通過大學物理教學提高學生綜合素質的研究

蘭 民 王麗麗

（長春工業(yè)大學計算機科學與工程學院 吉林長春 130012；長春工業(yè)大學基礎科學學院 吉林長春 130012 ）

通過大學物理教學提高學生綜合素質的研究

蘭 民 王麗麗

（長春工業(yè)大學計算機科學與工程學院 吉林長春 130012；長春工業(yè)大學基礎科學學院 吉林長春 130012 ）

大學物理學作為高等教育的一門基礎學科，對于提高學生的科學文化素質和培養(yǎng)創(chuàng)新精神具有一定的先導性、基礎性和無可替代性。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，物理教育的功能和作用不斷突現(xiàn)，越來越引起高等教育工作者的重視。同時，現(xiàn)代高等教育的新理念、新理論、新模式，對物理教育提出了新的挑戰(zhàn)，社會、經(jīng)濟、科技的新發(fā)展對人才提出了新的要求。大學物理教育要面對新挑戰(zhàn)，適應新要求，與時俱進，開拓創(chuàng)新，在傳授物理知識、培養(yǎng)學生素質方面做了不懈的努力和有益的探索。

大學物理；教學；學生素質

一、培養(yǎng)學生良好的素質是時代的要求

把握新時代特征，理解新教育思想時，應當強調以下幾點:(1)新時代需要復合人才。所謂復合人才，是指具有一個或相關幾個學科領域的知識與能力結構，且能有機地將它們納入一個清晰的新認知結構的人才，復合人才的基本特征是能夠用已有的認知結構去理解或同化新的認知結構，并能用所學解決實際問題。(2)新時代所需要人才的突出特征是強調他們的創(chuàng)新能力。無論是交叉學科理論的發(fā)展還是若干新技術熱點的研究開發(fā)，創(chuàng)新點的質與量都要求有階躍式的提高。(3)新時代需要有良好素質的人才。無論從科學、技術自身發(fā)展的內(nèi)在要求還是從新時代科學、技術表現(xiàn)出來的新特點，都更加強調新人才正確的自然觀、人生觀、世界觀，強調合作精神與團隊精神，強調團隊的協(xié)作能力。

二、大學物理教學對培養(yǎng)學生素質的重要性

1.有利于培養(yǎng)學生辯證唯物主義的觀點和方法。物理學是一門研究物質運動規(guī)律的學科，它包含著培養(yǎng)學生辯證唯物主義觀點的豐富內(nèi)容，通過物理基礎知識的教學，使學生認識到:世界是物質的，運動是物質的不可分割的根本屬性，物質運動的形式是多種多樣的，物質運動的發(fā)展、變化有它本身的規(guī)律性，這些規(guī)律是可以逐漸被認識的，人們是通過認識和掌握這些規(guī)律去能動地改造自然。

物理學以觀察和實驗為基礎，通過觀察和實驗學生會逐步認識到物質運動的形態(tài)都是不以我們的意志為轉移的客觀實在。物理學所研究的對象，從微觀粒子到天體運動，通過這些內(nèi)容的教學使學生認識到:運動并不是物質的偶然屬性，而是物質的不可分割的根本屬性。物理學研究多種形式運動的形態(tài)，簡單的機械運動，無規(guī)則的分子熱運動，微觀粒子的運動等，這些又能使學生認識到物質運動的多樣性、無窮性以及不能把高級的運動形態(tài)歸結為低級的運動形態(tài)等辯證唯物主義的原理。從作用力與反作用力;原子是帶有正負電荷的統(tǒng)一體;光的波粒二象性，等等。學生可以從這些具體物理知識的學習中，認識到“發(fā)展是對立面的統(tǒng)一和斗爭”這一辯證法的觀點。從物質的三態(tài)變化過程(沸點、熔點、凝固點);波長不同的電磁波具有不同性質;元素的轉化以及一些基本粒子向另一些基本粒子的轉化過程等等，使學生明確“發(fā)展是量變引起質變的過程”這一普遍原理。種種事例都說明，通過物理學教學能使學生潛移默化中培養(yǎng)辯證唯物主義的觀點和方法，這不僅是科學研究的強有力的武器，也是指導他們?nèi)松猛镜恼_指導思想。

2.有利于培養(yǎng)學生求真務實的科學態(tài)度和豐富的實踐經(jīng)驗。物理學的大廈是建立在觀察和實驗的基礎之上，物理教學的全過程觀察和實驗始終貫穿其中。學生在實驗的過程中要驗證物理概念和規(guī)律，這就必須借助相應的實驗儀器，制訂合理的實驗方案，而每個正確結果的取得又是經(jīng)過正確使用儀器、細心觀察、詳細記錄、反復驗證、分析整理實驗結果得出必要結論等一系列過程。

通過物理實驗，就會逐漸培養(yǎng)起學生的觀察品質，也慢慢養(yǎng)成了學生求真務實的科學態(tài)度，積累了豐富的實踐經(jīng)驗。尤其明確了實驗對科學技術發(fā)展的重要意義，為將來步入社會以后的不斷進取打下堅實的基礎。

3.有利于培養(yǎng)學生的科學思維方法和豐富而奇特的想象力。思維能力在物理學的研究中起著重大作用。不論是物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)，還是物理基礎理論的創(chuàng)立和突破，都離不開思維能力。在學習基礎物理的過程中，對分析、綜合、歸納、演繹等多種思維能力培養(yǎng)起著十分重要的作用。

三、從大學物理教學中培養(yǎng)學生素質的體驗

例如：物理學在研究復雜的波動現(xiàn)象時，首先從研究機械振動開始;研究物體運動狀態(tài)和所受的外力的關系時，采用的“隔離法”等等。都是分析方法在物理學的具體應用。學生在學習物理知識過程中，同時也掌握了一種把整體分解為部分，把復雜的事物分解為簡單的要素，然后分別加以研究的一種思維方法。

