摘要:大學物理是理工科學生的必修基礎課,該課程的學習直接影響到學生今后的學習和工作。本文論述了在大學物理教學過程中應注意物理學知識結構的系統性以及和其它專業知識的聯系性,分析了在教學中應采取的方法措施, 并闡述了大學物理的教學應以學生對基本概念、基本原理、基本規律的掌握為目的。
關鍵詞:物理學;大學物理;基本原理
中圖分類號: G623 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(c)-0000-00
大學物理是理工科各專業的一門重要基礎課,它不僅是學習專業課的基礎,同時也能增強學生的思維能力,對以后的學習和工作起著重要的作用,因此,培養學生具有良好的物理基礎和思維能力,是物理教學工作者不可推卸的職責。物理學科具有很強的系統性和邏輯性,如果我們在教學中適當引導和啟發,會更利于學生對基本原理的理解和掌握。根據平時教學經驗的積累,筆者覺得在教學中應注意到以下幾方面問題。
1 注意知識結構的系統性
每一門學科都是一個嚴密的科學體系,都是前人經過漫長的科學實踐不斷探索而形成的體系。大學物理是由多種學科的基礎部分構成,每一部分都自成體系,各部分之間又相互聯系。在教學中我們要注意這些體系的系統性和聯系性,承前啟后,不斷打下伏筆,引導學生思考。以力學部分為例:要描述物體的運動需要有參照物,定量描述物體的運動需要有坐標系和描述物體運動的狀態參量。因此,我們首先引出參照系和坐標系、位置矢量、速度矢量和加速度矢量以及這些狀態量間的關系。狀態量是隨時間不斷變化的,是什么使它們發生變化?變化遵循什么樣的規律呢?接著就學習力是改變物體運動狀態的原因,物體運動所遵循的牛頓運動定律。原則上用牛頓運動定律可以解決質點動力學的所有問題,但有些問題用牛頓運動定律求解比較繁瑣,甚至有時無法求解。因此,我們又要從不同角度觀察力的累積效果,力對時間的累積效果即沖量,它等于動量的增量,從而得出動量定理、動量守恒定律;力對空間的累積效果也就是功,它等于動能的增量,進一步可得到動能定理,勢能定理,最后得到功能原理和機械能守恒定律。由以上看出這部分內容有較強的系統性和邏輯性。其實,物理學中每一部分內容及各部分之間都存在著一定的內在聯系,在學習時,如果注意了這些聯系性,就能引導學生一環扣一環,層層深入,啟發學生思考下一步的知識內容,這樣既掌握了知識又強化了思維,有助于學生思維能力的培養。
注意物理知識和其它知識的聯系性
物理學是一門基礎學科,許多其它學科都是由物理學發展起來的,物理和其它學科之間存在著廣泛的聯系。在學習大學物理時,如果我們注意到這些聯系性,有選擇地適當加以介紹,就會使同學開闊視野,意識到物理學在廣泛的科學技術領域所起到的重要作用,從而激發學生學習大學物理的積極性。目前有一部分同學認為學習物理沒有什么用處,它既不象數學那樣,成為各專業課的理論工具,又不象外語那樣學好了易于交流。持有這些看法的同學只看到了物理學表面的東西,對其內在的,廣泛的內容知之甚少。因此,作為教師有必要引導學生對大學物理產生興趣并主動學習。另外,在學習物理課程內容時,如果滲透其它學科的基本原理,會有助于學生對本課程的理解。比如在學習氣體動理論時,我們需要用統計規律來研究大量氣體分子的行為,為什么呢?因為就每個分子而言它的行為是極其偶然的,而把大量氣體分子看作一個整體,它的運動就有一定的規律性。大量氣體分子所構成的整體是應用統計規律解決問題的最好對象。這就蘊含著一定的哲學道理,偶然性和必然性的關系原理:事件是偶然的,規律是必然的,必然性存在于偶然性之中,偶然性孕育著必然性。雖然每個分子的運動有很大的偶然性,但大量分子的運動存在著必然的規律。因此我們可以用統計方法找出其規律性。
注意學生對基本概念、基本原理、基本規律的掌握
學習大學物理的目的一方面是使學生掌握基本知識,另一方面是培養學生的思維能力。因此我們要以掌握基本概念、基本原理、基本規律為中心,引導學生在實踐中靈活運用。目前有些教師偏重于做習題,把大量的寶貴時間用在演算習題上,學生也以會做習題為目的,做完了習題也就不再考慮其他問題,這樣就把思路限制在幾種模式的習題上,思維狹窄,遇到實驗中的具體問題不會靈活運用。做習題固然重要,它可以加深對知識的理解,但決不可以以會做習題為目的而偏廢了重要的東西。在組織教學時要把重點放在理解、掌握基本知識和具體運用上,重點突出,循循善誘,讓學生開動腦筋、積極思考。要做到這點應從兩方面入手,首先要把理論和實踐緊密聯系起來,使動手操作和理論指導相統一。加強實驗課教學,讓學生有更多動手操作的機會,開設綜合性、設計性實驗題目,在實驗中加深對理論的理解和運用。另一方面應改變以往只留習題的單一作業形式,可留一些實際問題讓學生去思考或撰寫小論文,各抒己見,展開討論,在討論中明確基本理論及其應用。要做到以上兩個方面當然不是件容易的事情,它與我國的考試制度和習慣做法緊密相關,需要對我們的教學做相應改革。目前我國正在積極采取措施由應試教育向素質教育轉變,避免以往那種只顧做習題不顧能力培養的現象。這需要相當一段時期的改變,是一項長期的系統工程。
以上是在教學中的幾點體會,教學質量的提高是無止境的,我們應該在教學中不斷探索和發展,使教學工作更好地為社會服務,不斷培養出優秀人才。