普通物理教學新模式的研究與實踐

余麗芳 黎芳

摘要：本文針對我校大學物理教學現狀及學習環境，提出建立大學物理新型教學模式。將尋求物理課堂教學、課外延續教學和演示創新實驗之間的最佳有機和有效結合，通過課堂教學式和開放式教學模式研究和實踐，探索出提高學生的實踐能力和創新能力的教學方法。

關鍵詞：大學物理；教學模式；課堂教學；開放式教學

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）11-0143-03

“大學物理”課程是我校的一門重要和傳統的公共基礎課程，講授內容是從龐大的物理科學體系中選取的具有我校特色的基礎性的內容，以低年級大學生能夠接受的直觀和近似方式描述物質世界的運動特征和變化規律，目的是使學生通過學習逐漸掌握科學、自主的思考和思維方式，運用科學技術研究的基本方法。改革授課和教育模式，讓新的學習模式對學生后續專業課及畢業后接觸新知識、新理論和新技術，激發探索和創新精神方面起到了至關重要的作用。目前我校大學物理教學實行選課制，授課為百人以上的大班教學，且一個授課班不分水平高低各專業的學生都有。教師大部分時間僅僅局限于課堂的大班理論教學，缺少個性化教學和實踐環節。這種較為單一的教學模式影響學生學習積極性，一定程度上約束著同學們的思維潛能和創新能力。本文尋求將物理課堂教學、課外延續教學和演示創新實驗之間的最佳有機結合，通過對傳統的課堂教學和開放式新型教學模式研究和實踐，探索出提高教學效率，同時提升學生的實踐能力和創新精神的方法。

一、課堂教學

課堂教學是學生獲取知識、培養能力、提高素質的主渠道，所以改革傳統課堂教學模式，構建新型課堂教學模式是提高學生學習成績的關鍵。

（一）與時俱進以新思維創新課堂教學

大學物理課程應該精講精練，利用較少的課時以重點、要點為綱，以教育和教學相結合，有效安排課程，達到激發學生積極性自主的思考能力、挖掘他們的認知潛力的教學目的。

1.突出重點，將經典物理知識作為基本內容，在培養學生對物理規律的理解和對物理思想的掌握上下工夫，注重與生活中的知識相結合，避免過多地涉及理論來源和較深的理論問題；重要概念的闡釋一定要準確、嚴謹，在原理推求及解題方法上用簡明扼要的方式，對照常見直觀的物理現象，簡化復雜和抽象的數學推導。如采用圖示法、動畫片等課件，更直觀地表述和講解教學的基本內容；注重滲透，用現代觀點更新經典內容，使二者構成完整的體系。在教學的安排上，不過多重復本質相同的中學教學內容。重點放在學生對物理現象的興趣、對原理的直觀了解，學會如何運用，以求得學生們更深地理解和掌握基本物理觀點和思想。

2.適當引入近現代物理的教學內容，授課采用由淺入深、通俗易懂的方式，以較直觀的方式盡快使學生的注意力聚焦到課程的基本內容，較快領會課程的實質。觸發學生的想象力，促進學生逐漸形成獨立的思考觀和方法論。如教學中學習熱力學第二定律中，從宏觀、微觀角度的同時引入熵的概念，以及熵的應用和發展前景。光學部分增加激光、光纖等前沿科學內容，以及光纖、激光等光學知識在電力系統通訊與控制技術方面廣泛應用。

3.突出工科特色，內容和例題的選取要直接體現物理學在工程技術中的應用，要使學生意識到物理原理廣泛存在于工程的各個領域，是學而有用、無處不在的。

（二）加強課堂互動，活躍課堂氣氛

“注入式”教學使學生被動地接受知識，忽視了學生主體作用發揮，故建立新型師生互動和諧模式，非常有助于學生的消化吸收。應確立“教師為主導，突出學生主體地位”的教學理念。進一步說，教師要充分調動學生學習積極性，啟發他們思維，激發他們學習興趣，激勵他們主動學習。

1.運用啟發和互動式的教學方式，鼓勵學生積極參與，有意圖地培養學生互動熱情和主動能力，達到鍛煉和提高學生思考和思維能力。教師通過精心設計課堂的教學內容，提出問題，讓更多的學生參與到課堂討論中來，激勵學生，對于容易誤解的問題，如何去思考、分析、總結，調動學生的學習興趣、積極探究能力和主動性，鍛煉和提高了學生的表述和分析能力。

