理的重要性不僅遠遠比不上專業課，而且無法與英語、計算機這些能夠獲得國家等級證書的課程相比。因此，學生感到學習大學物理沒有用處，容易產生厭學的情緒，作業敷衍了事，抄襲現象嚴重。［２］，［３］如何調動學生學習大學物理的積極性，如何讓學生在有限的課時內通過學習大學物理，獲得獨立獲取知識的能力、科學觀察和思維的能力和分析問題和解決問題的能力，從而具備求實精神、創新意思和科學美感等素質，是我們物理教學工作者應該思考的問題。

最新的《理工科類大學物理課程教學基本要求》將大學物理教學內容分為A、B兩類，其中A類為核心內容，構成大學物理課程教學內容的基本框架；B類為擴展內容，是理解現代科學技術進展的基礎，如近年來出現的激光、超導及凝聚態等方面的最新成就、研究熱點和新領域，適當講述B類內容可以使學生對大學物理的基本規律的理解更加深刻和充實［４］，［５］。

B類內容因為涉及物理知識的最新發展和應用，以專題講座的形式來講授不僅可以展示物理在現代科技實踐中的應用，而且可以避免教學陷入復雜的原理公式推導中，是理想的教學手段。

2.專題講座的重要性

2.1專題講座可增加學生學習動力。

（1）基礎課與專業相結合，是現代高等教育中必須考慮的問題。因此，應該熟悉所教專業的課程設置情況，找出與大學物理課程相關的內容，關注物理學與學生專業交叉的前沿動態。［４］了解之后，在大學物理教學中以專題講座講授出來，會令學生發現物理學習和本專業知識的關聯性，對物理學習也會有全新的見解。這樣的專題講座，不僅能夠讓學生發現學習物理的重要性，而且可以讓學生發現學習本專業課程的重大意義，懂得學習物理和專業課程相輔相成的關系，從而提高學生學習物理和專業課程的熱情。

（2）物理學史是研究物理學產生和發展規律的科學，它研究了物理學是怎樣成為一門獨立學科，其各個分支怎樣互相滲透，又怎樣綜合產生新的學科。學習物理學史，可以看到其間充滿了科學家發現物理規律的曲折過程、傳奇故事，同時也能看到新舊觀念、學說之間的斗爭。

學習物理學，如果只是學習基本概念、原理和定律，那么物理就會變得很抽象，而且學習者很難領會物理概念的內涵和外延。事實上，一個物理定律從形成到發展，是一個探索猜測嘗試的過程，體現的是科學研究的精神，同時學習物理規律的發現過程，也可以幫助學生理解物理規律的成立條件和應用范圍。學生在學習物理知識的同時，了解科學家的生平和對物理學的貢獻以及在科學探索中不屈不撓的精神，有助于幫助學生養成嚴謹的治學精神和創造性思維能力。［６］－［８］

專題講座如果集中對物理學史進行闡述，不僅可以激發學生學習物理的興趣，可以讓學生迅速理解學習物理的重要意義，而且由于物理學史涉及最新的物理進展，能讓學生對物理學未來的發展有了一定的了解。特別是針對數學系所講解的數學與物理的關系，能讓學生不僅了解學習物理的重要性，而且對自己的專業有更多認識，提高學生學習專業課程的熱情。

2.2專題講座形式多樣，可以激發學生學習興趣。

物理知識來源于實踐，對于物理知識而言，百聞不如一見，因此演示實驗是最佳的物理教學方式。然而受時間、場地和器材的限制，教師不可能在講解每個物理理論時都給學生做實驗。可以在專題講座中采用多媒體仿真演示來彌補學生感性認識的不足。同時還可以擬定一些專題題目，組織學生分成若干研究小組，讓小組自己尋找資料或者動手制作演示教具，小組中再選出一名學生做小型專題演講或者演示。這樣不僅可以訓練學生的發散性思維，增加學生相互討論的機會，而且能夠增強學生主動探索物理知識的積極性，更增添課堂教學的趣味性，使得學生更加集中于物理圖像的建立，對于學生理解物理概念，靈活應用物理理論有很大的幫助。［９］，［１０］

2.3專題講座內容豐富，可以拓展學生知識面。

專題講座的內容不局限于課本，也不局限于學生的專業，只要是和物理相關的，能夠有效地吸引學生注意力的、可以激發學生學習物理的興趣的內容都可以選擇，甚至可以結合當前流行的一些熱點話題進行探討。很多學生學習物理知識只會背公式套公式，并沒有把學到的物理思想和理論用到生活中去。專題講座能夠大大彌補這一不足，從天文到地理，從生物到數學，甚至從文學到音樂，任何人類文明中都蘊含著物理學知識，如能傳達給學生，不僅可以讓學生體會到物理的無處不在，而且可以大大拓展學生的知識面，讓學生在以后的生活中能夠有一雙發現物理的眼睛。

