文化視野下對大學(xué)物理課程教學(xué)新模式的探究

張曉菊

物理學(xué)中有著“神秘的對稱美、驚人的簡潔美、美妙的和諧美和多樣的統(tǒng)一美”。本文以《電磁感應(yīng)定律》為例進行教學(xué)設(shè)計，旨在探究文化視野下大學(xué)物理課程教學(xué)的新模式。

一、引言

物理學(xué)揭示了自然界物質(zhì)的存在、構(gòu)成、運動及轉(zhuǎn)化等規(guī)律，反映了自然界內(nèi)在的美。盡管物理學(xué)的研究范圍極為廣泛，物理規(guī)律極為復(fù)雜，但物理學(xué)中有著“神秘的對稱美、驚人的簡潔美、美妙的和諧美和多樣的統(tǒng)一美”。因此本文以《電磁感應(yīng)定律》一節(jié)為例進行教學(xué)設(shè)計，旨在探究文化視野下大學(xué)物理課程教學(xué)的新模式。

二、教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想

文化視野下教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想主要體現(xiàn)在四個方面：

（一）、滲透物理學(xué)史，讓學(xué)生了解科學(xué)源流感受科學(xué)文化的傳承與創(chuàng)新。滲透相關(guān)理論建立過程讓學(xué)生體驗科學(xué)家的心路歷程，把握科學(xué)精神的精髓。

（二）、大學(xué)物理課程教學(xué)中引入詩詞歌賦

中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的詩詞歌賦可以揭示物理現(xiàn)象之美、蘊含著物理規(guī)律之美、可以形容物理學(xué)發(fā)展之美。在大學(xué)物理教學(xué)中恰到好處地引入詩詞歌賦，對大學(xué)物理課程教學(xué)有著極大的促進作用

（三）、滲透物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用。選擇一些基于物理學(xué)原理的跟生產(chǎn)和生活緊密關(guān)聯(lián)的高新技術(shù)內(nèi)容，滲透到相關(guān)的教學(xué)過程中。

（四）、適度對接基礎(chǔ)與前沿。實現(xiàn)大學(xué)物理與當(dāng)代物理前沿的適度對接。

三、《電磁感應(yīng)定律》教學(xué)設(shè)計

在文化視野下對大學(xué)物理課程教學(xué)新模式探究的思想的指引下，以《電磁感應(yīng)定律》一節(jié)為例進行教學(xué)設(shè)計。

（一）、教學(xué)任務(wù)分析

1、對教學(xué)內(nèi)容的定位和特點分析

本節(jié)課選自《大學(xué)物理》第十五章第一節(jié)的內(nèi)容。電磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)的核心內(nèi)容，它既與電場、磁場和穩(wěn)恒電流有緊密聯(lián)系，又是后面學(xué)習(xí)電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。具有承上啟下的作用。電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)的指導(dǎo)思想以及發(fā)現(xiàn)過程對后人也有重要的啟迪和教育作用。

2、對學(xué)員的學(xué)情分析

授課對象是大學(xué)本科學(xué)員。對學(xué)員認(rèn)知情況分析：在高中物理中雖已涉及法拉第電磁感應(yīng)定律，理論基礎(chǔ)雖有，卻未上升至麥克斯韋電磁場理論的高度。

（二）、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置

教學(xué)重點與難點：楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律

（三）、教學(xué)策略選擇

1、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

由于電磁感應(yīng)定律和楞次定律的相關(guān)內(nèi)容在中學(xué)階段已有一定基礎(chǔ)，因此在教學(xué)內(nèi)容方面進行了優(yōu)化：將電磁感應(yīng)現(xiàn)象的觀察和分析部分的內(nèi)容進行減化。重點放在電磁感應(yīng)定律和楞次定律的理解和應(yīng)用上。為體現(xiàn)出文化視野，適當(dāng)增加以下內(nèi)容：法拉第的“力線”方法和“場”的思想；電磁感應(yīng)定律發(fā)現(xiàn)的歷史背景和物理學(xué)家生平的介紹，以中國傳統(tǒng)文化元素中的詩歌形式進行介紹。

2、教學(xué)方法選擇

視頻導(dǎo)入法（影視插播引入新課）；動畫演示法（動畫演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象和楞次定律）。

3、教學(xué)資源運用

多媒體設(shè)備；黑板，粉筆等教具；中國傳統(tǒng)文化元素；網(wǎng)絡(luò)資源。

4、教學(xué)流程設(shè)計

（1）、導(dǎo)入新課（5分鐘）

通過播放南京中華門外的雷擊事件和電磁軌道炮的視頻，展示磁性水雷圖片，以及物理學(xué)史上五次理論大綜合引入電磁感應(yīng)定律一節(jié)新課。

（2）、主體內(nèi)容：（35分鐘）

介紹法拉第“力線”的概念和“場”的思想，用“你在或者不在，場就在那里，不增也不減?！眮硇稳輬龅男再|(zhì)。用一首富含情感的小詩介紹法拉第的生平：

冬草凋零，春芽破土；

牛頓之后，法拉第出。

鐵匠之子，生于萆莽之中；

然志存高遠(yuǎn)，幸遇伯樂；

十年磨一劍，堅信磁可生電，卻遍嘗失?。?/p>

待一朝電生，則名揚天下；

高薪誘惑，貴族封號，紛至沓來；

然均視若浮云，且行且珍惜。

自言道，吾名邁克爾 法拉第，

百年后，碑上只此名而已。

多媒體演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由現(xiàn)象分析得到楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，穿插介紹法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程。解釋南京中華門外的雷擊事件和電磁軌道炮的原理。最后列舉一些電磁感應(yīng)定律的其它實際應(yīng)用，如磁性水雷，發(fā)電機，變壓器，軍事探測器等等。

（3）、課堂小結(jié)（5分鐘）

本節(jié)課的主要內(nèi)容：電磁感應(yīng)現(xiàn)象；楞次定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。

（四）、教學(xué)反思

教師教學(xué)思路反思：充分體現(xiàn)文化視野，滲透物理史，增強物理教學(xué)的歷史感，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和人文精神；

學(xué)生學(xué)習(xí)效果反思：滲透物理史，引入中國傳統(tǒng)文化元素，介紹其軍事應(yīng)用，以了解科學(xué)源流，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加強對課堂重難點的把握。

四、結(jié)語

本文以本文以《電磁感應(yīng)定律》為例進行教學(xué)設(shè)計，旨在體現(xiàn)文化視野下大學(xué)物理課程教學(xué)的新模式的探究與嘗試。以更好地發(fā)揮文化思想對大學(xué)物理課程的教育教學(xué)功能，最終達到促進大學(xué)物理課程教學(xué)的目的。這也正是本研究的重要意義所在。

（作者單位：武警工程大學(xué)）