摘要: 大學(xué)物理是高校理工科各專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)必修課。本文論述了大學(xué)物理的特點,并且探討了如何突出大學(xué)物理特點,培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力,并提高大學(xué)物理教學(xué)的效果。
關(guān)鍵詞: 大學(xué)物理特點 教學(xué)策略
1 .引言
大學(xué)物理課程是大學(xué)階段一門重要的基礎(chǔ)課,它能在高中物理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高學(xué)生的現(xiàn)代科學(xué)素質(zhì)。大學(xué)物理教師應(yīng)提供內(nèi)容更廣泛、更深入的系統(tǒng)的現(xiàn)代物理學(xué)知識,在介紹這些知識的同時進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想、方法和態(tài)度,并引發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。[1]
對于理工科學(xué)生來講,物理是一門熟悉的課程,從初中開始到升入大學(xué),他們至少已經(jīng)學(xué)習(xí)了五年的物理知識。然而,這并不表示大學(xué)物理的學(xué)習(xí)會變得比較容易。大學(xué)物理和中學(xué)物理在教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法等方面有著顯著的不同,同時,部分學(xué)生在中學(xué)時就感到物理抽象難學(xué),導(dǎo)致在大學(xué)也對物理學(xué)習(xí)有著強(qiáng)烈的抵觸情緒,因此,不少學(xué)生在大學(xué)物理的學(xué)習(xí)中反映出不適應(yīng),并且學(xué)習(xí)不主動不積極。
如何改進(jìn)大學(xué)物理教學(xué),在教學(xué)中充分體現(xiàn)出大學(xué)物理的特點,使學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)物理的學(xué)習(xí),這對大學(xué)物理教學(xué)的繼續(xù)深入和提高教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要。
2.大學(xué)物理的特點
2.1從教學(xué)內(nèi)容來看,大學(xué)物理仍然是力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和原子物理學(xué)五大部分,只是相對于中學(xué)物理在深度上和廣度上都加深了,而且結(jié)合了高等數(shù)學(xué)的有關(guān)知識,難度上略有增加。[2]
2.2從教學(xué)目標(biāo)來看,大學(xué)物理強(qiáng)調(diào)的是對物理現(xiàn)象的解釋,以及對物理概念的理解,對物理圖像的建立,而不是邏輯和推演。和中學(xué)物理相比,并不要求學(xué)生做大量的題目。部分學(xué)生對中學(xué)物理有畏難情緒,是因為對物理的知識結(jié)構(gòu)不了解,把主要精力放在了完成題目上,使得學(xué)習(xí)到的物理學(xué)的基本概念、基本原理等都是為了解題服務(wù),而沒有看到物理學(xué)現(xiàn)象和原理的聯(lián)系。從這個意義上來看,大學(xué)物理對邏輯推演的要求較低,只要求學(xué)生能夠建立起物理學(xué)的概念,并且應(yīng)用一定的數(shù)學(xué)知識定量解決物理問題。
2.3從教學(xué)手段和學(xué)習(xí)方法來看,大學(xué)物理總體課時數(shù)較少,內(nèi)容較多,因此課堂教學(xué)的信息量很大,教師課堂上很難把各物理知識點講細(xì)講透,更很少有時間進(jìn)行課堂練習(xí)和評講習(xí)題。因此教師主要是對物理思想和知識整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解,重在幫助學(xué)生建立起物理圖像。學(xué)生在學(xué)習(xí)時,課堂下自我學(xué)習(xí)非常重要,要能夠及時預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。因此,大學(xué)物理要求學(xué)生有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意識,能夠合理利用課余時間,展開自學(xué)和相互討論。
3.大學(xué)物理教學(xué)策略
3.1重視大學(xué)物理緒論[3]。
大學(xué)物理一般在大一下學(xué)期開設(shè),緒論一般會講述物理學(xué)的意義和內(nèi)容,以及一些物理學(xué)史的相關(guān)知識。除此之外,教師應(yīng)該對大學(xué)物理和中學(xué)物理的區(qū)別向?qū)W生進(jìn)行說明,使學(xué)生了解大學(xué)物理學(xué)習(xí)的方法和特點,指導(dǎo)學(xué)生如何利用圖書館、利用網(wǎng)絡(luò)等獲得信息;給學(xué)生的具體學(xué)習(xí)提出嚴(yán)格的規(guī)范要求。
實踐證明,這樣的緒論講解可以讓學(xué)生迅速理解學(xué)習(xí)大學(xué)物理的重要意義,使學(xué)生體會到物理是一門觀察實驗的學(xué)科,從而激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
