大學(xué)物理中近代物理教學(xué)內(nèi)容與教法調(diào)?整的必要性研究

王璞玉+李曉光+慕昱+王戩

摘 要：近代物理學(xué)的基本思維方式與實(shí)驗(yàn)技巧結(jié)論對(duì)本科理工專業(yè)學(xué)習(xí)過程中解決問題、提出問題能力的培養(yǎng)有至關(guān)重要的意義，是將基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)提升為研究型教學(xué)的必由之路。本文論述了如何在教學(xué)實(shí)踐中有效講述大學(xué)物理教學(xué)中近代物理學(xué)內(nèi)容的必要性和實(shí)用方法技巧，從而為緩解這一突出矛盾探索新的途徑。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；近代物理教學(xué)；實(shí)際應(yīng)用

1.近代物理教學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)中的現(xiàn)狀

第一，目前大學(xué)物理學(xué)教材中近代物理教學(xué)內(nèi)容主要涉及相對(duì)論和量子論兩大塊內(nèi)容，而近代物理多涉及復(fù)雜的理論，加上教材篇幅相對(duì)較少，對(duì)近代物理中很多能自成系統(tǒng)的內(nèi)容只能做簡(jiǎn)要介紹。甚至一些內(nèi)容只能以名詞的形式出現(xiàn)，而無法更深入地闡述。

第二，近代物理雖然有著豐富的內(nèi)容、美好的應(yīng)用前景，但是不能做到有效地引起學(xué)生的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常困難。因此，學(xué)生對(duì)近代物理中一些內(nèi)容更是只知其然，不知其所以然。

第三，部分學(xué)生中學(xué)物理基礎(chǔ)薄弱；另外，不能將大學(xué)微積分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)融入大學(xué)物理學(xué)的學(xué)習(xí)之中，導(dǎo)致不會(huì)列方程及方程組，使得物理問題無法解決。

第四，目前近代物理教學(xué)主要局限于課上講解書本內(nèi)容，借助多媒體觀察現(xiàn)象，對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的前沿成果和探討前沿問題的基本方法的介紹則微乎其微，使得大家誤以為這些重要的物理學(xué)知識(shí)只有理論意義，沒有實(shí)際應(yīng)用。

2.近代物理教學(xué)的改革與探索

對(duì)于近代物理教學(xué)，我們要在現(xiàn)有教學(xué)模式的基礎(chǔ)上有所拓展，使學(xué)生以所學(xué)課本知識(shí)為輻射點(diǎn)，對(duì)相關(guān)內(nèi)容展開廣泛的研究。教師教學(xué)為學(xué)生找到了解科學(xué)前沿的一個(gè)突破口，就可提供攀登科學(xué)前沿的能量，助其在感興趣的方向前行。

第一，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師，缺乏興趣，事難極致，學(xué)習(xí)也不例外。在近代物理學(xué)教學(xué)中，吸引學(xué)生注意力很重要。

促進(jìn)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)。適當(dāng)討論，提升同學(xué)探索總結(jié)表述、交流物理學(xué)理論知識(shí)的能力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。比如在講到力學(xué)習(xí)題時(shí)，有關(guān)于弓箭系統(tǒng)箭初速度的理論計(jì)算。題目答案的設(shè)定是將箭視為質(zhì)點(diǎn)，弓視為理想彈簧，甚至有版本習(xí)題冊(cè)中題目給定弓的儲(chǔ)能部件是弓弦，那么在講完答案之后，不妨結(jié)合實(shí)際情況深入討論如下問題：“比賽用箭一般為75cm至80cm，箭桿粗7mm，質(zhì)量30g左右，那么能將箭視為質(zhì)點(diǎn)么？”由于箭出射后會(huì)有蛇形振動(dòng)而形成駐波，而且有尾羽定向，其實(shí)這種近似誤差較大，再有弓的儲(chǔ)能部件是弓臂，其應(yīng)力較大，所以不能忽略自重而視為理想彈簧。也就是說，在機(jī)械運(yùn)動(dòng)層面，力學(xué)系統(tǒng)在給定初始條件時(shí)，具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有隨機(jī)分布的內(nèi)在趨勢(shì)。課本上的公式不能理解為教條，而只能是解決實(shí)際問題可以選擇的方法之一。進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、鉆研，獻(xiàn)身祖國(guó)科技事業(yè)，不僅可活躍氣氛，而且豐富了知識(shí)，可增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

第二，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容。在量子物理基礎(chǔ)部分，德布羅意提出的物質(zhì)波理論非常抽象，即使德布羅意關(guān)系非常簡(jiǎn)潔明了，如果只講授理論和公式，同學(xué)們依然會(huì)因?yàn)閮?nèi)容過于抽象而無法掌握物理思想的實(shí)質(zhì)，而此時(shí)如果在講解理論的同時(shí)講授物質(zhì)波的實(shí)際應(yīng)用。同學(xué)們就會(huì)被課堂內(nèi)容所吸引，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，從而使得教學(xué)事半功倍。

同學(xué)們?cè)趯ｎ}研究中也不能拘泥于課本已有的理論和公式，還要在分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上大膽猜想，勇于開拓未知領(lǐng)域，得出獨(dú)到的見解。在大學(xué)物理教學(xué)過程中，不能只培養(yǎng)解決問題的能力，更要培養(yǎng)提出問題的能力。

3.結(jié)論

近代物理學(xué)是大學(xué)物理不可或缺的重要內(nèi)容，對(duì)這一部分的講授必須有足夠的學(xué)時(shí)比重，講解不能只局限于課本內(nèi)容，更要聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際與專題研究，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)與實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，積累必要的實(shí)驗(yàn)技巧。在學(xué)習(xí)研究的過程中，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，樹立科學(xué)精神，堅(jiān)定嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，以縝密的科學(xué)邏輯思維方式，為祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)做出更多的實(shí)際貢獻(xiàn)。

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