在工科大學物理教學中的一些體會

摘要:本文從大學物理自身的學科特點出發，強調了教師應樹立以人為本的教育理念，充分發揮好自己的主導作用，并且從三個方面詳細論述了筆者在教學過程中的一些心得體會。

關鍵詞:物理學主導作用體會

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0146-02

Some experiences from physics teaching in Engineering College

Abstract:From the peculiarity that the college physics contains，this article has emphasized the teachers should set up the concept that the students are basic and should play a major role in teaching.Furthermore，this article has expounded some experiences that the writer has gained in teaching

Key words:Physics;Major role;Experience

物理學與我們的生產生活息息相關，一直是處于自然科學的核心地位，它的發展極大地促進了整個人類社會的進步。大學物理作為高等教育中的一門基礎學科，因其所包含的科學的研究方法，對培養學生的思維能力和創新能力起著不可替代的作用。但就目前的教育現狀看，大學物理的教學處境堪憂。

在一些工科院校，學生往往非常重視專業課程的學習，而對大學物理的學習提不起興趣，認為大學物理既難學又沒用。當然，他們之所以對物理有這樣的印象和反應，也是有一定原因的。就目前我國的高考制度來看，學生過早地就進行了文理分科。高中時為了考試，他們的大部分時間花費在概念，定理和公式的記憶，以及大量的題海戰上。久而久之，有一種觀念在他們腦海中根深蒂固—— 物理就是一大堆現象的羅列，概念和公式的記憶以及數學的推導。其實這種認識是非常片面的。作為大學教師，應該讓大學物理這門學科發揮出它應有的作用，應努力使學生扔掉他們對物理的偏見，帶領他們深入到物理的靈魂深處，讓他們驚奇地發現原來物理學中有那么多的好的思想和方法，美麗無處不在。像物理現象的自然美，物理規律的統一美，物理公式的簡單深刻美，更有物理學家身上的人格美。讓他們在學習物理時，就像是沉浸在物理學的百花園里，用心感受和欣賞著這里的落英繽紛、芬芳四溢和鳥語花香。

1 教師應樹立以人為本的教育理念，發揮好自己的主導作用

愛因斯坦說過:“用專業知識教育人是不夠的。通過專業教育，他可以成為一種有用的機器，但是不能成為一個和諧發展的人。”作為教師，應首先樹立以人為本的教育理念。在教學的過程中，應充分認識到學生的主體地位，光是單純的知識灌輸，會使學生完全處于被動的地位，這樣做是沒有任何意義的。教學是神圣的，是一種用心靈和智慧的再創造過程，不是對教科書的簡單復制。好的老師絕不是人云亦云，照本宣科，沒有自己的加工和創造。好的老師在課堂上，應該讓學生如沐春風，不僅收獲知識，得到的更是智慧。當學生在課堂上，他的思想是靈動的，當他離開課堂時，他的心是燦爛的。老師應充分認識和發揮好自己的主導作用，用心挖掘教材更深層次的意義，結合物理學本身既是科學也是文化的特點，講出它的特色，講出它的與眾不同，講出它的思想和方法。在教學過程中推陳出新，積極探索更加好的教學方式。所有這些都需要教師的不斷學習，不斷摸索。

2 在教學過程中的一些探索

2.1 精選素材，重點講解，將物理學史巧妙地融合進去

在工科院校中，大學物理課的普遍情況是“課時少，內容多”。如何有效解決時間少和內容多的矛盾呢？物理內容眾多，涉及面廣，有力、熱、光、電磁和近代物理這幾大部分。俗話說，傷其十指，不如斷其一指。可以從中精選出一些有挖掘潛力的部分內容，作為重點講解。即便是和高中有重復的內容，也可以從新的角度，新的層面上去講。像頭幾章的質點運動學和牛頓運動定律，如果照本宣科，人云亦云，在原來的基礎上生硬地加上矢量和微積分，這樣的教法，在學生的感覺，無疑是高中物理的繼續，想讓他們能對這樣的大學物理提起興趣，談何容易？其實力學部分作為物理學的起步，里面包含了很多哲理性的東西。如果能將力學幾千年以來的發展史巧妙地融合進去，在教學效果上會起到事半功倍的作用。當對力學發展史上的一些歷史成因，時代背景做仔細的分析之后，會發現它是極好的素材，對培養學生對科學的初級認知很重要，可以使學生從中汲取很多智慧和啟發的。像理想模型的偉大思想，運動靜止和運動的辯證關系，里面蘊涵了無窮的智慧，都可以進行詳細的闡述。除此之外，我在具體的講課中，特意穿插了一些中國元素，像古代墨子、元皓對力學的貢獻;還加入了極具杜撰色彩的故事如伽利略在比薩斜塔做實驗，另外還詳細探討了牛頓偉大成就的由來，特別強調了在這之前已有很多的科學家在力學上的貢獻，牛頓之所以能做出那么偉大的貢獻，和當時的時代背景是分不開的，有他成功的土壤。所以他的名言有:“如果我看得遠，那是因為我站在巨人的肩膀上。”他的成功固然和他的天才分不開，但同時更是勤奮和創新的結果。通過這樣的講解，對學生的教育不僅僅是知識的傳授，更是對他們進行科學思想和人文思想的熏陶和培養。

