大學(xué)物理課程教學(xué)方法改革與創(chuàng)新研究

楊杰杰

【摘 ? ?要】大學(xué)物理學(xué)是高校理工類專業(yè)非常重要的一門基礎(chǔ)課，對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)非常重要。大學(xué)物理實(shí)踐實(shí)驗(yàn)性比較強(qiáng)，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)和創(chuàng)新型人才以及培養(yǎng)和提升大學(xué)生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力具有至關(guān)重要的作用。目前，傳統(tǒng)的教學(xué)理念和方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式已無(wú)法滿足大學(xué)物理教學(xué)的需要，為了能夠使大學(xué)物理教學(xué)滿足時(shí)代發(fā)展的需求，必須樹立新理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，對(duì)物理教學(xué)進(jìn)行改革。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理 ?教學(xué)方法 ?改革創(chuàng)新 ?研究

中圖分類號(hào)：G4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2020.17.083

大學(xué)物理是理工科專業(yè)的一門公共基礎(chǔ)課，這門課程講授的是自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，涉及的領(lǐng)域涵蓋力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、相對(duì)論基礎(chǔ)和量子力學(xué)。物理學(xué)的科學(xué)思想、基本理論、研究方法具有極強(qiáng)的普適性，掌握物理學(xué)處理問(wèn)題的思想和方法是大學(xué)物理教學(xué)的重要目標(biāo)。學(xué)生通過(guò)課程的系統(tǒng)訓(xùn)練可以掌握物理規(guī)律，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式，提高邏輯推理能力，從而提高在實(shí)際工程應(yīng)用中自主創(chuàng)新的能力。學(xué)生能掌握全面的自然科學(xué)知識(shí)，同時(shí)對(duì)微積分的工程應(yīng)用、物理建模有充分的理解。當(dāng)前，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式已很難吸引學(xué)生的興趣、保證教學(xué)質(zhì)量的要求。因此，要更新教學(xué)理念，充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用多元化的教學(xué)模式，加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使大學(xué)物理課程與科學(xué)技術(shù)發(fā)展保持同步，讓學(xué)生及時(shí)掌握新知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)顯得尤為重要。如何教好邏輯性強(qiáng)、公式繁多的大學(xué)物理課程是值得思考的問(wèn)題。

一、大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

1.教學(xué)理念陳舊，教學(xué)目標(biāo)定位不夠明確。傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)模式，嚴(yán)重忽略了學(xué)生的主導(dǎo)作用，忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，這樣極易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。一直以來(lái)高校物理教學(xué)比較重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)教育和專業(yè)能力培養(yǎng)，而在如何培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力、思維能力等方面則少有涉及。教學(xué)過(guò)程中多是將相關(guān)物理知識(shí)直接教授給學(xué)生，而不是讓學(xué)生進(jìn)行自主思考和自主探究，然后對(duì)物理知識(shí)加以掌握和應(yīng)用。在物理學(xué)習(xí)方法、思維方面受到限制，直接影響學(xué)生的全面發(fā)展。

2.教學(xué)模式與形式單一，缺少現(xiàn)代教學(xué)科技手段。在物理教學(xué)中部分教師依然采用灌輸式教學(xué)方式，學(xué)生則被動(dòng)地學(xué)習(xí)，尤其是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既需要學(xué)生自主動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作，又需要學(xué)生與學(xué)生之間相互合作和配合，才能夠達(dá)到理想的教學(xué)效果。然而在單向性教學(xué)方式下，學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)嚴(yán)重不足;在互聯(lián)網(wǎng)使用日益普遍的背景下，部分教師不能充分利用現(xiàn)代的教學(xué)科技手段（慕課，微課），不會(huì)運(yùn)用板書和多媒體有效結(jié)合的教學(xué)模式，最終也會(huì)影響物理教學(xué)效果。

