探索凝聚態(tài)物理教學(xué)改革新思路

秦金峰+牛萌萌??

摘要：針對(duì)當(dāng)今物理學(xué)中的重要分支凝聚態(tài)物理學(xué)科，以培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的人才為目標(biāo)，從理論導(dǎo)入做好夯實(shí)基礎(chǔ)的準(zhǔn)備，多種教學(xué)方法靈活運(yùn)用，探究如何幫助大學(xué)生建立科學(xué)思維模式，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：凝聚態(tài)物理；教改

凝聚態(tài)物理學(xué)是當(dāng)今物理學(xué)中最大也是最重要的分支學(xué)科之一，它是從微觀角度出發(fā)，研究凝聚態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)以及它們之間的關(guān)系，以此建立起既深刻又普遍的理論體系，是當(dāng)前物理學(xué)中最重要、最豐富和最活躍的學(xué)科之一。

該學(xué)科所涉內(nèi)容廣泛，理論知識(shí)艱深復(fù)雜，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備要求較高，教學(xué)過程中常有學(xué)生因未能緊跟教學(xué)進(jìn)度產(chǎn)生氣餒心態(tài)。面對(duì)這樣的困境，應(yīng)合理規(guī)劃教學(xué)脈絡(luò)，使知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣前后聯(lián)系，根據(jù)學(xué)生吸收掌握情況靈活變化，對(duì)教學(xué)過程因時(shí)而變、因勢而改。從打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)著手，引入凝聚態(tài)物理概念，推進(jìn)學(xué)生的求知欲。多種教學(xué)方法優(yōu)勢互補(bǔ)，保持學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)，跟進(jìn)教學(xué)步伐。

一、 理論導(dǎo)入，夯實(shí)基礎(chǔ)

凝聚態(tài)物理是以固體物理為基礎(chǔ)的外向延拓。日常所接觸的世間萬物大多由凝聚態(tài)物質(zhì)組成。人類很早就展開了對(duì)相關(guān)物質(zhì)的探索，得益于量子力學(xué)的誕生，推進(jìn)了凝聚態(tài)物理作為一門獨(dú)立學(xué)科在20世紀(jì)40年代出現(xiàn)。自80年代以來教育先輩們整理出一套教學(xué)方法，而凝聚態(tài)物理學(xué)科活躍的發(fā)展，也要求教師不斷革新教學(xué)方式。

在教學(xué)過程中理論知識(shí)的導(dǎo)入是夯實(shí)基礎(chǔ)的第一步，也是建立學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵。首先，為學(xué)生描繪清晰的學(xué)科背景，簡要說明凝聚態(tài)物理學(xué)的發(fā)展歷史和應(yīng)用現(xiàn)狀，著重介紹在日常生活中的應(yīng)用，幫助學(xué)生加強(qiáng)理解從而產(chǎn)生親切感。其次，將課程整體框架展現(xiàn)給學(xué)生，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)加以解釋，打消學(xué)生的畏懼心理，對(duì)課程的學(xué)習(xí)有宏觀把握。最后，將課程所需的基礎(chǔ)理論知識(shí)一一說明，列出相關(guān)書籍以供學(xué)生課下查漏補(bǔ)缺，使學(xué)生明確未來學(xué)習(xí)的方向。通過以上三點(diǎn)的理論導(dǎo)入，樹立學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的信心，培養(yǎng)求知探索的精神，明確該學(xué)科所需的基礎(chǔ)知識(shí)，為今后的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

二、 多種教學(xué)方法靈活運(yùn)用

首先是理論講授，最基本的教學(xué)手段是解析教材，選擇通俗易懂的經(jīng)典教程，并注意教材的與時(shí)俱進(jìn)。在講解過程中注意學(xué)生的反饋，及時(shí)對(duì)疑難點(diǎn)展開教學(xué)，避免將問題遺留造成知識(shí)點(diǎn)無法串聯(lián)。以基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容教學(xué)為主，將較難的問題留作課后思考，列出相關(guān)圖書供學(xué)有余力的學(xué)生研習(xí)，關(guān)注不同學(xué)習(xí)階段學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，給予不同需求的多層次關(guān)懷。利用多媒體資源展示相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)情況，許多凝聚態(tài)物理概念較為抽象，以圖片或視頻的形式進(jìn)行更為直觀的展示，再由教師進(jìn)行深入剖析，易于提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在腦海中構(gòu)成形象記憶。

其次是引導(dǎo)開展知識(shí)的梳理和回憶，合理把握課堂節(jié)奏。一節(jié)知識(shí)點(diǎn)講解完后，以學(xué)生回憶知識(shí)點(diǎn)為主，教師提示為輔。高效的交流將為后續(xù)課程形成良性互動(dòng)，在每小節(jié)知識(shí)間成為連通的橋梁。教學(xué)中引用生活中的凝聚態(tài)物理現(xiàn)象將所學(xué)知識(shí)串講，加強(qiáng)理解和記憶。或通過重大發(fā)現(xiàn)和前沿研究成果，引起學(xué)生的好奇心和重視，自主進(jìn)行探究。同時(shí)能夠活躍課堂氣氛，提高學(xué)習(xí)效率。

最后是課堂互動(dòng)形式，第一種模式是師生互動(dòng)討論，教師可以從互動(dòng)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛在問題，并在接下來的教學(xué)中加以引導(dǎo)。第二種模式是學(xué)生個(gè)人或小組討論，由教師提出凝聚態(tài)物理相關(guān)問題，要求結(jié)合生活中的實(shí)際應(yīng)用，由學(xué)生形成自己的觀點(diǎn)在課堂上發(fā)表。進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容，將課堂所學(xué)靈活運(yùn)用轉(zhuǎn)換為自身的知識(shí)儲(chǔ)備。

三、 建立科學(xué)思維模式，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

在教學(xué)過程中，應(yīng)注意當(dāng)代大學(xué)生的思維特點(diǎn)，將他們關(guān)注的問題作為切入點(diǎn)。利用課題上所講授的知識(shí)點(diǎn)，帶動(dòng)課本中的理論線，促使學(xué)生理解并掌握為知識(shí)面。規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作流程，從實(shí)踐中做到手腦結(jié)合，將知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐提高綜合素質(zhì)。對(duì)于不適應(yīng)的學(xué)生，鼓勵(lì)他們?cè)谡n前預(yù)習(xí)，課后鞏固，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和方法，幫助其建立科學(xué)思維模式，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

在學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重課時(shí)又少的情況下，學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)需要教師巧妙的引導(dǎo)。用科學(xué)規(guī)劃教學(xué)的步驟，精心設(shè)計(jì)的課堂提問，提高教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，主動(dòng)進(jìn)行課后的思辨和延伸探索。這是教改的最終目標(biāo)，將學(xué)習(xí)方法真正傳授給學(xué)生。在有限的課堂時(shí)間里，開發(fā)學(xué)生無限的思考能力。將被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，轉(zhuǎn)化為主動(dòng)而積極的學(xué)習(xí)熱情，不斷完善知識(shí)體系。

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