摘要: 大學物理是高校理工科各專業開設的一門基礎必修課。本文論述了大學物理的特點,并且探討了如何突出大學物理特點,培養學生的物理思維能力,并提高大學物理教學的效果。
關鍵詞: 大學物理特點 教學策略
1 .引言
大學物理課程是大學階段一門重要的基礎課,它能在高中物理的基礎上進一步提高學生的現代科學素質。大學物理教師應提供內容更廣泛、更深入的系統的現代物理學知識,在介紹這些知識的同時進一步培養學生的科學思想、方法和態度,并引發學生的創新意識和能力。[1]
對于理工科學生來講,物理是一門熟悉的課程,從初中開始到升入大學,他們至少已經學習了五年的物理知識。然而,這并不表示大學物理的學習會變得比較容易。大學物理和中學物理在教學方法、學習方法等方面有著顯著的不同,同時,部分學生在中學時就感到物理抽象難學,導致在大學也對物理學習有著強烈的抵觸情緒,因此,不少學生在大學物理的學習中反映出不適應,并且學習不主動不積極。
如何改進大學物理教學,在教學中充分體現出大學物理的特點,使學生盡快適應大學物理的學習,這對大學物理教學的繼續深入和提高教學質量至關重要。
2.大學物理的特點
2.1從教學內容來看,大學物理仍然是力學、熱學、電磁學、光學和原子物理學五大部分,只是相對于中學物理在深度上和廣度上都加深了,而且結合了高等數學的有關知識,難度上略有增加。[2]
2.2從教學目標來看,大學物理強調的是對物理現象的解釋,以及對物理概念的理解,對物理圖像的建立,而不是邏輯和推演。和中學物理相比,并不要求學生做大量的題目。部分學生對中學物理有畏難情緒,是因為對物理的知識結構不了解,把主要精力放在了完成題目上,使得學習到的物理學的基本概念、基本原理等都是為了解題服務,而沒有看到物理學現象和原理的聯系。從這個意義上來看,大學物理對邏輯推演的要求較低,只要求學生能夠建立起物理學的概念,并且應用一定的數學知識定量解決物理問題。
2.3從教學手段和學習方法來看,大學物理總體課時數較少,內容較多,因此課堂教學的信息量很大,教師課堂上很難把各物理知識點講細講透,更很少有時間進行課堂練習和評講習題。因此教師主要是對物理思想和知識整體結構進行講解,重在幫助學生建立起物理圖像。學生在學習時,課堂下自我學習非常重要,要能夠及時預習和復習。因此,大學物理要求學生有較強的自主學習意識,能夠合理利用課余時間,展開自學和相互討論。
3.大學物理教學策略
3.1重視大學物理緒論[3]。
大學物理一般在大一下學期開設,緒論一般會講述物理學的意義和內容,以及一些物理學史的相關知識。除此之外,教師應該對大學物理和中學物理的區別向學生進行說明,使學生了解大學物理學習的方法和特點,指導學生如何利用圖書館、利用網絡等獲得信息;給學生的具體學習提出嚴格的規范要求。
實踐證明,這樣的緒論講解可以讓學生迅速理解學習大學物理的重要意義,使學生體會到物理是一門觀察實驗的學科,從而激發學習物理的興趣。
3.2聯系項目進行教學。
楊振寧博士告誡廣大學生要學有血有肉的物理學:“我希望使大家了解物理學是一個多方面的學科,是一個活的科學,不是一個死的科學,是一個跟實驗非常接近的學科,而不是整天在公式里打滾的學科,我所以這樣說,是因為中國不少的學生,確實被引導到一個死的物理學,舊的物理學,以及跟實驗沒有關系的方向去了。”因此,在教學中,教師聯系具體項目可以使學生建立清晰的物理圖景,有利于理解物理學的相關知識。例如,在學習質點運動學相關知識的時候,教師可以引入衛星發射的例子:首先要對衛星進行定位,因此需要建立參考坐標系;其次要對衛星的運動狀態進行把握,就需要知道衛星的速度和加速度;最后要知道衛星為何會如此運動,引入牛頓的運動定律。
實踐證明,這樣的教學方法能使學生明確學習目的,知道物理知識的實際用途,感到物理學不是空洞的知識,而是可以直接運用到實踐中的理論。
3.3精心選擇思考題,引入探究式學習[4]。
探究式學習是“學生自主地抓住自然的事務、現象,通過探究自然的過程而獲得知識”;同時也是“旨在有效地形成認識自然之機緣——科學概念”。這充分說明了物理知識來源于物理過程,也說明了物理概念學習的重要性。
為了能夠引入探究式學習,教師應該精心選擇思考題而不是過多的習題。思考題應該選擇生活中一些簡單的物理現象,要求學生應用所學的物理知識進行解釋,如乒乓球大球和小球的區別,以及鯊魚皮泳衣是怎樣提高游泳速度的;或者選擇一些簡單的物理實驗,要求學生分析并且提出改進的意見;還可以進一步提出一些簡單的物理設想,要求學生綜合應用物理知識來設計實驗,如設計一個裝置,使得雞蛋從3米高的地方落下而不至于摔碎,等等。
這樣的教學方式能使學生注意起身邊的物理現象,并且盡可能給出合理的解釋。一些學有余力的學生會主動研究一些物理現象,如紙飛機的折疊方法是如何影響飛行速度的,它和物理學的哪些相關知識有聯系。
3.4適當應用多媒體教學手段[5]。
大學物理課堂教學中信息量較大,依靠傳統方式很難完全展示。依靠多媒體,教師可以極大地增加教學中的知識量,使課堂內容豐富多彩;可以把一些抽象的物理學理論采用動畫等多種方式形象地展示在屏幕上,幫助學生理解。但是多媒體教學也有其自身的缺點,如教師可能受課件所限,難以發揮,同時學生因為有課件可看,上課時聽課的樂趣大為減少。因此,教師要合理利用多媒體,而不是依賴。多媒體教學和傳統教學相結合,可以達到更好的教學效果。
4.結語
教師正確理解大學物理的特點,并且在教學中充分體現這一特點,將有利于使學生從中學的題海學習中解放出來。教師不斷改進教學策略,應用各種手段來提高大學物理課堂教學質量,可以增強學生學習大學物理的興趣,并且有利于提高學生的綜合素質和創新能力。
參考文獻:
[1]張三慧.大學基礎物理學上冊(第2版) [M]. 北京:清華大學出版社, 2007.
[2]張建林.大學物理對中學物理上位學習的認知策略[J]. 紡織高等基礎科學學報,2002,15,(01):81-82.
[3]鄧永和,容青燕.啟迪式理工科大學物理創新教學改革探索[J]. 湖南工程學院學報,2008,18,(02):83-85.
[4]王野,張恒碩.怎樣做好大學物理和中學物理教學的聯接[J].才智,2008,10:73.
[5]張子英,曹海賓.多媒體課件在大學物理教學中的不足及對策[J].科技信息(學術研究),2008,18:96-98.