大學(xué)物理非物理專(zhuān)業(yè)中教學(xué)探析

【摘 要】大學(xué)物理是工科學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)性課程。加強(qiáng)大學(xué)物理在非物理專(zhuān)業(yè)中的教學(xué)改革，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和思維能力具有積極的作用。針對(duì)當(dāng)前大學(xué)非物理專(zhuān)業(yè)的物理教學(xué)現(xiàn)狀，我們應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面對(duì)其進(jìn)行全面改革。充分利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)代化，增長(zhǎng)學(xué)生知識(shí)、培養(yǎng)其能力素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理；非物理專(zhuān)業(yè)；教學(xué)改革

著名院士盧嘉錫認(rèn)為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展急需一批掌握現(xiàn)代科技最新研究成果的高級(jí)人才，面向21世紀(jì)，這部分人才的培養(yǎng)要求我們必須努力實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)內(nèi)容和課程體系的現(xiàn)代化。大學(xué)物理作為工科學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)性課程，其重要性是不言而喻的，尤其是作為自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)物理學(xué)正以絕對(duì)優(yōu)勢(shì)促進(jìn)著社會(huì)科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步。但是在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)大部分非物理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生認(rèn)為物理課程的學(xué)習(xí)對(duì)他們并不是很重要。而且由于物理是一門(mén)學(xué)習(xí)和理解較難的學(xué)科，因此沒(méi)有必要花太多的時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)它。面對(duì)這一現(xiàn)狀很多教學(xué)工作者一直在潛心探索如何通過(guò)彰顯物理教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化特色來(lái)激發(fā)廣大非物理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者也認(rèn)為激發(fā)廣大非物理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)效率，必須對(duì)大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行全方位的改革，其中最關(guān)鍵的是要進(jìn)行現(xiàn)代教育技術(shù)改進(jìn)，努力實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化。

1.大力推行大學(xué)物理多媒體教學(xué)

多媒體輔助教學(xué)與課程整合是在現(xiàn)在教育思想和教育理論下誕生的一種新型教學(xué)方式。其是指在各學(xué)科教學(xué)過(guò)程中，教師把多媒體輔作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具和豐富的教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)工具。需要注意的是，多媒體輔助教學(xué)與課程整合并不是僅僅把多媒體作為教師教學(xué)的演示工具或輔助教具，而是要真正根據(jù)課程教學(xué)的實(shí)際需求將多媒體教學(xué)與學(xué)科教學(xué)的“融合”在一起。多媒體輔助教學(xué)與學(xué)科整合是對(duì)傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)模式的徹底變革，其作用原理就在于對(duì)教學(xué)資源、教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，讓它們?cè)谡w優(yōu)化的基礎(chǔ)上相互作用，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提升他們的實(shí)踐能力。其優(yōu)勢(shì)就在于：其一，整合有利于構(gòu)建能動(dòng)的教學(xué)環(huán)境，提升教學(xué)效率。多媒體本身具有強(qiáng)大信息處理能力，它可以將教學(xué)內(nèi)容以聲音、圖像、文字等多種形式表現(xiàn)出來(lái)，并且方便對(duì)這些信息進(jìn)行及時(shí)更新和修改。大學(xué)物理老師可以利用多媒體教學(xué)的這一優(yōu)點(diǎn)，拓展自己的教學(xué)內(nèi)容，利用多媒體形式把一些學(xué)生難以理解的概念和原理生動(dòng)的表現(xiàn)出來(lái)。其二，可創(chuàng)設(shè)虛擬的教學(xué)情境，讓學(xué)生更易理解和接受。尤其是對(duì)于理論知識(shí)和抽象知識(shí)的講解，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可以使課程本身更加直觀和形象。抽象內(nèi)容具體化、直觀化，更有助于啟發(fā)學(xué)生思考，讓形象思維的發(fā)展帶動(dòng)抽象思維的發(fā)展。其三，多媒體教學(xué)可以有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析解決問(wèn)題的能力。比如，針對(duì)某一物理光學(xué)原理，教師可以首先給學(xué)生播放一段光學(xué)影片，讓他們主動(dòng)提出問(wèn)題，并且運(yùn)用物理知識(shí)解釋原因。