2.有目的地改變舊理念，讓學生逐漸養成有效率的學習習慣。學生長期受傳統應試教育的影響，不善于討論、辯論，缺乏創新思維。教師應該積極引導學生主動表達不同的觀點和激勵他們創新思考參與討論，保持學生們對問題有著孜孜不倦、鍥而不舍地去探究的韌性和熱情，尋求解決方法的欲望。讓學生們在發現和解決問題的過程中逐步發掘潛能提升自信。

3.要注重師生間的交流和互動。教師應避免傳統的授課模式，即教師站著說，學生埋頭聽，教師不僅僅以語言、表情、動作、板書、多媒體、實驗等途徑向學生傳遞授課信息，更要通過學生的眼神、表情、提問和對問題的回答判斷出學生們的反饋程度，適時調整教學的進程、加大提問頻次、增加討論時間等，讓師生之間、生生之間充分互動，達到授課效果的有效提升。

（三）課堂教學應以多樣化形式達到教學實效

課程內容和授課對象做到有機統一協調。課前應精心制作有自身講課風格并適合于學生的課件。課上選擇不同的教學媒體，以求最大程度發揮各種媒體的優勢，力求最佳效果，使得傳統方法和現代手段和諧統一。例如在糾正學生學習中的錯誤時，由于學生水平、程度不同，錯誤具有多樣性，而黑板和粉筆是最好的表達方式，邊講、邊寫、邊分析有助于學生思考，讓例題分析歸納出解決問題的方法。對于比較抽象的、難于理解的物理問題，通過教師語言、動作、板書等途徑這種教學模式往往會體現不足。恰當地結合物理課件、演示教具可以提高學生感性認識，抓住學生的興趣點，幫助學生發現物理現象和更透徹地理解物理原理。課堂教學中采用圖、文、聲、像高度集成且具有表現力的形式，表述和介紹聞名的物理學家、物理學發展史、物理學發展中起關鍵推動作用的典型實驗和最新研究動態，可使學生同時受到多種信息的刺激。可以立體化、全方位地描繪出物理概論，調動學生的課堂學習熱情。巧妙引入多媒體教學是提高教學表現力和授課效率的有效手段，對學生的思考方式和學習效率產生深遠的影響。

二、課外延續教學

（一）精選教材，鞏固課堂教學，擴展物理知識

教材采用課堂用的主干教材、課外擴展用的輔助教材、電子網絡教材的立體化教材。主干教材為面向21世紀全國優秀教材，輔助教材為提高性教材和為針對我校學生自編的輔導書，學生借助課外學習的方式，從更廣更深的角度理解教材內容，有助于學生創新勇氣的培育和思維能力的提升。輔助教材注重對難點內容的深入剖析、典型例題的解析、解題思路的拓展講解、對重要知識的總結與展望。輔導書有目的地安排多種題型，如思考題、課堂討論題、大型作業題和學生學習的自測題。通過與習題課內容的相互關聯和互補，有益于增強學生的自學能力及積極主動的學習習慣，培養學生掌握高效的學習方法和養成良好的思維習慣。

（二）課外分層教學，體現個性化教育

對于不分學生基礎和能力的各專業學生授課的大班教學，我們的改革是要在大眾化教育的同時兼顧個性化教育。對于我校工科學生大班教學，要求講工科物理最基本的教學要求，是各專業學生所必須達到的最低標準。而我們的個性化教育應針對不同專業方向和不同基礎水平的學生，分別制訂適合各層次學生的教學課程。針對優秀學生，他們有著較好的學習潛能和發展空間，在教學內容和環節安排上應該充分考慮學生自己的基礎、特點、志趣、興趣和志向，讓學生有選擇自己發展方向的機會。對于我們基礎課來講，在條件尚不完全具備的情況下，不以專業的界限，以學生層次和學生自主選擇相結合的方式開展分別分層式培養比較可行。為此，我們針對學習能力差的同學開設了大學物理指導課，對其進行基本知識及基本能力的訓練。針對學習能力強，對物理有很高興趣的同學設制了大學物理方法課，在此門課內容上更代表前沿知識，側重于學生能運用物理原理計算或估算一定難度的問題，注重開發不同學科知識之間相互滲透，解決學生綜合運用所學的知識解決問題的能力。在分層分類的教學活動安排中發現學生的潛能差異，使用不同形式和途徑的教學模式，可使得大學物理教學發揮出更大的效能，使得教育和教學相輔相成，值得推廣。能夠滿足總體教學要求的同時激發有潛能有特長和個性的學生，逐步提高學生實踐能力和創新精神。

