淺談大學(xué)物理教學(xué)改革的研究

林珠妹 / 閩江學(xué)院物理學(xué)與電子信息工程系

淺談大學(xué)物理教學(xué)改革的研究

林珠妹 / 閩江學(xué)院物理學(xué)與電子信息工程系

本文對(duì)當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)中存在的一些問(wèn)題作了簡(jiǎn)單的剖析；針對(duì)這些問(wèn)題，在教學(xué)方法上提出了一些改進(jìn)。

大學(xué)物理；教學(xué)改革；措施

大學(xué)物理是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。物理學(xué)的研究對(duì)象是非常廣泛的，它的基本理論滲透到自然科學(xué)的很多領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)部門，它是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。它包含經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)方面的應(yīng)用等基本內(nèi)容，這些內(nèi)容都是各專業(yè)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和今后從事各種工作所需要的必備知識(shí)。因此，它是各個(gè)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課[1]。

在理工科各專業(yè)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課的作用，一方面在于為學(xué)生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)，另一方面是使學(xué)生學(xué)會(huì)初步的科學(xué)的思維和研究問(wèn)題的方法。這對(duì)開(kāi)闊學(xué)生的思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強(qiáng)適應(yīng)能力、提高人才的素質(zhì)都將起到非常重要的作用。同時(shí)，也為學(xué)生今后在工作中進(jìn)一步學(xué)習(xí)新的知識(shí)、新的理論、新的技術(shù)等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

1.大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀分析

21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，對(duì)人才的要求將更高、更全面，這對(duì)我們的大學(xué)物理教學(xué)也提出了更高的要求，必須跟上時(shí)代的步伐。但是，目前以地理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)為例存在以下問(wèn)題：

（1）大學(xué)物理教材的內(nèi)容中，以經(jīng)典物理為主，分為力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和近代物理，內(nèi)容各自獨(dú)立，彼此之間缺乏聯(lián)系，沒(méi)有形成統(tǒng)一的物理系統(tǒng)。教學(xué)內(nèi)容大部分標(biāo)題與中學(xué)類似，學(xué)生看到目錄后學(xué)習(xí)熱情和興趣銳減。

（2）經(jīng)典物理和近代物理的比例極不平衡，經(jīng)典物理部分占物理教學(xué)內(nèi)容的80%以上，而且基本上都是20世紀(jì)以前的成果，沒(méi)有站在近代物理學(xué)發(fā)展的高度，用現(xiàn)代的觀點(diǎn)審視、選擇和組織傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)近代物理的內(nèi)容非常少，特別是沒(méi)有反映20世紀(jì)后半個(gè)世紀(jì)以來(lái)物理學(xué)飛速發(fā)展的現(xiàn)代物理思想，使學(xué)生對(duì)近代物理知識(shí)知之甚少，與現(xiàn)代物理嚴(yán)重脫節(jié)，因此大學(xué)物理教學(xué)改革勢(shì)在必行。

2.大學(xué)物理教學(xué)改革的具體措施

2.1 充實(shí)前沿知識(shí)，科學(xué)構(gòu)建教學(xué)結(jié)構(gòu)體系

物理學(xué)在內(nèi)容上可分為基礎(chǔ)部分和前沿部分[2]。前者，如牛頓力學(xué)、電磁學(xué)等經(jīng)典內(nèi)容，在整個(gè)物理學(xué)的發(fā)展中起著重要作用；后者，如近年來(lái)出現(xiàn)的激光、超導(dǎo)以及非線性、非平衡系統(tǒng)發(fā)展形成的復(fù)雜性物理等最新成就、研究熱點(diǎn)和新領(lǐng)域。但現(xiàn)在的大學(xué)物理課卻沒(méi)有將其“分級(jí)”，使得對(duì)大學(xué)物理神往的學(xué)生一接觸到大學(xué)物理課程，就大失所望，因許多內(nèi)容與中學(xué)所學(xué)重復(fù)而提不起興趣。所以，精簡(jiǎn)經(jīng)典物理內(nèi)容，開(kāi)設(shè)“窗口”和設(shè)置“接口”來(lái)充實(shí)當(dāng)代物理學(xué)前沿知識(shí)，應(yīng)成為高校物理教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急。

2.2 教學(xué)方法的優(yōu)化

現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，要獲得最佳的教學(xué)效果，應(yīng)在教學(xué)中根據(jù)實(shí)際情況，綜合運(yùn)用多種教學(xué)方式[3]，發(fā)揮教學(xué)方法的整體功能，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中，摸索出一套新的課堂教學(xué)模式，效果很好。

（1）知識(shí)結(jié)構(gòu)法教學(xué)