2.2 在教學內容和手段上進行創新

首先，教師應該不斷的學習，充分發揮自己的聰明才智，在教學內容和手段上不斷進行創新，突出其時代性。物理教學中絕不能孤立地純粹地講內容，這樣會使物理學的知識單一凝固，凝固化的知識不能產生啟迪、振奮、激勵的作用，致使學生成為了知識的奴隸。教師應理論聯系實際，對合適的內容進行延伸、拓展和聯系。例如，在熱學的教學中，麥克斯韋速率分布率是教師不容易講清楚而學生難以理解的內容，在具體的教學中，筆者采用了類比的講解方式，把它和社會科學的財富分布做了一個形象的類比。通過這樣的延伸和聯系，不僅使課堂充滿了樂趣，學生們意識到舉一反三的妙處，更是加強了物理學和社會學之間的聯系。在對狹義相對論的教學中，我們傳統的教法是從洛倫茲變換式直接推導出“尺縮時緩”的效應。這樣的教法使學生局限在單一的數學推導所得出的幾個結論，不能突顯出“同時的相對性”這一核心的本質的內涵，掩蓋了相對論的實質，使學生不能理解其偉大意義所在，筆者通過廣泛地查閱資料，在教學過程中就從“同時的相對性”這一突破口出發，把相對論這一理論的產生，發展以及對后人的影響向學生娓娓道來，取得了很好的教學效果。

其次，如今課堂上的教學手段也要與時俱進，不斷創新，以期達到最好的教學效果。教師要清楚認識大學物理教學中多媒體手段的地位和作用。筆者一直在思索和實踐如何使黑板和幻燈片得到完美地有機結合，使其即形象直觀，內容涵蓋量大，又不至于走馬觀花。筆者認為應根據教學內容和教學需要選擇不同的教學手段和方式。例如，在電磁學的教學中，出現的科學家，科學事件特別的繁多，內容量很大，這也一直是教學中的重難點內容。所以我就結合了幻燈片這一信息涵蓋量大這一特點，把實驗演示，一些理論上的數學推導都放到幻燈片上，而對于各個瑣碎知識點的聯系我則采用了黑板，通過粉筆畫思維導圖的方式給學生講解，事實證明這樣的穿插式的講解方式很受學生們的歡迎。像近代物理中的量子力學也完全可以采用這種講授方式，靈活機動地進行具體的課堂教學。

2.3 用教師的激情和物理本身蘊涵的美學思想感染學生

著名物理學家朱棣文認為:科學必須融入文化，透過文化的輔助才能很好地啟迪科學精神。在大學物理教學中，筆者一直在探索如何將科學思想和人文思想、科學精神和人文精神相融合，用教師的智慧、幽默、文采來感召和浸染學生。一個好的老師首先是有激情的、有趣味的，如果做不到這一點，他就不會有成功的教育和教學。首先要讓學生改變對物理的看法，讓他們知道物理是科學和藝術的統一體，這里充滿了人間的真善美，讓他們不再感覺到物理是硬梆梆的，干巴巴的，艱澀的，無用的。讓他們體會到她的人文的一面，柔情的一面，讓人難以釋懷的一面。幾千年來，無數物理學家在這里耕耘，在這里收獲。這里有他們的失意和彷徨，有他們的奮斗和汗水，有他們的堅持和等待。他們對這片土地深深熱愛。當他們在科學的道路中有所發現時，內心的喜悅和欣慰就有如看到嬰兒的微笑。世界是美的，美在它是規律的，而數學是物理學的自然語言，物理大師們在物理畫卷上揮毫潑墨，寫出一首首驚天動地的偉大詩篇，像牛頓運動三定律，麥克斯韋電磁學方程組，歷來為人津津樂道。例如機械波這一章，當筆者講到了駐波的波節時，不禁吟出“未出土時便有節，及凌云處尚虛心”這一詩句。在講量子力學時，首先讓學生了解到其產生的時代背景和迅速崛起的原因。量子力學是在短短幾十年建立起來的，在時間順序上許多成果相繼出現，可謂高潮迭起，環環相扣。所以筆者特意引入了奧本海默激情評價量子力學建立的精彩演講，讓學生體驗到真情與激情的碰撞，與物理大師們一同走進那激情燃燒的歲月。課堂教學必須融入講授者的激情和挖掘出學科的自身魅力，只有這樣教師和學生才會迸發出無限的主動性和創造力。

以上是筆者在教學過程中的一些粗淺的體會。當然，在具體的教學過程中，教師們會有不同的教學方法和手段，對內容的理解和把握以及闡述方式上也不盡相同。總之，在大學物理教學中，教師應充分挖掘學科本身的特點，發揮好自己的聰明才智，為物理教學的不斷進步而努力。