尹曉燕+孫鵬+殷鳳蘭
物理學的基本規律滲透在自然科學的一切領域,應用于生產技術各個部門,是許多自然科學的基礎,也是工程技術特別是高新技術的基礎。物理學非常重要,雖然很多同學知道它的重要性,但是由于物理學抽象難懂又比較枯燥,很多學生并不喜歡學習物理,甚至提物理色變。通過自身的教學實踐結合教育學理論,對大學物理教學提出了自己的幾點看法。
大學物理教學方法學習興趣物理學是自然科學和工程技術的基礎,物理學在推動人類文明進步和培養創新型人才方面發揮著重要的作用。對理工科的大學生來講,大學物理是一門重要的基礎課,它直接影響后續課程的學習。然而,經過高中三年的物理學習,許多同學形成了對物理的思維定勢:物理非常難學。談物理色變的大有人在,甚至有些同學聽到大學還要學習物理,馬上產生抵觸情緒。高中的物理學習體驗給大學物理教學帶來了一定的挑戰。
一、教學理念的挑戰
高中階段的物理教育屬于典型的應試教育,這種教育導致學生對物理學習產生了誤解,他們認為學習物理跟學習數學一樣就是搞題海戰術,沒完沒了地整天做題。分數是評價學生物理學習優劣的唯一標準。教學過程以教師為主體,評價體系的單一、教學內容的枯燥、學習內容脫離實際生產和生活、考試內容過難、過偏等原因導致了學生提起物理就頭疼。他們沒有體驗到學習物理的應有的樂趣。所以,在大學物理教學中,教師需要更新教學理念,引導學生逐漸克服原來的思維定勢,重新建立物理學習的信心。首先,需要更新教學理念,樹立以學生為主體的教學觀念。其次,建立多元化的評價體系。學業成績既包括卷面成績、實驗成績又包括平時表現成績(比如創新性等等)。最后,注重“學以致用”,讓學生覺得學習到的知識有用。比如講電學的時候安排一些電學演示實驗和分組實驗,安排成立電器維修興趣小組等。講角動量守恒的時候,讓學生切身體驗一些運用角動量守恒的實例。例如,拿著啞鈴坐在旋轉的椅子上打開雙臂,椅子轉得慢;合攏雙臂椅子轉得快。
二、教學內容的挑戰
物理分為經典物理和現代物理。經典物理是以牛頓定律為基礎的,內容比較簡單,容易理解,學生在中學階段有良好的知識基礎。經典物理主要分為力、熱、光、電四大部分,這四部分的內容比例如何安排,對大學物理老師來講需要綜合考慮多方面的因素。現代物理的兩大支柱是“相對論”和“量子力學”。現代物理非常抽象難懂,中學階段對這部分知識介紹的很少,學生沒有很好的經驗支持,會覺得比較難。大學物理的授課內容對經典物理和現代物理的比例安排是個比較重要的問題。另外,物理學發展日新月異,教師如何通過物理教學把物理最前沿的知識介紹給學生。比如愛因斯坦研究的黑洞、白洞、蟲洞等。既要考慮學生的接受能力又要考慮興趣的激發問題。其實,教學內容的比例安排問題其實就是選一本好教科書的問題。現在大學物理教材比較多,如何慎重的選出一本適合自己學生的教材實屬不易。我國的教材比較注重理論研究,大學物理的各種習題多數要用到微積分,比較難。國外的大學物理教材很多是不需要微積分的,而且有大量實例說明物理在人類、醫學、工程及生物領域的應用,讓學生感覺到物理與現實生活密切相關。我國清華大學張三慧老師的大學物理教材不錯,它介紹了當今及歷史上物理的一些應用,還配有實物圖片。
三、教學手段和教學方式的挑戰
傳統的大學物理教學就是一支粉筆加上一塊黑板,主要靠教師講授。這種教學方式單調、枯燥而且傳遞給學生的信息量非常有限。隨著計算機技術的發展這種教學方式遠遠不能滿足教學需求。多媒體教學能夠在短時間內提供給學生大量的信息,給學生以非常直觀的印象,不僅增強的教學效果,而且達到提高了教學效率。在大學物理的實驗方面很多教學實驗儀器更新周期不斷縮短,要求教師不斷培訓學習。教師需要經常參加一些其他高校組織的參觀學習活動,吸取精華。另外,大學物理老師還要著眼世界物理界發展趨勢,比如:發達國家的物理實驗數據大多數是用計算機來處理的,很多圖像和圖線也是計算機制作的。我國這方面發展顯然不足。很多大學物理實驗室沒有配備計算機,或者有也很少,還經常派不上用場。國外很多大學物理實驗室24小時對學生開放,我國幾乎沒有那個大學可以做到這一點。課后作業可以讓學生少做幾個習題,安排學生以小組的形式選擇一個與人類生活或科技相關的課題作,這樣既可以調動學生學習的積極性也可以提高學生探索物理知識的興趣。
四、培養學生層次的挑戰
很多發達國家的物理教學經驗值得我們好好學習。物理學家楊振寧曾經說過:我國培養的學生理論很強,動手能力很差,原因是國內沒有動手的習慣也沒有動手的條件。世界上很多科學家認為中國學生模仿能力比較強,但是創新能力比較差。而且迄今為止中國培養的學生在世界物理界層次比較低,中國大陸學生迄今為止沒有諾貝爾獎獲得者。美國的盧瑟福一個人在自己的實驗室里培養了多個物理學諾貝爾獎學生。這不能不讓我們這些教育者反思:我們的教育究竟哪里出了問題?
綜上所述,我們對大學物理教學的探索任重而道遠。改革勢在必行,怎么改是個需要好好規劃的問題。以上僅僅是一些拙見,不足之處希望各位指正。
參考文獻:
[1]袁振國.當代教育學[M].教育科學出版社,2004.
[2]張三慧.大學物理學[M].清華大學出版社,2009.
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