（三）充分利用網絡教學有效延伸和拓展課堂教學

隨著計算機和網絡的發展，網絡教學輔助平臺已經作為課堂教學的延伸和拓展的重要組成部分。網絡教學以開放性、交互性、共享性等為目標，開設網上課程。在網站上，配有教學大綱、電子教案、電子教材、課件、習題、在線自測等教學內容。學生可以隨時在線學習獲取新的理論知識，通過網絡答疑系統復習已學過的理論知識，加深對知識的理解。學生的課外學習不受時間和空間的限制，能極大地提高學生學習物理的興趣，進而有利于學生自主學習能力的培養。還可以將問題在網上留言，以網上同學之間、師生之間的互動形式，讓學生、教師參與討論，提出自己的觀點和認識，提高教師上課的針對性，從而大幅提升教學效率。

三、應用演示創新實驗及通過課題的研究挖掘學生實踐能力和創新能力的潛質

（一）演示創新實驗在物理教學的合理應用

大學物理體驗式和探究式學習方法的應用要與物理學的本質結合。物理學的建立是以實驗為基礎，物理學中的絕大部分規律來源于現象，現象是物理學的根源。只有讓學生親身體驗實驗過程才能體會到對自然現象的觀察、分析和總結的物理規律，而觀察、分析和思考問題的能力以及總結規律的能力正是工科學生必備的重要素質。

1.情景式教學。一些學生對生活中的物理現象和所學知識體驗不夠，缺乏理論聯系實際的情況可采用情景式教學。教學內容核心是“體驗”，設計不同的場景和情景讓學生體驗物理現象和物理知識的關系，從而幫助學生更直觀地認識、理解、掌握相關知識，在還原認知過程的體驗中對原有的知識背景就會起到幫助思考、辨析、論證、推理的作用，從而更有效地促使學生掌握知識。例如：教學中地震中的波、電磁場中的“怒發沖冠”等。

2.激發式教學。針對基礎扎實，具備一定潛能的學生，采用激發式教學。準備和設計必要的教學資源，在課堂環境下完成激發式探究過程。針對性教學內容，設計安排特色的、有挑戰性的任務。例如：偏振光干涉、昆特管駐波等。教師提出任務，在此過程中組織或點撥。由學生自主完成猜想或假設―設計實驗―探究一分析論證等環節的教學實踐過程。

鑒于上課時間和場地限制，實驗教學也可安排在課外進行。可選擇演示實驗作為激發式探究教學。學生和教師互選課程，以實踐性選修課的形式設計課程，合理安排實驗項目、理論知識和課時長度。如力學類、光學類、電學類、磁學類等實驗事前做好推介，讓學生以最直觀的形式了解大類實驗。實驗中教師給予適當講解；實驗的過程由學生自行動手參與和完成，從而更深地體會物理知識的學習和掌握過程。教師可采取分類講解和典型演示安排幾何光學、波動光學、偏振光學和光的色譜學的實驗教學，以逐個實驗講解和粗略演示，概述講解和啟發誘導等方式相結合，歸納出重點和要點。教師在實驗過程中重點引導學生發散思維，鼓勵學生主動積極地參與實驗方式，其效果大大增加了學生的科學研究能力。

演示實驗是物理教學的重要手段，有著不可替代的作用，其教學模式倍受學生喜愛。物理實驗就是用實驗過程驗證已知的物理原理，演示通常以現象為主，但其背后的物理原理具有較強的復雜性和綜合性，有些原理仍然是未知的，因此物理演示實驗的教學是培養學生認知能力必要手段。

（二）通過課題研究培養學生科研能力

除了學生要完成課堂基礎知識作業外，我校還有一定探究性的物理作業，即課題研究和實物制作。課題研究要求選擇與課程相關，同時又可作為知識拓展的不同方面的內容。例如：大學物理知識在本專業的應用；大學物理知識在生活中的應用；電影中的物理；物理學在世界的發展等。實物制作要求兼顧本學期的知識體系，選取感興趣的方面，動手制作體現一定物理學原理的實物裝置。比如：偏振光干涉的制作、萬花筒的制作等。

總之，通過大學物理新模式的教學實踐，利用物理教學模式——課堂教學、課外延續教學和演示創新實驗之間三者之間的互動性，拓寬教學渠道，提高物理教學效率，改變單一的課堂教學模式，使物理教學活動豐富多彩，提高學生中學習的積極性，在提高大學物理課程教學質量的同時，重點提高學生的實踐能力和創新能力。逐步探索出具有我校特色的、能夠激發學生學習興趣、增強學生的自學能力及積極主動的學習習慣的有效教學手段。

參考文獻：

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