大學(xué)物理教學(xué)中的新方法探討

趙

（黑龍江工商學(xué)院，哈爾濱150025）

大學(xué)物理教學(xué)中的新方法探討

（黑龍江工商學(xué)院，哈爾濱150025）

本文針對當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)面臨的問題，討論了在大學(xué)物理教學(xué)中的緒論、物理課程分層次教學(xué)模式的實(shí)施、經(jīng)典物理和近代物理的教學(xué)新方法。

大學(xué)物理；教學(xué)方法；現(xiàn)存問題

1 大學(xué)物理教學(xué)面臨的問題

1.1 大學(xué)物理的基礎(chǔ)地位被弱化

有相當(dāng)一部分人對大學(xué)物理的基礎(chǔ)地位認(rèn)識(shí)不夠，認(rèn)為工科專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)物理意義不大，很多院校大學(xué)物理課程學(xué)時(shí)不斷被減少。在教育部最新發(fā)布的《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》中，大學(xué)物理的最低教學(xué)要求學(xué)時(shí)數(shù)為144學(xué)時(shí)，但真正達(dá)到這一最低學(xué)時(shí)要求的院校寥寥無幾，大多數(shù)院校都在96～128學(xué)時(shí)，甚至更少。

1.2 大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容過于陳舊，缺乏創(chuàng)新性

物理學(xué)分為經(jīng)典物理和近代物理兩大部分，大學(xué)物理課程中經(jīng)典物理大約占教學(xué)內(nèi)容的80%以上，造成了經(jīng)典物理和近代物理比例嚴(yán)重失調(diào)。而經(jīng)典物理是上世紀(jì)前的理論成果，其基本內(nèi)容學(xué)生在中學(xué)都接觸過，對學(xué)生吸引力不大。相反，與近代物理相關(guān)的一些新的科技成果卻因?yàn)檎n時(shí)原因，沒有時(shí)間向?qū)W生介紹，使得整個(gè)大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容陳舊，缺乏創(chuàng)新性，大大減弱了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

1.3 考核方式單一，教學(xué)組織形式不合實(shí)際

多數(shù)高等院校的大學(xué)物理課程都采取平時(shí)成績（包括平時(shí)作業(yè)和課堂出勤率）和期末成績按比例給出總成績的方法。由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)達(dá)，幾乎所有題都可以在網(wǎng)上搜出答案，再加上抄襲現(xiàn)象普遍，這樣，平時(shí)作業(yè)情況并不能真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及其學(xué)習(xí)態(tài)度，期末考試只是像中學(xué)那樣考察學(xué)生對一些題目的掌握情況，這從一定程度上背離了大學(xué)物理課程培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)能力的初衷，如自學(xué)能力、創(chuàng)新能力等等。

從教學(xué)組織上看，采取不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)、不同要求的學(xué)生一起上大課的方式，這樣會(huì)造成一些基礎(chǔ)較好的學(xué)生學(xué)習(xí)不費(fèi)力，覺得不用努力就可以學(xué)好，不能學(xué)到物理學(xué)研究問題的方法；而一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生越學(xué)越吃力，越來越不想學(xué)，甚至放棄學(xué)習(xí)這門課程。對于不同專業(yè)的學(xué)生，專業(yè)要求不同，對物理學(xué)各部分內(nèi)容的需求不同，與專業(yè)毫不相關(guān)的課程內(nèi)容，會(huì)讓學(xué)生覺得沒必要學(xué)，或者是純粹為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)。

2 大學(xué)物理教學(xué)新方法

人們對大學(xué)物理的基礎(chǔ)地位認(rèn)識(shí)不夠，這一現(xiàn)狀較難改變，作為普通教師，可以從大學(xué)物理的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合大學(xué)物理教學(xué)所面臨的問題，對大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容——緒論、經(jīng)典物理和近代物理進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌才牛Ω纳拼髮W(xué)物理課程的教學(xué)效果。

2.1 緒論部分

緒論部分主要介紹物理學(xué)的研究對象、研究內(nèi)容和研究方法，物理學(xué)的發(fā)展史以及學(xué)習(xí)物理學(xué)的重要性和方法。讓學(xué)生了解物理學(xué)是一門什么樣的科學(xué)，用什么方法研究問題，對當(dāng)今社會(huì)以及學(xué)生個(gè)人以后的學(xué)習(xí)工作有什么重要的作用。作為大學(xué)物理的第一節(jié)課，緒論部分具有至關(guān)重要的作用。要求教師不能照本宣科，對物理學(xué)的相關(guān)內(nèi)容一一作簡單介紹，而是要通過緒論部分的講解，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣，引起學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的積極性。

具體來說，就是增加課堂的趣味性和實(shí)用性。在講物理學(xué)的研究對象和研究內(nèi)容時(shí)，可以結(jié)合生活中的實(shí)例來說明，尤其是學(xué)生感興趣的方面，比如以運(yùn)動(dòng)的汽車為例，研究內(nèi)容就是汽車會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)或者要做這樣的運(yùn)動(dòng)，需要施加什么樣的作用力，在爬坡和下坡時(shí)要掛高檔位還是低檔位，高檔位和低檔位兩種情況對應(yīng)的物理過程是什么，等等。在講物理學(xué)的發(fā)展史時(shí)，可以引入物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)某個(gè)定理或定律的過程，在這個(gè)過程中讓學(xué)生體會(huì)到發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的思路。在講物理學(xué)的重要性時(shí)，可以結(jié)合不同專業(yè)，給出物理學(xué)在該專業(yè)方面的應(yīng)用實(shí)例，引起學(xué)生的興趣。比如量子物理中固體的能帶理論導(dǎo)致了晶體管的產(chǎn)生，進(jìn)而是大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，這正是幾乎每個(gè)學(xué)生都在使用的電腦的理論基礎(chǔ)之一，這些可能是自動(dòng)化、信息或計(jì)算機(jī)專業(yè)所涉及的。物理學(xué)的實(shí)際應(yīng)用非常多，在各個(gè)理工科專業(yè)都能找到物理學(xué)的身影，所以要充分利用這些實(shí)例，用事實(shí)告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的重要性。當(dāng)然，應(yīng)用豐富的實(shí)例，這就會(huì)要求教師必須有豐富的知識(shí)儲(chǔ)備，所以，提高教師素質(zhì)也是很重要的。

