陳春雷 石友彬 王慧 田秀云
摘 ?要:目前大學物理相關專業的開設正在逐漸增多,但是由于不同專業對物理學習的難易程度要求不同。因此,在編寫教材時會出現各種各樣的問題。本文會具體分析目前各類物理教材所存在的突出問題,并對大學物理教材的編寫提出一些可行性的建議。
關鍵詞:大學物理教材;編寫;改進措施
引言:
自從教育部放開教材的使用以及編寫,各種物理教材在市面上開始流通,為各專業的教學和學習做出了突出貢獻。但是由于各專業所要掌握物理知識的難易程度存在差距,因此,在編寫上要結合本專業的實際學習情況,設定相關的物理知識內容。因此,教材版本難以統一,這就導致雖然每個專業的物理教材使用版本不同,但是章節篇幅卻高度重合,前后難以形成連貫的物理知識體系。這將影響學生建立屬于自己的物理知識結構框架,對基礎的物理知識缺乏全面了解。
一、物理教材編寫問題分析
(一)、章節之間聯系不強
首先,由于高校的物理教師缺乏在教材編寫方面往往一人要負責編寫多本,因此很容易出現教材編寫思路大同小異,章節內的知識難易程度沒有明確劃分等情況。除此之外,在編寫物理教材時沒有做到循序漸進,由易入難。這就導致部分非物理專業的學生在需要學習物理知識時,需要他們直接到達一定的物理高度。在課堂上他們聽得云里霧里;在課下復習時章節的聯系度不強,知識體系明顯缺乏連貫性,導致學生逐漸喪失對物理課堂的學習興趣。
(二)、教材內容單調無味
目前大多數物理教材在編寫時過于形式化和公式化。相較于中小學的物理教材,大學的物理教材要體現專業性。但是要做到專業性和生動性兼備,才能夠激發學生對物理科目的學習興趣。如果章節內全部長篇大論,都是理論性的知識內容。學生在理解起來較為困難吃力,在最后絕大部分會采用刷題,死記硬背的方式結束最終的物理期末考試。這就與開設物理課程的初衷相違背,達不到理想的教學效果。除此之外,教材配套的學習內容更新速度慢,無法適應高速發展的科技步伐。
二、教材編寫具體改進策略
一、內容編排循序漸進
大多數物理教材會按照力、熱、電磁、光的順序進行編寫。因此,只有將這些章節全部掌握之后,才會對物理的整體結構框架有大致的輪廓。在編寫時,可以嘗試打破以前的運動學、動力學、熱學、電磁學的章節教學模式,根據本專業所用到的物理知識進行適當的增添和刪減。采用從整體到部分的論述方式,能夠讓學生建立正確的物理認知。例如:在編寫一部以經典時空觀、物質觀、能量轉化轉移、不同力的作用為線索的經典力學內容,同時將幾個板塊的知識有機聯系起來,從而更加高效地解決問題。在某一章節編寫完成之后可以設置思考題,讓學生對本章節的知識進行總體回顧。除此之外,思維導圖和知識小結同樣可以幫助學生進行歸納總結。這些可以在章節的開篇或者結尾時進行展示,極大地提高了學生的復習效率。
二、簡化數學推導增加插圖
在對物理教材的教學內容進行安排時,需要做到多元化和立體化。在編寫時要將當代的一些流行性的學習元素可以適當地穿插進去,從而探究出新的物理教學模式。例如:現行的大部分物理教材推導太多太難,學生理解起來較為費勁。因此可以在確保概念準確性的同時適當地簡化部分數學推導過程。這樣學生在連接起來相對容易,從而為以后的學習打下一定的基礎。除此之外目前大多數物理教材內所配備的插圖較少,學生腦海里沒有清楚的意識和物理圖景,難以與編者達到思想上的共鳴。因此,在對具體的物理現象和過程進行解釋說明時,如果感到文字表述太過匱乏,可以適當地穿插一些插圖,對章節內所描述的現象和實驗進行形象化的說明。同時,這些插圖需要和文字相互呼應,這樣學生通過對文字的閱讀以及插圖的分析,可以對所表述的概念以及原理了解得更為清楚。
三、加強現代物理內容
現在的物理研究也在不斷推行并取得了顯著的成果,可以將這些新的發展適當地編寫在大學物理教材中。在編寫教材時,可以加入與物理學科相交叉的知識,讓學生意識到物理學在現當代科技的地位。在量子力學中可以穿插掃描隧道顯微鏡的知識點內容,同時結合相關影視資料以及演示實驗,將一些理論性的內容形象化和具體化。在經典物理學教材的編寫時,適當地加入近代物理學的內容,以經典內容為基礎,對近代物理的研究進行拓展。通過橫向和縱向的聯系降低物理學習的難度。
四、利用互聯網資源學習
目前計算機網絡的迅速發展,為教育教學提供了更加多樣化的教學手段和學習方法。例如,在現有的物理教材章節首頁可以插入二維碼,通過掃碼形式對本章節的學習視頻和內容進行網絡在線學習,讓學生可以用自己熟悉的獲取信息的方法去學習物理教學內容。這樣學生在課堂上一些聽不懂的內容,在課下也能夠有學習資源進行及時消化和鞏固。除此之外,可以利用學習軟件給學生提供一些動畫或者數字化的圖像。將一些抽象的知識顯性化,可視化。例如:在光學章節中,可以利用視頻或者動畫的形式對光的干涉和偏振進行呈現。不僅提高了學生的物理學習興趣,同時,物理課堂的整體教學質量也得以提升。除此之外,教師可以將與教材內容相匹配的一些網絡自學平臺推薦給學生,在課下對所學知識進行適當地延伸拓展。
五、多種方式展現物理魅力
在物理教材的編寫時,可以從能量與力的角度去編寫教材。同時改變現有教材的章節安排習慣,可以以經典物理時空、物質觀和還原經典物理的過程為線索進行教學。除此之外,在每章節后可以設置一定的習題,以每章節的知識為依托設計一系列的訓練任務。讓他們逐漸提高對物理的理解能力,分析能力以及推理能力。作者在編寫時需要適當地采用一些開放性的題目引導學生獨立思考。或者將一些創新性的題目和具有交叉聯系的題目引入教材的習題當中,提高教材的整體實用性。
結語:
總而言之,在編寫大學物理教材時,要根據學生的學習特點、學習能力、培養目標等多方面綜合考慮。從而編寫出真正適合學生學習的大學物理教材,夯實學生的物理基礎知識。確保下一步的教學工作順利進行。
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作者簡介:陳春雷,男(1962.4—),漢族,黑龍江人,研究生,教授,研究方向:物理教學與創新教育。
基金項目:中華農業科教基金:以“能量“及”力“為出發點的大學物理教材內容安排的改革探索,編號:NKJ20180-2033
2020年度校級本科教學質量與教學改革工程項目:大學物理教學團隊,文件編號:校教務〔2020〕64號