工科院校大學物理多元化課堂教學改革與實踐

周在進 范媛媛

【摘要】簡要分析了大學物理課程的教學現狀，提出了大學物理教學改革的必要性，從5個方面探討了課堂教學方式的改革，激發了學生的學習積極性和主動性，增強了課堂教學的氛圍，提高了大學物理的教學效果。

【關鍵詞】大學物理 ?教學現狀 ?教學改革

【中圖分類號】G642.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089（2015）11-0034-02

一、大學物理課程重要性及其教學現狀

大學物理課程是理工科院校非物理專業學生必修的一門基礎理論課程。其基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學素養的重要組成部分，在培養學生樹立科學的世界觀、增強學生分析問題和解決問題的能力、培養學生的探索精神和創新意識等方面，具有其他課程不可替代的重要作用。

然而，大學物理教學普遍反映教學效果不太理想，究其原因：1、重視程度不夠，學時不足。目前很多地方工科院校對大學物理重視程度不夠，在學時數上遠遠沒有達到教育部規定的不少于144學時的基本要求，有些工科專業僅有48學時，嚴重限制了物理課程的教學內容，不能把相互聯系的大學物理體系有機的結合起來，教師在大學物理基本理論知識的傳授及素質教育的滲透等方面受到了影響，學生也很難系統地領略物理體系的奧妙，從而不能達到滿意的教學效果。2、學生上課的聽課效率普遍較低。表現在上課不認真聽講、甚至出現煩躁、疲憊、打瞌睡、玩手機、逃課等現象，教師在課堂管理上有時也顯得無奈。造成這樣的原因是多方面的：①對地方本科院校來說，大部分學生高中基礎知識不扎實，不能很快適應大學的教學和學習模式，缺乏看書自學的習慣和能力，學習態度有時表現的也不夠積極。②大學物理內容繁雜、抽象難學、枯燥難懂，學生興趣不高，缺少學習動力。③教師教學方法陳舊，多數采用傳統的滿堂灌板書教學模式或簡單的輔以所謂的PPT教學，過分強調了教師的主導地位，把學生的思想束縛在教師的思想范圍內。④成績的評價方式單一，期末考試的范圍來源于平時的作業原題或類似題型，不能給學生以足夠的學習壓力和動力。

為了更好地提高教學效果，激發學生的學習興趣，增強他們的學習積極性和主動性，改變目前的教學狀況，儼然現有的傳統教學模式不能適應教學的發展，大學物理教學改革勢在必行，其中，課堂教學方式改革應是非常重要的一個方面，對提高教學質量、激發學生的求知欲望和創新意識十分重要。本文結合我校大學物理教學的實際情況，對多元化課堂教學改革實踐中的做法作簡單探討。

二、大學物理多元化課堂教學

為了營造良好的課堂氛圍和民主的教學環境，我們對物理教學內容進行認真的梳理分析、精心研究，提出采用多種教學方式相結合的形式，對不同的教學內容、不同的教學課堂采用不同的教學方式，靈活多變，有機糅合，使一些枯燥難懂的內容變得生動有趣，簡單易懂，讓課堂氣氛變得更加活躍，體現學生的主體地位，激發學生的學習興趣，從而達到提高課堂教學效果的目的。課堂教學方式改革主要包含以下幾個方面：

1.穿插歷史材料和人物傳記。

物理學科的發展及理論的形成，總是與一定的歷史條件、科學發展水平及一定的社會需求相聯系的，在工科物理教學的過程中，適當穿插一些物理學的歷史資料、名人的傳記、有趣的物理故事，并做成圖文并茂的形式展現給學生，使學生對物理概念、知識框架、物理思想和研究方法的學習有很好的輔助作用。如講授牛頓力學時，可以介紹牛頓、伽利略等物理學家的科學人生軌跡;講授電磁學時可以介紹麥克斯韋在庫侖、法拉第、安培等人研究成果的基礎上，結合自己提出的位移電流和感應電場概念，總結出麥克斯韋電磁場理論，并預言了電磁波的存在，最后完成了光、電、磁的統一過程的史料等等;這樣的教學安排可以提高學生的課堂注意力，使學生產生學習興趣，了解有趣而嚴謹的物理發展歷程，對學生的人生發展將會產生積極的影響。

2.充分利用現代化教學手段，實現多媒體輔助教學。

①合理使用ppt課件教學。目前使用ppt教學方面普遍存在一些問題，有些教師自己不能精心設計制作課件，直接使用別人的現有課件，導致課件內容不熟練，講授不流暢，被動地跟著ppt課件快速向前走，有時甚至完全依靠ppt，照本宣科，學生缺少思考空間、內容很難消化，一次課下來沒留下什么太多的印象，嚴重影響學生的學習興趣。但ppt教學的優點勿容置疑，它能夠提供圖文并茂、信息量較大的物理信息，對較難講透的內容可以通過制作flash動畫形象直觀地展現出來，幫助學生更好地理解概念，且對一些復雜的畫圖來說ppt也帶來了極大的方便，圖形顯得標準美觀，有利于提高教學質量，因此只要合理利用好ppt課件，并與各種教學手段相結合，取長補短，ppt教學可以發揮較好的作用。