3.2聯(lián)系項目進(jìn)行教學(xué)。
楊振寧博士告誡廣大學(xué)生要學(xué)有血有肉的物理學(xué):“我希望使大家了解物理學(xué)是一個多方面的學(xué)科,是一個活的科學(xué),不是一個死的科學(xué),是一個跟實驗非常接近的學(xué)科,而不是整天在公式里打滾的學(xué)科,我所以這樣說,是因為中國不少的學(xué)生,確實被引導(dǎo)到一個死的物理學(xué),舊的物理學(xué),以及跟實驗沒有關(guān)系的方向去了?!币虼?,在教學(xué)中,教師聯(lián)系具體項目可以使學(xué)生建立清晰的物理圖景,有利于理解物理學(xué)的相關(guān)知識。例如,在學(xué)習(xí)質(zhì)點運(yùn)動學(xué)相關(guān)知識的時候,教師可以引入衛(wèi)星發(fā)射的例子:首先要對衛(wèi)星進(jìn)行定位,因此需要建立參考坐標(biāo)系;其次要對衛(wèi)星的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行把握,就需要知道衛(wèi)星的速度和加速度;最后要知道衛(wèi)星為何會如此運(yùn)動,引入牛頓的運(yùn)動定律。
實踐證明,這樣的教學(xué)方法能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的,知道物理知識的實際用途,感到物理學(xué)不是空洞的知識,而是可以直接運(yùn)用到實踐中的理論。
3.3精心選擇思考題,引入探究式學(xué)習(xí)[4]。
探究式學(xué)習(xí)是“學(xué)生自主地抓住自然的事務(wù)、現(xiàn)象,通過探究自然的過程而獲得知識”;同時也是“旨在有效地形成認(rèn)識自然之機(jī)緣——科學(xué)概念”。這充分說明了物理知識來源于物理過程,也說明了物理概念學(xué)習(xí)的重要性。
為了能夠引入探究式學(xué)習(xí),教師應(yīng)該精心選擇思考題而不是過多的習(xí)題。思考題應(yīng)該選擇生活中一些簡單的物理現(xiàn)象,要求學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的物理知識進(jìn)行解釋,如乒乓球大球和小球的區(qū)別,以及鯊魚皮泳衣是怎樣提高游泳速度的;或者選擇一些簡單的物理實驗,要求學(xué)生分析并且提出改進(jìn)的意見;還可以進(jìn)一步提出一些簡單的物理設(shè)想,要求學(xué)生綜合應(yīng)用物理知識來設(shè)計實驗,如設(shè)計一個裝置,使得雞蛋從3米高的地方落下而不至于摔碎,等等。
這樣的教學(xué)方式能使學(xué)生注意起身邊的物理現(xiàn)象,并且盡可能給出合理的解釋。一些學(xué)有余力的學(xué)生會主動研究一些物理現(xiàn)象,如紙飛機(jī)的折疊方法是如何影響飛行速度的,它和物理學(xué)的哪些相關(guān)知識有聯(lián)系。
3.4適當(dāng)應(yīng)用多媒體教學(xué)手段[5]。
大學(xué)物理課堂教學(xué)中信息量較大,依靠傳統(tǒng)方式很難完全展示。依靠多媒體,教師可以極大地增加教學(xué)中的知識量,使課堂內(nèi)容豐富多彩;可以把一些抽象的物理學(xué)理論采用動畫等多種方式形象地展示在屏幕上,幫助學(xué)生理解。但是多媒體教學(xué)也有其自身的缺點,如教師可能受課件所限,難以發(fā)揮,同時學(xué)生因為有課件可看,上課時聽課的樂趣大為減少。因此,教師要合理利用多媒體,而不是依賴。多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合,可以達(dá)到更好的教學(xué)效果。
4.結(jié)語
教師正確理解大學(xué)物理的特點,并且在教學(xué)中充分體現(xiàn)這一特點,將有利于使學(xué)生從中學(xué)的題海學(xué)習(xí)中解放出來。教師不斷改進(jìn)教學(xué)策略,應(yīng)用各種手段來提高大學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量,可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣,并且有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn):
[1]張三慧.大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)上冊(第2版) [M]. 北京:清華大學(xué)出版社, 2007.
[2]張建林.大學(xué)物理對中學(xué)物理上位學(xué)習(xí)的認(rèn)知策略[J]. 紡織高等基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)報,2002,15,(01):81-82.
[3]鄧永和,容青燕.啟迪式理工科大學(xué)物理創(chuàng)新教學(xué)改革探索[J]. 湖南工程學(xué)院學(xué)報,2008,18,(02):83-85.
[4]王野,張恒碩.怎樣做好大學(xué)物理和中學(xué)物理教學(xué)的聯(lián)接[J].才智,2008,10:73.
[5]張子英,曹海賓.多媒體課件在大學(xué)物理教學(xué)中的不足及對策[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2008,18:96-98.