理工科大學物理教學中改善教學效果的探究

趙付麗

【摘 要】當前大部分理工科院校出現大學物理學習效率降低，學生被動學習的狀況，在教研教改過程中，很多學校投入大量精力和實踐在相關工作上，以促進教學效果實現長足的進步。本文根據理工科大學物理的教學現狀，提出了幾種有效改善教學效果的方法，讓學生由被動接受轉為主動學習，提高大學物理的教學質量。

【關鍵詞】分析；編排；改善；展望

1 大學物理的教學現狀分析

大學物理是理工科院校學生必修的一門基礎課，通過大學物理的學習，掌握物理學知識以及物理學的思想和方法，能夠增強大學生的創新能力和培養大學生的整體科學素質。但是由于授課時間有限，加上大學物理教學的內容較多，學生很難接受和消化大量的物理學知識，因此很多院校為了配合專業課需要，在教學中存在教學課時“縮水”的現象，隨意刪減教學內容。在這種情況下，難免出現學生學習興趣降低，學習效率低下等問題。隨著知識經濟時代的來臨，高等院校也面臨著前所未有的機遇和挑戰，承擔著培育智力資源的艱巨任務，培養學生的創新能力顯得尤為重要。大學物理不僅僅是對學生傳授物理知識，也不僅僅是為了理工科學生的專業課知識提供服務。大學物理是所有學生培養自身科學素養的法門，通過大學物理的學習來掌握工程技術，獲得理工科專業基礎知識。唯有在大學階段就掌握了大學物理的學習方法與內容，將來才可能運用這些方法進行科學創新。而為了適應時代和科技的進步，大學物理教師也勢必需要更新觀念、增加知識，對教學內容編排的更加符合認知規律，簡化繁瑣的數學推導，突出物理思想和方法，才能更好的激發學生的創新思維和主觀能動性。

2 大學物理教學內容的編排

大學物理涉及的專業比較多，因此作為基礎課程，大學物理在具體的教學內容選擇上要強調實用性與針對性：根據學生的學科基礎和培養目標的不同，強調物理內涵、物理思想和物理方法的同時，要科學組織、合理安排，制定不同的教學大綱，編寫適合本專業學生使用的大學物理參考書。不同專業的學生，教學內容的深度也應有所不同。例如力學部分“拋體運動的研究”，普通理工科專業的學生只需要掌握沿水平方向和豎直方向分運動的疊加方法，會計算拋點和落點在同一高度情況的射程、射高與出射速度和拋射角的關系。計算機類、數學類專業學生除此之外，還要了解沿初速度方向和豎直方向分運動的疊加方法，研究有一定高度落差的斜拋運動的最大射程條件，以及拋點和落點固定條件下，以多大的角度拋出，需要的拋射速度最小等問題。不僅如此，適當增加物理學前言問題的介紹和討論也是必要的。讓學生了解物理科學技術的發展狀況，擴大學生的科學視野，在學習基本理論和基礎知識的同時，能夠適當的把握科研的發展動向，充分感受物理學知識的奧秘。

3 大學物理教學方法的改善

為提高大學物理教學質量，實現大學物理課程的基礎性價值，下面探討一下在大學物理教學過程中教學方法的改善問題。

（1）現代教學技術的使用

目前大學物理的授課方式還是以板書語言授課為主，現代化的教學設備運用普遍偏低，總體教學手段落后。雖然多媒體教學以及模擬實驗教學等手段也有使用，但是普及率太低，現代化教學手段的先進性在教學中沒有得到體現。多媒體教學是現在教育的關鍵一環，不僅能夠培養學生的學習興趣，提高學習效率，還能促進學生的個性發展，發揮主觀能動性。教師可以利用電子課件，展示一些生動的演示實驗，也可以圖示說明理想模型幫助學生理解知識點，可以大大彌補傳統教學的缺陷。近年來，一些教學軟件的問世，也可以幫助教師大大提高教學效果，比如matlab軟件就是現代化教學軟件中一種比較適合大學物理教學的軟件，它的功能包括數值運算和圖像處理，在實際大學物理教學中，應用matlab軟件來進行數值計算并且輸出相應的圖像，讓學生在觀察比較之后來對相應的物理知識進行研究學習，對學生理解物理基本概念、掌握相應的理論知識有著非常好的效果。在此基礎上，也可以利用matlab軟件來構建相應的大學物理輔助教學平臺，在實際教學中，對已經編譯好的演示程序可以快速準確的執行，通過圖形用戶界面來進行人機信息交流，形成大學物理教學中方便快捷的輔助教學平臺。

（2）實驗動手能力的培養

演示實驗可以提高學生興趣，增加學生對物理概念的感性認識，也讓學生的學習由被動變為主動，目前很多學校都開始參加省內甚至國內的各種物理實驗競賽。隨堂演示實驗是最常見最重要的教學環節之一，在大學物理中，有很多比較抽象的物理現象或者規律，用一個演示實驗可以非常直觀的讓學生觀察，再通過學生自身的思考、討論、總結出這一規律性，大大調動了學生的積極性，比如大學物理剛體力學這一章，學生對轉動慣量、力矩等概念十分陌生，我們可以通過開門關門的演示實驗，讓學生自己總結力矩的效果，然后進一步得出轉動定律，讓學生認識到通過對物理現象的抽象，可以認識物質運動的本質規律，從而增強了分析問題、解決問題的能力。

（3）引入物理學史培養學生的創造素養

物理學在長期發展過程中形成了一整套思維方法，這些思維方法是物理學的紐帶，使整個物理學體系渾然一體。我們可以把知識教學的基本內容同歷史發展結合起來，讓學生了解物理學家發現物理概念和物理規律的歷史過程，循著物理學家的思維方法和探索途徑來理解物理概念和規律，從而不斷使學生受到物理學思維方法的熏陶。比如通過抽象得出的理想模型如質點、點電荷、剛體等，其目的是利用模型來區分物理過程中的主要和次要因素，便于思考和研究。學生掌握這些物理思維方法比理論本身更加重要，可以幫助學生奠定科研基礎，提高其專業素養。另外，大學物理中涉及很多公式和計算，這讓學生感覺枯燥乏味，適當的將物理學史貫穿于教學中，特別是介紹一些物理學家的生活趣事，也能夠活躍課堂氛圍，調動學生的學習熱性。

4 展望

本文結合理工科院校大學物理的教學現狀，對大學物理的教學內容和教學方法進行了簡要的分析，提出了一些改進的意見。物理學在不斷發張，物理教學理論也在不斷完善，大學物理教師必須緊跟時代步伐，加強自身的教學和科研能力的培養，把握教學基礎，探究學術前沿，才能培養出具有創新思維的高素質人才。

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