3.教學(xué)資源匱乏，理論和實(shí)際聯(lián)系不緊密。當(dāng)前很多高校的物理教學(xué)資源比較匱乏，比如，有些學(xué)校為盡可能節(jié)省資金，降低在物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器上的資金投入，甚至實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然采用已經(jīng)落伍的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義和效果。物理學(xué)的學(xué)習(xí)離不開試驗(yàn)和觀察，實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理原理的重要手段，然而很多高校將物理實(shí)驗(yàn)課和物理課分開進(jìn)行，并且任課教師也不同，這使學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)相應(yīng)理論知識(shí)的理解和掌握程度不夠，導(dǎo)致其在完成實(shí)驗(yàn)后不知道為什么要這樣做。

4.忽略學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主體地位，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。部分教師忽略了課堂教學(xué)的主體是學(xué)生，且教學(xué)中師生之間溝通交流較少，教師無(wú)法掌握學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，因此不能適時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。大學(xué)物理課程內(nèi)容多但教學(xué)課時(shí)卻不斷被縮減，這樣導(dǎo)致學(xué)生覺(jué)得內(nèi)容抽象聽不懂，從而失去學(xué)習(xí)興趣。此外，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差，基本上遵循教師制定的計(jì)劃開展學(xué)習(xí)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)目的性不強(qiáng)，主觀能動(dòng)性發(fā)揮不好。

二、大學(xué)物理課程教學(xué)方法改革與創(chuàng)新途徑

1.改革物理教學(xué)模式，創(chuàng)新物理教學(xué)方法。首先，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)學(xué)生開展生活化教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐體驗(yàn)，為學(xué)生營(yíng)造良好氛圍，促使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、自主思考和自主實(shí)踐中掌握物理學(xué)習(xí)方法，提升分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)時(shí)借助多媒體以圖文結(jié)合、視頻等方式，能將抽象性物理知識(shí)點(diǎn)具象化，幫助學(xué)生更好地理解和掌握。尤其是針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)多媒體將實(shí)驗(yàn)步驟及注意問(wèn)題進(jìn)行播放，學(xué)生可以更加連貫地掌握，在自主實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也能夠結(jié)合自身存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)查漏補(bǔ)缺。其次，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)建立“大班授課，小組討論”教學(xué)模式。以教師“大班授課”為主、“小組討論”為輔的合作性教學(xué)，是教學(xué)模式創(chuàng)新和教學(xué)方法改革的融合，有利于發(fā)揮學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，促進(jìn)師生之間互動(dòng)交流;有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。最后，加強(qiáng)課堂教學(xué)與學(xué)生互動(dòng)交流，對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和完善，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。

2.采用線上線下混合教學(xué)模式。線上教學(xué)模式主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息資源的利用。學(xué)生在課外進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式不再拘泥于特定的時(shí)間、地點(diǎn)，學(xué)生可以隨時(shí)到線上進(jìn)行解惑尋因甚至開展線上研討。這一環(huán)節(jié)在驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主釋疑的同時(shí)，也有助于提升學(xué)生查閱資料的能力。線下學(xué)習(xí)課堂目前還是大學(xué)物理課程教學(xué)的主流，教師對(duì)課程內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行精講、細(xì)講，通過(guò)舉例子、擺現(xiàn)象、提問(wèn)題等手段營(yíng)造探究知識(shí)的學(xué)習(xí)氛圍，通過(guò)和學(xué)生的交流、互動(dòng)可以實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在線下教學(xué)的環(huán)節(jié)，教師還可以把大學(xué)物理與學(xué)生專業(yè)進(jìn)行融合。如何合理安排線上線下學(xué)習(xí)的內(nèi)容比例？學(xué)生線上學(xué)習(xí)成果如何考核？教師輔導(dǎo)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容并進(jìn)行考核如何計(jì)入教師的工作量？這些問(wèn)題都是需要預(yù)先設(shè)定好解決方案的。