3.進行專題講座時應該注意的問題

3.1專題講座不應涉及具體的考核內容。

專題講座是為了幫助學生建立物理思想、拓展知識面，提倡學生獨立思考，但是不應該涉及考核內容，否則可能導致如下后果：（1）學生聽講座時情緒緊張、思想僵化，只顧著記錄教師講述的內容，而忽略了思考；（2）教師講授時傾向考試重點，難以拓展，極大限制了講座內容的趣味性。（3）專題講座的內容一般是前沿或者是物理學史，如果要求學生在考試中體現對這些內容的了解，無疑會加重學生的負擔，不利于核心物理知識的掌握。

3.2專題講座應該適當選題。

專題講座的選題非常重要，應該一方面與學生的專業接軌，另一方面充分體現實踐創新內容，如近代發展，不應涉及過多的具體技術知識，否則會讓學生無法透過現象看本質，理解不了基本物理知識在現代科技中的應用。

3.3專題講座所占的比例應該適當。

專題講座次數不宜過多，否則會極大地影響核心內容的授課課時。特別是目前大學物理教學課時普遍偏少，如果進行過多的專題講座，教師就必然會減少講授核心內容的課時，從而使學生不能通過大學物理的學習掌握物理思考方式和基本物理知識，這無疑是本末倒置，學生只懂得一些應用，知其然而不知其所以然是不行的。

3.4利用網絡平臺。

由于課時所限，教師增加了專題講座，就減少了傳統課堂講授的課時，那么如何在有限的課時里將物理學的基本原理簡潔明了地講解清楚呢？建議采用增加網絡教學環節來解決這一問題，如開通QQ群和論壇等平臺，不僅方便學生在遇到問題時能及時得到教師的指導，還方便教師將一些趣味性強、聯系生活實際的題目提供給學生課后討論，而且可以把一些希望學生了解，但是專題講座時間不允許的內容提供給感興趣的學生。

4.嘗試與效果

在給數學專業的學生講解時，專題講座可選擇以下三個方面的內容：（1）物理學的發展和社會的進步密不可分。如牛頓力學體系的建立和熱力學的發展帶來了以蒸汽機為動力標志的第一次工業革命。（2）物理學知識在生活中的廣泛應用。從我們日常生活中用的家用電器和電磁學的關系，講到衣食住行中包含的力學、熱學、光學等原理。（3）數學和物理學在發展過程中的相互促進。如歐幾里德幾何和牛頓空間、微積分和牛頓力學的數學表述及黎曼幾何和廣義相對論的淵源。（4）關于廣義相對論。

實踐證明，該做法有效提高了學生的學習興趣，使一部分學生一下子愛上了學物理，經常用電子郵件或者QQ留言的方式和教師討論一些物理問題；幾乎所有的學生都表示通過專題講座，大大開闊了自己的眼界，開始懂得觀察身邊的物理現象，并用學到的物理知識來進行解釋。

特別是關于廣義相對論的專題講座，使得學生打破了對這一理論的恐懼感，理解到廣義相對論事實上是關于時空的理論，并通過講座對天體物理學和宇宙學的發展有了一定的認識。通過專題講座，學生建立了科學的自然觀和宇宙觀，對整個自然世界有了更加科學的認識。

5.總結

在大學物理教學中，專題講座作為傳統課堂教學的適當補充，有著非常重要的意義。適當進行專題講座的講授，可以把難以理解的B類內容以輕松活潑的形式表現出來，不僅利于學生迅速理解物理內容，還有利于提高學生學習物理的興趣，以科普的視角來看待一些看似很玄奧的物理新進展。

目前大學物理的課時數較少，因此開展專題講座次數不宜過多，要注意適當選題，且不應該涉及A類內容，不列入考試范圍；同時利用網絡平臺可以彌補一些課堂教學和專題講座的不足，使得大學物理教學更加易于讓學生接受。

參考文獻：

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［5］姬開麒.物理學與應用技術相結合是教育發展的必經之路［J］.現代物理知識，1993，(4)：37-39.

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［7］李成友.物理學簡史［M］.長春：吉林大學出版社，1992.

［8］潘傳增.簡明物理學史教程［M］.濟南：山東科技出版社，1990.

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［10］王薇，任師兵，王傳杰.豐富大學物理課堂教學的嘗試［J］.中國科教創新導刊，2008，（03）：100.

［11］黃熙，陳飛明，許明耀等.物理學史在大學物理教學中的意義［J］.湖北師范學院學報（自然科學版），2008，28（02）：104-106.