綜合是建立在分析的基礎之上的一種思維方法，二者相互依存，不可分割，分析的目的是為了綜合，分析又是以綜合的成果為指導，例如:全電路歐姆定律是在學習了電動勢的概念，分析電流通過內(nèi)、外電路電壓降落的情況，在學習部分電路歐姆定律的基礎上綜合的結果。在物理教學的整個過程中，對形成概念，掌握規(guī)律，以及運用物理基礎知識解決實際問題，處處離不開分析和綜合，學習物理的過程同時也是培養(yǎng)學生綜合能力的過程。歸納和演繹在物理學的學習中也起著重要作用，牛頓運動的三個定律，波義耳定律，法拉第電磁感應定律等等都和歸納法的運用分不開。由歸納得到的結論是否正確，還需要經(jīng)過實踐的檢驗。例如:酒精、水銀等大多數(shù)液體是熱脹冷縮的，并不能由此斷言任何液體在任何情況下是如此4℃到0℃之間的水就恰好是熱縮冷脹，這就是分析物體從一般到個別的思維方法，這種思維方法就是演繹。總的來說思維方法的應用和培養(yǎng)貫穿于物理教學的全過程，不僅訓練了學生深入細致的思考習慣，也培養(yǎng)了學生處理和解決問題的正確思維方法。

要培養(yǎng)大學生素質全面發(fā)展，大膽而奇特的想象力也是不可忽視的一個重要因素，而物理學中的好多成果正是依靠這種大膽而奇特的想象力的驅使所取得的，例如:盧瑟福建立的原子模型，倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，愛因斯坦提出相對論，都和他們奇特的想象力分不開，當然這種想象力是以廣博的知識基礎為前提，建立在科學思維的基礎之上。為了適應時代發(fā)展的要求，當前我國正以培養(yǎng)高素質人才為目標，通過物理教學不僅能激發(fā)學生的好奇心，也能培養(yǎng)出學生大膽而奇特的想象力和直接敏感性。

四、主動學習是培養(yǎng)學生良好素質的主要標志

自學能力的培養(yǎng)是素質教育的高級層次。因為學生在學校學到的知識畢竟只是很少的一部分，在學生畢業(yè)以后的人生旅途中，要根據(jù)實際需要不斷學習新知識，掌握新技術，這就必須通過教學手段來培養(yǎng)學生的自學能力和強烈的求知欲，而加強基礎物理課的教學是培養(yǎng)學生自學能力的關鍵環(huán)節(jié)，因為較強的自學能力是建筑在扎實的基礎知識之上，而物理學理論又被廣泛地應用于科學技術、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活等各個方面，物理學是一切自然科學的基石，理工科院校的學生要深入本專業(yè)的學習，必須具備堅實的物理基礎知識，只有這樣才能培養(yǎng)出一批自學能力強，適應社會發(fā)展需求的人才來。科學技術的發(fā)展與科學工作者勇于探索和強烈的求知欲望分不開，必須在教學當中培養(yǎng)學生的這種精神素質。物理教學的過程不僅僅是科學知識的傳授，同時也是一部物理學發(fā)展史的介紹，物理學中每一項成果的取得和每種理論的創(chuàng)立都是無數(shù)物理學家執(zhí)著追求、勇于探索、大膽想象、反復論證的結果如果說奇妙的物理世界能激發(fā)學生的好奇心和求知欲的話，則貫穿于物理學中每一位科學家的動人事跡和優(yōu)秀品德也是影響學生素質的一個重要因素，它的作用絕不亞于對科學技術具體知識的積累。它已成為培養(yǎng)和提高學生素質的重要課程，各理工科院校對物理教學應當引起高度重視。在教學課時的開設上，要本著厚基礎、寬口徑、淡化專業(yè)界限，注重能力培養(yǎng)，提高綜合素質的原則，為社會培養(yǎng)出具有較強競爭力，較強應變力的人才。

[1]大學物理中的人文素質教育[J].長春師范學院學報(自然科學版),2009,(02).

[2]任云.關于在大學物理教學中開展STS教育的探討[J].中國科技信息,2005(24).

[3]馬麗芹.大學物理教學與人文素質教育[J].化工高等教育,2002(03).

[4]張靜江.《大學物理》第六屆編委會工作報告[J].大學物理,2005(07).

Study on improving the comprehensive quality of the students through the university physics teaching

Lan Min, Wang Li-li

(College of Computer Science and Engineering, Changchun University of Technology, Changchun Jilin,130012, China; College of Basic Sciences, Changchun University of Technology, Changchun Jilin, 130012, China)

University physics as a basic subject of higher education, has a pilot, basic and irreplaceable in improving students' scientific and cultural quality and cultivate the spirit of innovation. With the development of modern science and technology, function and role of physical education appears continuously, attract more and more attention of higher education researchers. At the same time, new ideas, new theory, a new model of the modern higher education, put forward the new challenge to the physical education, the new development of society, economy, science and technology brings forward new requirements for the talents. University physical education will face new challenges, adapt to the new requirements, keep pace with the times, pioneering and innovative, made unremitting efforts and explorations in teaching physics knowledge, the cultivation of students' quality.

university physics; teaching; students' quality

O4-0

A

1000-9795（2014）05-0129-02

［責任編輯：劉麗杰］

2014-03-10

蘭 民（1962-），男，吉林梨樹人，副教授，從事大學物理教育方向的研究。

王麗麗（1979-），女，黑龍江七臺河人，副教授，從事提高物理教學效果的研究。

本研究受到如下課題支持：吉林省教育科學‘十二五’規(guī)劃2013年度立項課題GH13140和GH13170。