2.大力推行大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展趨勢(shì)。如今、網(wǎng)絡(luò)全球化、資源無(wú)限制的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)格局已經(jīng)初步形成，利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)人們可以及時(shí)獲得大量的信息資源。可以說(shuō)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源的豐富性和完整性，實(shí)現(xiàn)了全球跨地區(qū)、跨人群、跨領(lǐng)域的溝通交流。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的這一優(yōu)勢(shì)給現(xiàn)代教學(xué)帶來(lái)了新的啟示，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越課程教學(xué)中，變傳統(tǒng)的單向的、固定的教學(xué)模式為多向互通的教學(xué)模式，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，大力推行網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，不但可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程的交互性發(fā)展，讓教師和學(xué)生獲得更多的教學(xué)資源和教學(xué)信息，而且這種先進(jìn)的教學(xué)方式，更利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的多樣性。將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與大學(xué)物理教學(xué)相結(jié)合，最關(guān)鍵的就是要打破傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)的封閉性，將物理教育推向一個(gè)廣闊全新的領(lǐng)域，不僅實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)在時(shí)間和空間上的拓展，而且實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)主體的拓展。首先，在時(shí)間和空間上拓展物理教學(xué)就是要將物理課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)更加寬泛的概念，達(dá)到一個(gè)時(shí)時(shí)是課堂，處處是課堂的效果。只有擁有計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，我們可以隨時(shí)隨地就能展開(kāi)一堂大學(xué)物理課，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)質(zhì)就是要通過(guò)在線閱讀、在線實(shí)驗(yàn)、在線討論、在線交流培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐活動(dòng)能力。借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)我們可以給學(xué)生搭建一個(gè)物理學(xué)習(xí)的虛擬環(huán)境和情節(jié)，讓他們?cè)跇O富真實(shí)感的狀態(tài)下交互交流。這種利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建起的物理課堂與現(xiàn)實(shí)物理課堂幾乎一樣，甚至比現(xiàn)實(shí)課堂更具吸引力。其次，轉(zhuǎn)變大學(xué)物理的教學(xué)主體，就是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使其具有學(xué)生與教師雙重身份。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的電子郵件、網(wǎng)絡(luò)新聞、課題論壇等多種互動(dòng)方式，學(xué)生可以把自己掌握的信息知識(shí)傳遞給他人，在相互幫助中提高學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)效率，同時(shí)在交流過(guò)程中，每個(gè)學(xué)習(xí)成為具有答疑解惑能力的老師。

3.注重培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維和形象思維

大學(xué)非物理專(zhuān)業(yè)物理教學(xué)的目標(biāo)不僅僅是讓學(xué)生掌握一定的物理專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還應(yīng)注重通過(guò)物理本身的學(xué)科特點(diǎn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生們的科學(xué)思維能力。其中最主要的就是辯證思維能力和形象思維能力。以培養(yǎng)學(xué)生思維能力作為大學(xué)物理教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)，不僅可以幫助學(xué)生為后續(xù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)方向課的學(xué)習(xí)打下良好的知識(shí)基礎(chǔ)，而且對(duì)于他們畢業(yè)后的實(shí)際工作將起到積極的影響作用。

首先，要培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維。辯證思維是指人們?cè)谒季S過(guò)程中，人們的思維由抽象上升到具體，從而獲得理性認(rèn)識(shí)的一種科學(xué)思維方式。這種思維方式是非常普遍的，其理論基礎(chǔ)其實(shí)是辯證唯物主義。在物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生只有擁有較強(qiáng)的辯證思維能力才能更加客觀辯證地認(rèn)識(shí)各種物理現(xiàn)象，順利學(xué)習(xí)和理解各種物理規(guī)律。例如，在物理教師教授作用力與反作用力的理論知識(shí)時(shí)，完全可以引導(dǎo)學(xué)生利用辯證思維來(lái)理解這一對(duì)概念。再如，在慣性的斜坡下滑問(wèn)題上，當(dāng)分析到慣性與什么相關(guān)時(shí)，學(xué)生們很容易認(rèn)為那是重力的一種分解。事實(shí)上，還涉及反作用力在滑動(dòng)過(guò)程中的影響。此時(shí)，教師應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辯證思考，分析上述現(xiàn)象進(jìn)一步認(rèn)識(shí)理得作用力與反作用力的本質(zhì)特征。這樣，學(xué)生就辯證地理解到理得作用力與反作用。

其次，要培養(yǎng)學(xué)生的形象思維。所謂“形象思維”是指在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)意向、聯(lián)想和想象來(lái)揭示客觀對(duì)象的本質(zhì)及具體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種思維形式。學(xué)習(xí)物理需要借助一定的形象思維，而且在在物理學(xué)中，很多物理規(guī)律都是通過(guò)象思維來(lái)揭示的。例如，浮力規(guī)律就是阿基米德洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)人進(jìn)入浴盆，水就從浴盆中溢出這一物理現(xiàn)象而受到啟發(fā)。在平時(shí)的物理教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)形象思維來(lái)理解較抽象的物理問(wèn)題，例如在講解力學(xué)原理時(shí)，可以舉一些雜技表演的例子，演員平躺在沉重的鋼板下，兩個(gè)大力士用鐵錘輪番敲擊置于鋼板上的磚塊，結(jié)果磚碎，人卻絲毫未受損傷。通過(guò)這個(gè)例子教師可以讓學(xué)生思考一下為什么重錘擊不傷人，讓學(xué)生通過(guò)探究發(fā)現(xiàn)動(dòng)量定理，揭示其中的秘密。在非物理專(zhuān)業(yè)的物理教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)多借助上述一些物理問(wèn)題的實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用形象思維來(lái)更好地理解和掌握物理規(guī)律，從而養(yǎng)成形象思維的良好習(xí)慣。

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