2.2 物理課程分層次教學(xué)模式的實(shí)施

按教學(xué)要求分層。通過分層次教學(xué)，使絕大多數(shù)學(xué)生能達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的要求，打好專業(yè)課程基礎(chǔ)，滿足后續(xù)課程學(xué)習(xí)的需要。以相近專業(yè)班級為單位，根據(jù)入學(xué)班級的平均成績，將教學(xué)班級分為兩類，成績較好的為一個(gè)層次，學(xué)生不用再做區(qū)分；對較低水平班級的教學(xué)要求對學(xué)生加以區(qū)分，根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。課程分層次也可以采用類似于選修課的方式，在網(wǎng)上選課的過程中提供更多種類的課程選擇，學(xué)生可以按照自己的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。同時(shí)，學(xué)校要在學(xué)生選擇的時(shí)候做出限制，以免需要更多物理知識(shí)的學(xué)生選擇內(nèi)容不深的課程。

2.3 經(jīng)典物理部分

經(jīng)典物理部分理論與中學(xué)物理內(nèi)容重復(fù)較多，對這部分內(nèi)容，可以根據(jù)不同的專業(yè)需求有重點(diǎn)的講解。比如對化工專業(yè)的學(xué)生，該專業(yè)對熱學(xué)部分要求較高，這樣就可以重點(diǎn)講解熱學(xué)部分，為該專業(yè)的一些后續(xù)課程如物理化學(xué)、熱力學(xué)等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；對經(jīng)典物理的其他部分在介紹相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，主要講解一些實(shí)例，拓寬學(xué)生的視野即可;對機(jī)械專業(yè)，就要重點(diǎn)講解力學(xué)部分，為以后學(xué)習(xí)理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等專業(yè)課做準(zhǔn)備；對光電信息科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生，重點(diǎn)講解電磁學(xué)與光學(xué)部分。這樣針對不同的專業(yè)，講解的重點(diǎn)不同，做到有的放矢，使學(xué)生感受到所學(xué)的專業(yè)與物理學(xué)緊密相關(guān)，從而提高其學(xué)習(xí)大學(xué)物理的積極性，這樣就會(huì)達(dá)到更好的教學(xué)效果。

2.4 近代物理部分

近代物理理論是當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展的重要源泉，但是，這部分理論比較抽象，大學(xué)生難以理解。物理老師在講解基本理論時(shí)，要注重對物理概念的闡述，淡化推導(dǎo)過程，結(jié)合一些近代物理科學(xué)技術(shù)發(fā)展的成果，對相應(yīng)的物理理論做簡單介紹。美國物理學(xué)家費(fèi)恩曼曾經(jīng)說過：對學(xué)習(xí)物理的人來說，重要的不是如何正規(guī)嚴(yán)格地解決微分方程，而是能猜出它們的解法并理解其物理意義。費(fèi)恩曼強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)問題所反映的“物理”內(nèi)涵，而不是具體的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。在講解狹義相對論時(shí)，國內(nèi)的教學(xué)方法通常是以洛倫茲變換為重點(diǎn)，再由公式出發(fā)，通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出時(shí)間膨脹、長度收縮效應(yīng)的公式，強(qiáng)調(diào)公式的推導(dǎo)而忽視對物理意義的理解；而國外的一些教材則采用直觀、易懂的例子簡單推出長度收縮、時(shí)間膨脹效應(yīng)公式，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)光速不變原理和對這兩個(gè)概念的理解。這種淡化推導(dǎo)、適當(dāng)舍棄嚴(yán)密性的做法可以節(jié)省大量時(shí)間來加強(qiáng)對物理思想、概念的理解，更符合物理教學(xué)的目標(biāo)。另外，可以通過專題講座的形式向?qū)W生介紹一些近代物理方面的技術(shù)發(fā)展，如半導(dǎo)體、激光、超導(dǎo)和信息技術(shù)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)基本知識(shí)的同時(shí)，能夠把握科技發(fā)展的動(dòng)向。

3 結(jié)語

物理學(xué)是研究物體的基本結(jié)構(gòu)、物體間相互作用和物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門學(xué)科，是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)。大學(xué)物理在中學(xué)物理的基礎(chǔ)上，對物理學(xué)的研究方法、基本理論和規(guī)律進(jìn)行了更系統(tǒng)、更全面、更準(zhǔn)確的闡述，以使學(xué)生在掌握高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，對物理學(xué)有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)。

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Discussion on New Methods in College Physics Teaching

ZHAOYue
(HeilongjiangBusiness College,Harbin 150025,China)

This paper discusses the problems in the current college physics teaching,and discusses the implementation of the teaching mode of the introduction,the physics curriculumin the university physics teaching,the teachingmethod ofclassical physics and modern physics.

College Physics;Teachingmethod;Existingproblems

G642

B

1674-8646（2015）10-0060-02

2015-08-14