物理教育專業(yè)光學(xué)教學(xué)改革淺析

楊晨

摘 要：物理光學(xué)是近代中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物，從“微粒說”到今天物理光學(xué)已經(jīng)經(jīng)歷了幾百年的發(fā)展進(jìn)程。光學(xué)應(yīng)用在現(xiàn)代社會(huì)中不同領(lǐng)域，例如電子、太陽能、汽車等等重工業(yè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代生活不可缺少的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)推動(dòng)我國科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有影響意義?？梢哉f光學(xué)在我們?nèi)粘Ｉ钪袩o處不在，對(duì)我們的日程生活有些深遠(yuǎn)的影響。根據(jù)光學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和前沿性，物理光學(xué)教育不僅從初中開始延伸到高中，在大學(xué)中成為一門獨(dú)立學(xué)科進(jìn)行研究，足可以證明物理光學(xué)對(duì)于人類的重要性。希望可以通過此篇文章給物理光學(xué)教學(xué)開辟一條更為開闊的發(fā)展道路。

關(guān)鍵詞：物理教育；光學(xué)教學(xué)；改革

前言：筆者通過對(duì)幾所中學(xué)物理教學(xué)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前我國中學(xué)物理教師在教學(xué)過程中對(duì)于光學(xué)在光學(xué)知識(shí)的由來和發(fā)展、自身特點(diǎn)、我國現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)用領(lǐng)域、前沿技術(shù)與國外先進(jìn)水平的差距等等學(xué)生感興趣的話題，可以開拓學(xué)生思路，提高學(xué)生對(duì)光學(xué)的認(rèn)知程度的課題并沒有涉及太多，中學(xué)生對(duì)這一部分的知識(shí)相對(duì)匱乏同時(shí)比較渴望。而大學(xué)學(xué)習(xí)中，物理光學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科，學(xué)習(xí)內(nèi)容相對(duì)來說較為枯燥和抽象，學(xué)生接受能力和接受意愿上并不高漲，相對(duì)于大學(xué)物理中“光學(xué)”“電磁學(xué)”等課程，作為一名專業(yè)的物理學(xué)科大學(xué)學(xué)生，光學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的利用率不斷升高，但在大學(xué)物理學(xué)生學(xué)習(xí)成果看，“光學(xué)”并沒有通過學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握對(duì)社會(huì)的發(fā)展起到一定的作用。這里主要問題有光學(xué)教學(xué)內(nèi)容過于滯后，沒有對(duì)現(xiàn)代化光學(xué)技術(shù)及應(yīng)用范圍及時(shí)更新，學(xué)生學(xué)習(xí)工作任務(wù)重，除正常工作學(xué)習(xí)任務(wù)外，沒有空余時(shí)間學(xué)習(xí)教學(xué)大綱以外的相關(guān)知識(shí)。根據(jù)這一現(xiàn)狀，本文中筆者將從基礎(chǔ)教學(xué)的高中物理教育中闡述光學(xué)教學(xué)存在的問題和改革建議。

1.物理教育光學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)出的主要問題

1.1 與高中教學(xué)大綱脫節(jié)

高中物理教學(xué)中包括了幾何光學(xué)知識(shí)和波動(dòng)光學(xué)知識(shí)，但講解篇幅不大且不夠具體詳細(xì)，對(duì)于光的干擾、折射和偏振只用了一小章節(jié)進(jìn)行講解，高中教材中只對(duì)這一小節(jié)做了概念定義描述。而作為以獨(dú)立學(xué)科為學(xué)習(xí)目標(biāo)的大學(xué)課本中，對(duì)于幾何光學(xué)、波動(dòng)光學(xué)、光波場(chǎng)以及光的干擾、折射和偏振進(jìn)行了詳細(xì)的講解，包括利用數(shù)學(xué)公式對(duì)光學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和推導(dǎo)。由于我國多年應(yīng)試教育體制影響，學(xué)生習(xí)慣性只對(duì)高考中涉及的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，而對(duì)光學(xué)發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)用領(lǐng)域、前沿技術(shù)與國外先進(jìn)水平等問題常被忽視[1]。因此，當(dāng)學(xué)生走入大學(xué)校園后，對(duì)枯燥單調(diào)的學(xué)習(xí)內(nèi)容不感興趣，無法適用。

1.2 教學(xué)內(nèi)容抽象難懂

在大學(xué)光學(xué)教材中，課文的第一章往往對(duì)光學(xué)的研究和意義做出詳細(xì)闡述，學(xué)生對(duì)這一章節(jié)的反應(yīng)較為敏感，對(duì)這部分知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣。隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的不斷深入，需要加入數(shù)字學(xué)科進(jìn)行演算，如費(fèi)馬原理、楊氏雙峰干涉原理以及折射的演算。隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的不斷加深，學(xué)生對(duì)枯燥且抽象的光學(xué)概念無法理解和掌握，出現(xiàn)課堂上說話、睡覺、放棄學(xué)習(xí)、不思考、甚至逃課的厭學(xué)現(xiàn)象，從小群體厭學(xué)現(xiàn)象發(fā)展到影響更多的學(xué)生。最終使學(xué)習(xí)成果功虧一簣。

1.3 教材編訂內(nèi)容不夠與時(shí)俱進(jìn)

隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)步，光學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛，已經(jīng)滲透在電子、太陽能、汽車等等重工業(yè)領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用。當(dāng)我們?cè)倩仡^看物理教育專業(yè)光學(xué)教材內(nèi)容設(shè)定上，仍然沿用著十幾年前的教學(xué)內(nèi)容，相對(duì)于不斷發(fā)展的光學(xué)技術(shù)較為滯后，在學(xué)習(xí)范圍上有一定的局限性，已經(jīng)不適合現(xiàn)代光學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用，無法滿足學(xué)生對(duì)光學(xué)前沿技術(shù)的渴望和需要[2]。物理教育學(xué)生畢業(yè)后大多從事中學(xué)物理教學(xué)工作，這就意味著他們將用自己所學(xué)知識(shí)撫育下一代學(xué)生，他們對(duì)光學(xué)前言知識(shí)的掌握直接影響下一代學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，讓下一代學(xué)生提高對(duì)于物理光學(xué)的興趣這一責(zé)任任重而道遠(yuǎn)，能夠做到這一點(diǎn)，關(guān)鍵取決于物理教師的知識(shí)水平。除此以外，有的大學(xué)生畢業(yè)后選擇繼續(xù)在相關(guān)領(lǐng)域深造，讀研或考博士，他們?cè)诶^續(xù)深造過程中，能夠?qū)W習(xí)和接觸到世界前沿光學(xué)技術(shù)，這些新的光學(xué)技術(shù)能夠開闊視野，改變命運(yùn)。因此，我國物理教育教材編訂上應(yīng)更具有時(shí)效性，應(yīng)符合光學(xué)發(fā)展的需要，增加光學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和新成就。

1.4 教學(xué)方式老套

現(xiàn)階段的光學(xué)教育教學(xué)方式是以教師為主體，教師教，學(xué)生學(xué)，要培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的興趣，從而在學(xué)習(xí)過程中具備主動(dòng)性，養(yǎng)成自我學(xué)習(xí)的意識(shí)，進(jìn)而提高學(xué)生素質(zhì)。在教學(xué)過程中，還可以倡導(dǎo)學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)、互相評(píng)價(jià)、互相進(jìn)步的教學(xué)互動(dòng)方式，讓學(xué)生從被動(dòng)的學(xué)轉(zhuǎn)為主動(dòng)的教，使得學(xué)生更容易更有興趣更有成就感的完成物理教學(xué)任務(wù)，除了培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)”的能力，還要培養(yǎng)學(xué)生“教”的能力，讓學(xué)生從小樹立成就感和滿足感，體驗(yàn)到物理學(xué)習(xí)的快樂，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)和習(xí)慣[3]。除此之外，還可以展開游戲互動(dòng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在游戲和實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)全面素質(zhì)的人才養(yǎng)成計(jì)劃。

2.物理教育專業(yè)光學(xué)教學(xué)改革意見

2.1 完善教學(xué)內(nèi)容

優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容要結(jié)合光學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和新成就，從提高學(xué)生興趣入手，真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。由于學(xué)生在校學(xué)習(xí)時(shí)間局限性，教師可以選擇具有代表性的新技術(shù)簡(jiǎn)要講解，在完成基本教學(xué)任務(wù)基礎(chǔ)上，去掉較為復(fù)雜的推理演算過程，加入光學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和新成就以及在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用是必要的。加入的內(nèi)容要滿足條件。一，內(nèi)容突出新穎和普遍性；二，內(nèi)容相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單，道理容易理解和掌握，目的開闊學(xué)生視野；三，具有實(shí)用性，提高學(xué)生動(dòng)手能力，可以結(jié)合小組實(shí)驗(yàn)形式，幫助學(xué)生掌握和理解這一知識(shí)。從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，可以在學(xué)習(xí)過程中獲得快樂，產(chǎn)生興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力，提高教學(xué)效果。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上應(yīng)該遵循多樣性，易學(xué)易掌握的原則，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。

2.2 結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手法

善于采用多媒體教學(xué)技術(shù)，結(jié)合文字、聲音、圖片動(dòng)畫等教學(xué)手段，深入學(xué)生對(duì)光學(xué)的理解，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以通過QQ、微博、微信等互聯(lián)網(wǎng)溝通技術(shù)，搭建一個(gè)良好的教育平臺(tái)[4]。讓本來晦澀難懂、概念較為抽象的光學(xué)概念通過多媒體教學(xué)較為立體直觀的呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生理解和掌握學(xué)習(xí)難點(diǎn)。促進(jìn)師生關(guān)系良性友好的發(fā)展。

2.3 合理布置課外作業(yè)

有限的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間和較大的知識(shí)儲(chǔ)備是一對(duì)矛盾體，課外作業(yè)通常要利用數(shù)學(xué)公式龐大的運(yùn)算量完成，這樣千篇一律的作業(yè)不利于學(xué)生發(fā)散性思維的提高，更是一種時(shí)間和精力的浪費(fèi)。與素質(zhì)教育的初衷相背離。學(xué)生的課外作業(yè)應(yīng)通過查閱資料，互相討論，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等方式培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和啟發(fā)學(xué)生思考能力。

結(jié)論：總之，作為現(xiàn)代社會(huì)中光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷普及，讓學(xué)生在教學(xué)中發(fā)掘其樂趣所在，有利于教育形式的改革與創(chuàng)新，提升綜合實(shí)力，進(jìn)而提高學(xué)生的全面素質(zhì)。使物理光學(xué)教育教學(xué)改革落實(shí)到位。為中學(xué)培養(yǎng)綜合素質(zhì)強(qiáng)的物理教師，更好的推進(jìn)中學(xué)生素質(zhì)教育獻(xiàn)力獻(xiàn)策。

參考文獻(xiàn)

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[2]尹娟娟，俞侃，包佳祺.光電專業(yè)“物理光學(xué)”課程教學(xué)改革的探索[J].教育教學(xué)論壇，2014，12（36）：36-37.

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