武山+王歡歡
摘要:本文針對教師在非物理專業的大學物理教學中所遇到的學生學習無動力的情況下,對如何通過教學途徑提高學生學習興趣進行了探討。
關鍵詞:大學物理、非物理專業、學習興趣
中圖分類號G642.0 文獻標示碼A 文章編號
物理學是一門基礎自然科學,它所研究的內容是物質的基本結構、基本運動形式、相互作用和轉化規律以及所使用的實驗手段和思維方法。非物理專業的學生往往物理方面基礎比較差,在學習大學物理過程中感到難學、無趣。產生這個現象的根本原因是學生沒有掌握正確的物理學習方法,沒有找到學習物理的樂趣。《論語》有云:知之者不如好之者,好之者不如樂之者。要教好大學物理,就要使學生樹立良好的物理觀,提高學生對物理的興趣。興趣以需要為基礎。人們若對某件事物或某項活動感到需要,就會熱心于接觸、觀察這件事物,并積極探索其中奧秘,達到學習的目的。因此,在能不能學好大學物理這一點上,興趣最為關鍵。興趣不是先天就有的,它是人們通過對某種事物的反復接觸和了解,并隨著有關知識經驗不斷積累逐漸形成和發展起來的。
那么,如何提高學生對大學物理的興趣呢?下面談一下我的看法。
1. 做好與學生的互動
積極良好、和諧愉快的課堂氣氛能使學生大腦處于興奮狀態,有利于學生的智力活動。為了活躍課堂氣氛,需要教師與學生互動起來。互動起來的方法很多,有條件的可以在課堂上做一些小實驗,幫助學生理解思考所學的問題。而沒有條件的,就需要在課堂上設置一些情景問題,讓學生大腦思考起來,參與到課堂教學中來。例如:在講參考系時,按照定義(研究物體運動時所選用的參照物體),參考系可以任意選取的。那么,我們可以設置一個問題令學生思考。既然參考系可以任意選取,那么如果選太陽為參考系,地球繞著太陽轉,即日心說;如果選地球為參考系,太陽繞著地球轉,即地心說。既然這樣,為什么現在大家都公認為是日心說呢。再如,在相對論一章中的動尺變短效應中,如果一個尺子比一個窗子的寬度長。在二者相對靜止的時候,尺子不會橫著穿過窗子的。但是,如果尺子以接近于光速運動時,由于動尺變短,尺子能夠穿過窗子。我們可以問:如果以尺子為參考系的話,窗子也接近于光速運動,那么它也會變的更窄,尺子就不能穿過窗子。同一個問題,選擇不同的參考系,為什么會出現兩個不同的答案呢?
像這樣把問題在課堂上提出來,促使學生課后思考,使學生在學習中化被動為主動。如果學生能自己得到答案,可以收獲到解決問題的喜悅和快感。這樣不僅提高了學生對本門課的興趣,而且加深了課程內容的理解。
2. 巧用物理學史
物理是歷史最悠久的自然科學之一。物理學史也是博大精深的。每一個物理原理的產生,都是眾多科學家共同努力的結果。在教學過程中加入物理學史和名人軼事,可以活躍課堂氣氛,緩解學生壓力,提高學習興趣。
在教學過程中,物理學史的加入有兩種方法。(1)以教學內容為主線加入物理學史。例如,在講授牛頓定律時,適當的引入牛頓發現牛頓定律的過程和前人的研究成果,以及牛頓和胡克的矛盾與爭執。(2)以物理學史為主線加入教學內容。例如,在相對論一章里。建議以物理學史為主線,插入相對論內容,使物理學史和教學內容有機的結合起來。這一章的內容安排如下:人們對牛頓絕對時空觀的批判—尋找以太—邁克爾遜-莫雷實驗—經典物理學的妥協(洛倫茲、彭加勒等)—愛因斯坦的兩個公設—洛倫茲公式—洛倫茲公式的應用(動尺變短,動鐘變慢等)—狹義相對論動力學(相對論質量、質能公式等)—狹義相對論的遺憾—廣義相對論的提出—廣義相對論的驗證—愛因斯坦晚年對大統一理論的研究。這樣,使學生通過物理學史而自然的學到了相對論理論內容。將相對論內容穿插在物理學史中,把枯燥的理論轉化為有趣的歷史,更能激發學生的好奇心和興趣感。
3. 突出物理意義
在大學物理的教學中,冗長的數學推導占用大的篇幅。而這些推導對于非物理專業的同學來說是枯燥乏味的,不能引起學習興趣。因此,在大學物理教學中,教師應該注重的是物理意義和物理圖像。對于一個公式來說,如果不能說明它的物理意義,那么它只是一個數學公式,而學生獲得的也僅僅是數學技巧而已。為了提高學生的感知興趣,教師在課堂上應該更注重物理圖像的釋疑,而不是數學的推導。
4. 融入科學前沿
對于人類來說,未知的領域是好奇的領域。當前的大學物理教材中是一些傳統的物理內容,沒能跟上時代的發展脈搏。尤其是這些內容在高中已經或多或少的涉及過。這就給學生一個暗示,大學物理里的內容都是學過的東西,沒有新意。使學生失去了探索未知領域的動力,也就失去了學習的興趣。
在教學的過程中適當的引入當前的科學發展前沿,豐富學生的物理知識,能提高學生的學習興趣和鉆研動力。選取的科學前沿,是大學物理內容的延伸,不能與其教學內容脫節。教師在引入科學前沿時應結合教學內容,按著教學的脈絡順其自然的引進物理前沿知識。例如,在“力的分類”章節里,宇宙中的四大基本相互作用課程中,簡單介紹一下“超弦理論”內容以及超弦理論對四大相互作用的統一所做的努力。在“機械波干涉”中引入飛機隱形的概念和介紹。在“光的折射”中介紹不同于正折射材料的負折射材料和光學隱形材料。
愛因斯坦有句名言:興趣是最好的老師。在物理教學中能做到以上的幾點,必能充分調動學生的積極性,提高學生對大學物理的興趣、樹立學生現代的科學世界觀、增強學生分析問題和解決問題的能力,提高學生的科學思維能力。