文/吳君君 劉海望 趙炯 楊萍萍
獨立學院大學物理教材建設的研究
文/吳君君 劉海望 趙炯 楊萍萍
大學物理教材的建設對于大學物理教學的改革與發展有著重要的意義和作用,筆者以教學實踐為基礎,提出獨立學院大學物理教材建設的幾點建議,提高趣味性;突出應用;內容現代化;重視近代物理內容;體現現代化教學方法。
教材;大學物理;現代化;獨立學院
引言
大學物理是理工院校多數專業所必修的一門基礎課程,隨著科學技術的迅速發展,知識更新速度越來越快,大學物理教材要與時,應根據不同的使用對象而不同,筆者結合自己的教學實踐,對獨立學院大學物理教材建設進行了研究,并提出幾點建議。
獨立學院的學生與二本、一本的學生不同,尤其隨著學校的擴招,入學分數相差很大,也就是說獨立學院學生的高中知識掌握情況不太好,知識具有遷移性,如果讓獨立學院與母體學校使用同樣的教材,難免有些吃力。目前專門針對獨立學院的大學物理教材較少,如梁蔭中等人編寫的華中科技大學出版社出版的《普通高等學校獨立學院系列教材:大學物理》,但在筆者調查的5所獨立學院中,沒有一所學院使用的是獨立學院系列教材,多數使用的和母體院校一樣,或者像《大學物理教程》《普通物理學》等教材,這些教材對于獨立學院的學生來說,缺乏生動性、趣味性、創新性和啟發性,使學生感覺大學物理很枯燥很難,導致基礎課的地位降低、減學時,這一系列的問題,值得我們思考。
1.吸取國內外教材的優點,提高教材的趣味性。
目前,我國流行的大學物理教材在體系上嚴謹、成熟,具有較強的科學性和系統性,這一優勢要繼續發揚,同時我們也要借鑒和學習外國教材的優點,富有生動性,更吸引人,教材中使用大量的插圖,其中很多是高質量的真實取景,用實物照片顯示物理規律和現象,表述方式簡潔平淡。而且,美國教材中的例題很多[1],理想化模型性習題很少,取材范圍廣,無所不包,聯系身邊的事物和大家普遍感興趣的問題,如籃球、足球、登山、攀巖,同時融入一些科技較強卻能喚起人們遐想的東西,如太空行走、宇宙星際等,而且刊登大量現代物理實驗室儀器的事物照片,反應現代科技成果,這一點值得我們探索與嘗試。
2.注重基本物理知識傳授的同時,突出應用性
獨立學院培養的是應用型技術人才,應注重基本物理知識傳授的同時,突出應用性,讓學生感受物理世界的美妙。如果基本的物理概念、定義、定理、規律都不清楚,那么稍微復雜的知識也掌握不了,因此一些有難度的拓展內容可以放在閱讀材料里供有能力的同學閱讀。學是為了用,只有學生感覺他所學的東西是有用的,他才會積極主動地去學,可以在引入部分與生活實際相聯系,可以在例題中體現實際應用,也可以在閱讀材料中體現應用,如編寫角動量定理及守恒定律時,可以加入滑冰表演、跳水表演、直升機模型、回轉儀等素材,編寫駐波時加入一些樂器素材。
3.體現教材內容的現代化
張三慧老師1992年在《物理通報》中就曾提到教材內容的現代化[2],時代在進步、知識在更新,這一點仍然是大學物理教材改革的重點,那么教材內容應首先緊跟物理學的發展,反映現代科技成果,如穿插現代的概念或者以閱讀材料的形式介紹科學前沿知識,引入一些具有現代氣息的物理及物理實驗儀器插圖。其次,用近代的觀點引述或講解經典物理的概念和原理,如用相對論的觀點說明萬有引力,用能帶的觀點說明絕緣體和半導體,在熱學中涉及信息熵、大爆炸、耗散結構,用量子的觀點解釋摩爾熱熔隨溫度升高而升高[3]。
4.精選、擴展經典物理內容,與近代物理內容相融合
目前大學物理教材存在這樣一些問題:經典物理知識陳舊、部分內容與高中內容或與專業課內容重復,與近代物理聯系性不強。因此我們在選擇經典物理內容時應避免簡單的重復、刪除陳舊的部分,同時加深與現代科技、現代物理知識有緊密聯系的內容,以定量或半定量將現代物理知識融入大學物理教材。
在大學物理課程中,“加強近代”是課程建設和教學改革的一項重要內容[4],這不僅僅是由于近代物理已有百年歷史;教學內容應當與時俱進,也是由于近代物理被認為是“當今眾多技術進步的基石”,在工程科學中起著越來越重要的作用,而大學物理課程“內容偏窄,信息量偏低,缺乏吸引力”,課時數受到擠壓等問題也與近代物理內容的教學過于薄弱有關,對于獨立學院的學生,我們并不希望他們能夠掌握量子力學和相對論中那么多的繁難內容,只希望他們能夠理解近代物理中基本的概念系統,了解基本的方法.增加這兩部分內容,教學上難度不大,占用的學時也很少,由此引入的理念卻可啟發學生進一步的思考,有助于學生科學素質的提高.
總結
編寫教材是一項科學性的復雜的系統工程,不能為了編而編,要兼顧方方面面,既要有優秀物理教材的共性特點,又要考慮教材使用對象的特點,獨立學院已經走上自主探索發展之路,獨立學院的教材建設也應走上這條道路。
[1]洪敬.美大學物理教材例題的比較研究.時代教育,2013(9)
[2]張三慧.國外大學物理教材新動向.物理通報.物理通報,1992(3)
[3]維瑾.兩部美國大學物理教材對我們教學.革的啟示.大學物理,2003(22)
[4]嘉茂,莫文玲,魏環.對突破近代物理教學一個瓶頸問題的探討.大學物理,2006(25)
[5]欽生.淺談大學物理教材改革.中國成人
吳君君(1982-),女,講師,河北聯合大學輕工學院,研究方向:理論物理與光學檢測。 劉海望(1983-),男,助教,河北聯合大學輕工學院,研究方向:光學檢測。 趙炯(1985-),男,助教,河北聯合大學輕工學院,研究方向:理論物理。 楊萍萍(1985-),女,助教,河北聯合大學輕工學院,研究方向:自動化控制理論。
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A
2095-9214(2015)02-0095-01
河北聯合大學輕工學院)
此文系:河北聯合大學輕工學院2013年度教育教學改革項目:網絡信息技術在大學物理教學中的應用研究