張雪花
【摘要】現如今,為了探索自然界的奧秘與發展規律,諸多科學家都紛紛投入到物理學研究的行列中來看,其中光學是物理學研究的重要知識點之一。作為物理學研究的重要內容,光學內容占據了很大的份額,加強物理光學教學成為當前的重要任務。為了提高物理光學教學的實效性,可將啟發式教學模式應用到教學系統中,定會受到理想的效果。為此,本文就啟發式教學法在物理光學課堂教學中的應用進行了分析與探究。
【關鍵詞】啟發式教學法 物理光學 教學 應用
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)09-0139-02
物理是一門具有科學性的學科,主要針對物質的結構、相互作用等進行研究,進而實現對自然科學的掌握與運用的科學性課題[1]。在物理學科中,光學是重要組成內容,主要針對光的屬性、特征、傳播等內容進行學習,進而產生了波動光學與量子光學。傳統的物理光學課堂教學效率偏低,課堂教學效果不佳,由于物理光學內容較為抽象,學生理解起來難度很大,再加之教學方法選擇不當,學生會逐漸失去興趣,教學質量大打折扣。為轉變物理光學教學的現狀,可將啟發式教學法應用到教學之中,注重對學生的啟發性教學,借助一些先進的載體或資源達到啟發與教育的目的,利于提高物理光學教學質量。
一、物理光學概述
在大學階段,基礎光學是一個重要的學科,是物理專業課程體系的重要組成部分。物理中的光學較為抽象,主要就光的特征、屬性、傳播途徑、介質等展開一系列的學習。物理光學主要包含波動光學與量子光學[2]。波動光學是以光的波動為基礎而產生的,而量子光學則是以光是一種粒子為基礎而產生的[3]。在大學課程中,物理光學屬于難點性學科,教學難度大,知識點較為抽象,僅僅是依靠理論灌輸是無法達到理想的教學效果,甚至還會使得學生產生厭惡感。在物理光學中,傳播、干涉、偏振性質、光的信息處理等內容非常重要,其中涉及到的知識點繁雜,成為教學中所遭遇的難題。且在物理光學教學中,會涉及到大量的光學公式、理論點,需要學生記憶、理解并應用,是對學生的一項重大考驗。
二、啟發式教學法在物理光學中的實施價值
啟發式教學法,顧名思義,就是具有啟發性質與價值的教學方式。啟發教學法是以教學內容、目標、學生素質高低等為前提,采取一系列的教學方式來對學生產生一定的啟發與引導,讓學生更為深度的理解與感悟知識點,提升學生的能力,對學生的成長意義很大。啟發式教學法的應用,能實現對學生學習動機的激發,通過一定的教學方法來刺激與鼓勵學生,讓學生自動的從中受教,進而獲取更高價值的信息,對學生物理光學知識的提升與豐富意義重大。
物理光學教學難度大,其中涉及到的光學知識點理解起來很困難,如光的干涉、衍射和偏振等[4],這些內容都是物理光學中的重點內容,內容形式抽象,無法進行合理的演示與實驗,制約著物理光學的高效開展。為應對當前問題,應將啟發式教學法應用到物理光學課堂教學中,注重啟發式教學,對物理光學教學進行個性化的設計,融入一定的教學資源與載體,以增強光學知識點設計的吸引力與立體感,會激發學生的參與興趣,在參與與實踐的過程中吸收光學知識點,進而提高物理光學教學質量。
三、物理光學課堂教學現狀分析
1.光學教學模式過于單一
為了深度了解物理光學課堂教學情況,就光學教學現狀進行了分析,發現在物理光學教學中存在著光學教學模式單一的情況,教師始終采用理論灌輸或填鴨式的教學方式,按照課本內容與流程進行教學,甚至一些教師照本宣科,照著課本原封不動的灌輸,啟發性不足,使得整個物理光學課堂變得更加無趣,學生會逐漸產生厭煩感,課堂教學模式缺乏創意性與個性化,嚴重影響著教學效果。此外,物理光學本身的知識點難度大,知識點相對抽象,不容易理解,再使用理論灌輸的教學方法,很難達到理想的教學效果[5]。
2.學生參與實踐的機會少
現如今,社會中各個行業對人才的需求量大,要求也高,人才必須具備足夠的實踐操作能力與專業素質,僅僅了解書面知識是不夠的,僅會紙上談兵,不符合用人標準。可見,強化對大學生實踐操作能力的培訓很是關鍵。然而,從目前物理光學教學現狀來看,學生參與課堂的實踐機會較少,以教師為主導,與現代教育的發展理念背道而馳[6]。在物理光學中,很多光學知識點需要通過動手觀察、實驗探究才能得出結論和觀點,如光的傳播路徑、傳播介質等,只有讓學生參與到光學實踐中才能達到理想的教學效果。
3.光學教學評價與反饋不合理
物理光學教學工作的開展,并不是僅僅做好每節課知識點的講解即可,教學活動完畢后還要做出教學評價與反饋,以了解規定時間內光學知識點的掌握情況,可為后續光學教學提供重要的方案。當前,物理光學教學中,光學教學評價不到位,評價方式以終結性評價為主,僅僅通過最終的一張書面考卷來評定學生的物理成績,教學評價模式過于片面,且對學生的成績反饋不及時,學生無法了解自身的不足。例如,在光學評價時,學生由于特殊情況發揮失常而影響考核成績,而教師就對學生的成績貼上標簽,會打擊學生參與學習的積極性,自信心缺失,最終會影響物理光學教學評價水平。