知識(shí)結(jié)構(gòu)是指一門學(xué)科的基本概念、基本原理以及這些基本概念和原理之間的內(nèi)部聯(lián)系。運(yùn)用知識(shí)結(jié)構(gòu)法教學(xué)，一方面可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力，另一方面可以提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶能力。學(xué)生把所學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)清晰牢固地儲(chǔ)存于自己的大腦中，即使有所遺忘，也只能忘掉具體知識(shí)的結(jié)論，依靠知識(shí)結(jié)構(gòu)依然可以重新構(gòu)思出來(lái)。掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)，重要的是還能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生知識(shí)技能和態(tài)度的遷移。在教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生自主、獨(dú)立的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)變能力，使學(xué)生獲得的態(tài)度和方法能較好地遷移到未來(lái)科技和社會(huì)實(shí)踐中去。

（2）發(fā)現(xiàn)法教學(xué)

發(fā)現(xiàn)法教學(xué)是一種典型的啟發(fā)性教學(xué)方法，“發(fā)現(xiàn)”的本質(zhì)是進(jìn)行“再發(fā)現(xiàn)”，并不是要求學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新的科學(xué)理論或科學(xué)概念，而是把前人的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造的過(guò)程從教育的角度加以改造，加以精簡(jiǎn)，引導(dǎo)學(xué)生沿著簡(jiǎn)化的思維路線去“尋找”解決方法，其教學(xué)過(guò)程主要為：提出問(wèn)題、展開(kāi)討論、歸納總結(jié)。

（3）案例法教學(xué)

在物理教學(xué)中，結(jié)合實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行講解，能使學(xué)生既看到物理原理的實(shí)用性，又能逐漸學(xué)會(huì)通過(guò)建立物理模型，運(yùn)用物理原理和規(guī)律分析求解實(shí)際問(wèn)題。例如，通過(guò)對(duì)歷史上多次發(fā)生的鳥(niǎo)與飛機(jī)相撞事件的介紹，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考：為什么小鳥(niǎo)與飛機(jī)相撞后能夠?qū)е嘛w機(jī)嚴(yán)重受損甚至機(jī)毀人亡這么嚴(yán)重的事故呢?鳥(niǎo)為什么會(huì)有如此大的威力? 通過(guò)提問(wèn)啟發(fā)思考，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的動(dòng)量原理，建立碰撞模型，用數(shù)據(jù)說(shuō)明問(wèn)題，對(duì)碰撞過(guò)程中飛機(jī)受到的沖力進(jìn)行定量估算，使學(xué)生對(duì)物體產(chǎn)生機(jī)械效果的條件有具體的了解，加深了對(duì)動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理的實(shí)際理解。這樣可以啟發(fā)學(xué)生思考的積極性，變枯燥的理論教學(xué)為理論教學(xué)與案例教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)，既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又有利于培養(yǎng)和提高他們分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

（4）討論法教學(xué)

我們提倡交互式、討論式的教學(xué)方法。要實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)，首先需要尊重學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位。其次，需要精心設(shè)計(jì)在教學(xué)過(guò)程中的不同階段能夠啟發(fā)學(xué)生思考的問(wèn)題。在交流和討論中，要善于引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生積極探索知識(shí)的欲望，使學(xué)生的思維活躍起來(lái)，從而有利于學(xué)習(xí)能力的提高。在分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會(huì)分解難點(diǎn)，這不僅是一種學(xué)習(xí)的本事，而且是學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究的本事。討論課是大學(xué)物理學(xué)課程的有機(jī)組成部分，學(xué)生的積極性在討論課上被發(fā)揮得淋漓盡致，熱點(diǎn)問(wèn)題往往會(huì)引發(fā)學(xué)生們進(jìn)行相當(dāng)熱烈和較為深入的討論。

提高課堂教學(xué)質(zhì)量是提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵。一個(gè)成功的教學(xué)活動(dòng)，并不在于通過(guò)這一活動(dòng)交給了學(xué)生多少既定問(wèn)題的答案，而在于通過(guò)這一活動(dòng)給學(xué)生拓展了多大的自主進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動(dòng)的天地，在于引發(fā)了學(xué)生多么強(qiáng)烈的自主追求和創(chuàng)造的沖動(dòng)。

[1]潘懋元.高等教育大眾化的高等教育質(zhì)量觀[J].中國(guó)高等教育，2000(1).

[2]周立友.對(duì)大學(xué)物理教學(xué)改革的幾點(diǎn)看法[J].承德師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2006(2).

[3]李志.大學(xué)物理教改的方向：突破傳統(tǒng) 引導(dǎo)施教[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào)，2006(2).

In this paper,a number of problems are analysised on university physics teaching;To solve these problems,the teaching methods are put forward.

College Physics; Teaching reform; Measures

林珠妹(1973-)，女，福建福州人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。