②加強模擬仿真實驗在物理教學中的應用。物理教學很多內容是以實驗為基礎展開討論的，一些原本無法觀察、不太容易講清楚的現象，可以通過模擬仿真的方法在課堂上講解，幫助學生理解抽象的物理概念和原理。如講授邁克爾遜干涉、劈尖干涉、單縫衍射等光學內容時，采用仿真實驗在課堂上清楚地把抽象難懂的物理知識，以圖形、圖像、動畫等形式直觀形象地展示在學生面前，極大的提高了學習興趣。

③插播圖片、影像資料。物理理論知識與生活和科技發展緊密聯系，在相關內容教學中適當的插播一些圖片、影像片段，有利于緩解疲勞感、拓寬學生視野，提高學習興趣，增強學習動力。如在研究角動量守恒定律時，學生會遇到困難，在教學中可以利用多媒體播放一些跳水、花樣滑冰、直升機表演等視頻來展示物理知識在生活中的應用;研究萬有引力相關內容時，可以適當播放一些宇航員和飛船在太空翱翔的圖片、影像或動畫演示，增強愛國主義情感。

3.重視課堂演示實驗教學。

演示實驗是大學物理教學的重要組成部分，在課堂上通過直觀形象的實物演示，可以增加感性認識，生動有趣，對物理概念的建立，培養學生的觀察能力、思維能力和探索精神都有重要的幫助作用。我校物理實驗中心目前建立了規模相對較大的物理演示實驗室，已成為本地區的科普基地，項目涉及到物理學的多個內容，對課堂實驗演示教學活動提供了很好的條件。但對于像熱機和制冷機的工作原理、怒發沖冠靜電感應現象等不太方便搬到課堂的演示實驗，可以安排學生到演示實驗室參與實驗，也可以通過錄像的形式全方位的在課堂通過多媒體展示，效果也非常好。

4.運用實例教學培養學生感知物理的重要性。

理論與實踐的統一是教育的基本準則，也是衡量教學科學性的重要標志之一。在工科院校大學物理教學中，應該體現理論與實踐的統一。在理論講解的基礎上適度舉些實例，介紹物理學理論知識在衣食住行、休閑娛樂、醫療保健、工農業生產、軍事安全、航天科技等方面的具體應用，使抽象的理論知識在實踐中找到相應的“落腳點”，這樣學生對知識既加深了理解又增強了記憶，還對物理知識的應用有了很深體會，真正感受物理學的魅力及其重要性，從而進一步激發學習興趣，提高學習物理的主動性和積極性。如豎直面內圓周運動物體通過最高點的條件在游樂場刺激的過山車游戲設計中的具體應用;動量守恒在火箭飛行和推進過程中的應用;光的干涉和衍射、波動方程等物理知識在全息照相技術中的應用;力學原理在飛機飛行和載人航天工程中的應用;波的疊加原理在汽車消音器設計中的應用等等。

5.適時采用案例教學新手法。

案例教學法是一種啟發式的新型教學方法，與實例教學不同，它是由教師根據課堂教學目標和教學內容的需要，選擇一個具體案例，組織學生通過對案例的調查、閱讀、思考、分析等活動進行課堂討論式教學，這種教學方法能夠充分調動學生學習的主動性，有利于培養學生的創新能力和理論聯系實際的能力。對簡單且容易理解的案例，可在課上及時討論，以此吸引學生的注意力，激發學習動力。比如歷史上曾多次發生鳥與飛機相撞，導致飛機嚴重受損甚至機毀人亡的事故。可以提出問題：鳥為什么會有如此大的威力呢？引導學生思考，討論，教師及時總結，以增加學生對動量、沖量概念和動量定理的進一步理解。

案例教學過程中，課堂討論是最主要的教學形式，要充分發揮學生在案例教學的主體核心地位，教師主要起引導、歸納、總結、評價等作用，通過課堂各個小組對案例的分析和討論，將進一步加深有關物理概念和原理的理解。

三、小結

大學物理是工科院校一門重要的基礎課程，在培養21世紀創新型人才中具有重要的作用。本文通過對大學物理教學現狀和存在的問題進行分析，提出對大學物理課堂教學進行改革，在教學實踐中采用了幾種教學模式相結合的方式進行教學，激發了學生學習的積極性和主動性，增強了課堂教學氣氛，教學效果得到了明顯提高，為后續專業課程學習養成了良好的習慣，為培養學生的實踐創新能力打下了堅實的基礎。

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