3.重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加課堂演示實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一方面能夠使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，另一方面能夠使學(xué)生的求知能力和動(dòng)手能力得到鍛煉。因此，在物理教學(xué)改革中教師應(yīng)加大對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視。課本上有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的重點(diǎn)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程后在課堂上演示，教師進(jìn)行指導(dǎo)。其他同學(xué)認(rèn)真觀察并指出操作同學(xué)的不規(guī)范之處，加以改正，能提高學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的興趣。有些可視度低、沒(méi)有危險(xiǎn)、裝置不復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，可以把學(xué)生實(shí)驗(yàn)和課堂演示實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)全過(guò)程。有些難度大的演示實(shí)驗(yàn)以教師為主，學(xué)生協(xié)助完成。讓學(xué)生多參與實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、學(xué)會(huì)探究的目的。

4.課堂板書與演示實(shí)驗(yàn)及多媒體結(jié)合教學(xué)。大學(xué)物理課程中傳統(tǒng)的黑板板書教學(xué)是經(jīng)典的教學(xué)方式，可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)調(diào)節(jié)授課速度，是不能完全被多媒體技術(shù)所取代的。由于大學(xué)物理課程本身的特殊性，涉及較多的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律，單憑課堂講解無(wú)法讓學(xué)生真切地體會(huì)到生動(dòng)的物理現(xiàn)象，教師可以將物理實(shí)驗(yàn)引入課堂，讓學(xué)生看到剛剛學(xué)過(guò)的物理知識(shí)對(duì)應(yīng)的有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以激起學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的觀察動(dòng)手能力。因此，將演示實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)是混合型教學(xué)模式的重要一環(huán)。對(duì)無(wú)法在課堂上演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)視頻、動(dòng)畫演示等多媒體方式展示，可有效提高學(xué)生的課堂抬頭率，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解。對(duì)于物理規(guī)律中公式的推導(dǎo)和題目的計(jì)算，教師利用多媒體可以有效減輕板書書寫的工作，并通過(guò)多媒體展示文字及圖像，利于學(xué)生記錄。對(duì)于公式推導(dǎo)及計(jì)算教學(xué)，采用傳統(tǒng)的黑板板書更能取得較好的效果。

5.調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，注重觀察力和思考力的培養(yǎng)。很多物理理論和定律的發(fā)現(xiàn)都源于科學(xué)家對(duì)常見(jiàn)現(xiàn)象的進(jìn)一步觀察和思考，比如萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)等。因此，高校物理教學(xué)改革應(yīng)注重學(xué)生觀察力和思考力的培養(yǎng)。創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該和學(xué)生的日常生活相貼近，從而加深學(xué)生的印象，激發(fā)學(xué)生的熱情。比如，在教學(xué)中教師可以為學(xué)生布置一個(gè)課題任務(wù)，讓學(xué)生自己去創(chuàng)設(shè)情境然后根據(jù)自己創(chuàng)設(shè)的情境去進(jìn)行講課。這樣就能使學(xué)生參與到課堂教學(xué)中來(lái)，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生的思維和思路得到拓展，鍛煉學(xué)生的觀察力和思考力。

6.建立多元和梯次的大學(xué)物理評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，增加平時(shí)成績(jī)的考核。教學(xué)考核是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，大學(xué)物理課程采取平時(shí)成績(jī)+實(shí)踐得分+筆試作答的形式進(jìn)行考核，將課程考核貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。高校物理教學(xué)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的觀察、分析以及假設(shè)和建模等能力，并通過(guò)系列的科學(xué)檢驗(yàn)來(lái)達(dá)到對(duì)問(wèn)題的研究。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)課程考核的弊端，加強(qiáng)物理課程考核管理，注重課程教學(xué)的全過(guò)程評(píng)價(jià)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生平時(shí)成績(jī)的重視，增加平時(shí)成績(jī)的考核比例，比如做課堂筆記的情況、課堂互動(dòng)情況以及科技小論文的寫作情況等，最終成績(jī)應(yīng)當(dāng)綜合平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)。

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