四、啟發式教學法在物理光學課堂教學中的應用策略
為了順應時代的發展要求,滿足社會中光學測量、光學檢測等工程檢測行業的需求,加強對物理光學人才的培養很是關鍵,其關乎著我國物理光學領域的發展水平。因此,為了培養更多物理光學職業性人才,必須及時解決目前物理光學課堂教學中所存在的問題,轉變原有的教學理念與教學模式,將啟發式教學模式滲透其中,以取得物理光學課堂教學的實效性,成為當前物理光學領域發展的重要任務。
1.架構物理情境,提倡溫故而知新
啟發式教學法的應用,教師應對課程訓練體系進行合理化的設計,注重啟發性設計,借助以往學過的知識點來啟發新知識點,不僅可導出新知識點,還可復習舊知識點,以達到溫故而知新的目的。對此,教師應設置物理問題情境,對整個物理知識框架進行架構,將新舊知識點進行整合,并增強知識點間的關聯性設計,對學生的啟發力度更大,進而制定知識的整體框架。因此,為了達到一定的啟發效果,教師應借助問題來引導學生的思維,進而啟發新課程,能在學生的腦海中形成立體性的知識框架,利于提高物理教學質量。
例如,在學習物理光學中“衍射”現象時,教師可以提出一定的問題,設定問題情境,以問題為主線,“什么是光的衍射現象?為何會出現光的衍射?該現象是怎樣分類的?若想滿足r0與R都為無限大,在實驗操作中光源與接收屏幕的位置應設計在何處?[7]”教師可以借助多媒體平臺來展示一系列的問題,并提問幾名學生來回答前三個問題,前三個問題屬于舊知識點,若想獲得第四點的結論,必須熟練掌握光的衍射的相關知識點。學生回答完畢后,教師可借助多媒體圖片或視頻等載體將整個光的衍射現象進行簡單的回顧,通過邏輯性的設計,為第四個問題的解決做鋪墊,對學生具有一定的啟發作用。
2.開展實驗演示,強化小組實驗探究
物理光學屬于探究類與實踐類的課程,其中涉及到重要的物理實驗,只有通過實際的實驗演示,才能獲取精確的光學知識點,讓學生親身感受到光學的應用價值。在物理光學課堂教學中,教師在設計實驗時,應凸顯啟發式特點,將學生分為不同的小組,以小組為單位開展物理光學實驗探究活動,對組員具有很強的啟發效果,能實現小組的共同進步,進而提高光學教學質量。為了凸顯光學實驗的啟發性,教師在分組時,應開展分層式教學,學生在開展光學實驗操作時,能使得不同層次的學生共同進步,成績優異的學生能帶動成績偏差的學生,實現物理光學知識的共享,在小組合作中受到啟發。
例如,教師可利用vc++編程軟件,對夫瑯禾費衍射實驗的模擬界面進行編程,借助軟件平臺對整個光的衍射現象進行設計,要及時將外界的限制性條件進行克服,能為各個小組提供更為清晰、生動的實驗現象,利于各個小組在探究與觀察中得出實驗結論,獲得足夠的啟發。
3.積極開拓思維,提高光學教學效率
在物理光學教學中,除了教學教材內容外,為了實現啟發式教學法的充分實施,還應在原有知識點的基礎上進行拓展與延伸,拓寬學生的思維與意識,將物理光學知識與生活實際相結合,能大大提升學生對光學知識點的吸收與滲透。例如,在學習“衍射圖樣變化”的相關知識點時,可針對俗語“隔著門縫看人,把人看扁了”的光學現象進行探究,借助俗語來引出物理光學知識點。根據衍射反比規律,障礙物與光波之間的限制和擴展存在辯證關系。限制性越小,擴展的范圍越大,若在一個方向上限制,就會在此方向上拓展,明確解釋了該俗語的由來。設置生活性問題,將光學知識點架構到生活實例,更能引起學生注意,啟發性更強,利于提高物理光學教學質量。
結束語:
綜上所述,啟發式教學法的應用,對于物理光學教學而言是一項重大的進步,也是一次重大的創新,轉變了傳統純理論灌輸、單調的課堂教學模式,實現了課堂環境的全面改善,為學生提供可足夠的實踐機會與空間,利用物理光學教學質量的提高。為了提高物理光學教學質量,應以啟發為目標,以實驗探究、多媒體資源、小組合作形式等為載體,實現對光學知識點的深度灌輸,可實現光學教學的實效性,為后續物理光學研究工作提供重要的人才資源。
參考文獻:
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[4]張聞. 淺談啟發式教學法在市場營銷課堂教學中的應用[J]. 成功(教育),2012,05:51.
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[7]齊建英,周嫻,汪潔. “討論式”教學方法在物理實驗教學中的應用研究[J]. 科教文匯(上旬刊),2013,04:66+72.