李 莉，張 論

1.宿州學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院，安徽宿州，234000；2.宿州市第九中學(xué)，安徽宿州，234000)

關(guān)于大學(xué)物理課程教學(xué)的再思考

李 莉1，張 論2

1.宿州學(xué)院機(jī)械與電子工程學(xué)院，安徽宿州，234000；2.宿州市第九中學(xué)，安徽宿州，234000)

在借鑒前人研究成果和教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，從組織好緒論教學(xué)、做好與中學(xué)物理教學(xué)的銜接、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、運用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)四個方面，對大學(xué)物理課程教學(xué)進(jìn)行了探討，認(rèn)為：在大學(xué)物理課程教學(xué)中，組織好緒論課教學(xué)，可以讓學(xué)生了解大學(xué)物理學(xué)的知識結(jié)構(gòu)框架，擴(kuò)大學(xué)生的視野，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。做好與中學(xué)物理教學(xué)的銜接，可以幫助學(xué)生理解大學(xué)物理對物理現(xiàn)象、規(guī)律和思想方法的論述上升到了一個更高的層次，讓學(xué)生逐步進(jìn)入到大學(xué)物理的學(xué)習(xí)之中。在教學(xué)過程中，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減，優(yōu)化經(jīng)典物理教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化近代物理知識教學(xué)，并突出物理知識在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。運用現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)，既可以讓教學(xué)內(nèi)容直觀，幫助理解，又可讓師生共享互聯(lián)網(wǎng)上海量的教學(xué)資源，同時雙方還可以充分互動。

大學(xué)物理；課堂教學(xué)；優(yōu)化

隨著科技的發(fā)展、社會的進(jìn)步，物理學(xué)已滲入到人們生活的方方面面。實踐證明，現(xiàn)代物理學(xué)已經(jīng)成為高新技術(shù)的基石，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是人類文明的淵源。正是由于物理學(xué)的這種基礎(chǔ)性地位，各高校理工科都將大學(xué)物理作為一門必修的基礎(chǔ)課，教授其內(nèi)容和思維方法，以培養(yǎng)和提升大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力[1-3]。近年來，對于大學(xué)物理課程教學(xué)，許多同仁作了大量的研究，已取得了豐富的成果[1-4]。筆者在教學(xué)實踐中，借鑒了同行的研究成果和教學(xué)經(jīng)驗，教學(xué)效果逐步提高；同時，筆者也在積極思考如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣，進(jìn)而提高其科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，以下是筆者的一些教學(xué)心得，供同行共享。

1 組織好緒論課教學(xué)

課程緒論描述該課程的總體概況，是學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的第一節(jié)課。對于大學(xué)物理課程而言，緒論是學(xué)生了解大學(xué)物理的第一扇窗戶，所以緒論的教學(xué)效果直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣[4]。對于大學(xué)物理課程的緒論教學(xué)，筆者認(rèn)為，首先，要介紹物理學(xué)的發(fā)展歷程——從經(jīng)典物理學(xué)(17世紀(jì)末-19世紀(jì)末)到近代物理學(xué)(20世紀(jì)初以來)。經(jīng)典物理學(xué)的成就概括在力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)各領(lǐng)域；近代物理學(xué)的兩大基石是相對論和量子力學(xué)。教學(xué)中，教師既要介紹相關(guān)物理學(xué)家成長的經(jīng)歷和故事，又要介紹相關(guān)知識的最新成就及其對現(xiàn)代科技的影響，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，擴(kuò)大學(xué)生的視野。其次，要介紹大學(xué)物理的定量研究方法——建立物理模型，然后用物理量和物理公式進(jìn)行定量描述；同時，要向?qū)W生展示學(xué)習(xí)大學(xué)物理的方法，以幫助學(xué)生學(xué)好大學(xué)物理。最后，要補(bǔ)充一些數(shù)學(xué)預(yù)備知識——高等數(shù)學(xué)課程中的解析幾何、矢量、微分、積分及微分方程等。在用微積分解決物理問題時，要特別注意物理量和物理公式的矢量性，即矢量的微積分如何轉(zhuǎn)化為標(biāo)量的微積分，同時要注意區(qū)分矢量和標(biāo)量的書寫方式。

2 做好與中學(xué)物理教學(xué)的銜接

初看大學(xué)物理教材，許多內(nèi)容和中學(xué)物理教材類同，學(xué)生不禁心存疑惑。此時，教師要給以正確的引導(dǎo)，中學(xué)階段受認(rèn)知能力和數(shù)學(xué)水平的限制，中學(xué)物理以定性的方式介紹常見的物理現(xiàn)象為主；能用數(shù)學(xué)公式定量表述的，也僅限于初等代數(shù)、初等幾何和三角函數(shù)的方法。大學(xué)物理對物理現(xiàn)象、規(guī)律和思想方法的論述上升到了一個更高的層次，雖然大學(xué)物理仍以實驗為基礎(chǔ)，但它以定量描述和分析為主?；诖髮W(xué)物理與中學(xué)物理在教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容上的差異，而學(xué)生又習(xí)慣于中學(xué)的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)進(jìn)程，因此，高校大學(xué)物理課程教師要想方設(shè)法幫助學(xué)生做好中學(xué)物理與大學(xué)物理之間的銜接，讓學(xué)生自然地進(jìn)入大學(xué)物理的學(xué)習(xí)之中。首先，教學(xué)時，先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧中學(xué)物理知識，指出其針對的模型、適用范圍及其使用時需要注意的事項，在此基礎(chǔ)上再提出問題，分析解決該問題的思路，從而順利地過渡到大學(xué)物理教學(xué)。其次，在教學(xué)進(jìn)度上要注意銜接，學(xué)生都習(xí)慣于中學(xué)那樣的教學(xué)方法，即節(jié)奏慢、內(nèi)容少、反復(fù)訓(xùn)練，如果教師不考慮學(xué)生的特點，不考慮大學(xué)物理和中學(xué)物理的銜接，一開始就采取大學(xué)物理教學(xué)方法，即快節(jié)奏、容量多、布置較多課后思考題，這勢必會影響教學(xué)效果，而且直接影響到學(xué)生對大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)興趣。因此，教師要改變教學(xué)進(jìn)度，讓學(xué)生逐步適應(yīng)，最后進(jìn)入正常教學(xué)的軌道。

3 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，充實前沿知識

眾所周知，物理科學(xué)涉及范圍極廣，它既研究人們身旁發(fā)生的物理現(xiàn)象，也研究宇宙天體的運動及構(gòu)造，還研究微觀世界中物質(zhì)的運動規(guī)律?？梢哉f，物理學(xué)是關(guān)于“萬物之理”的科學(xué)，它崇尚理性，重視邏輯推理。物理學(xué)有力地推動了自然科學(xué)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，而目前所使用的教材內(nèi)容陳舊，應(yīng)用物理和近代物理部分內(nèi)容較少，經(jīng)典物理占的比例較大，難以讓學(xué)生體驗到物理學(xué)的基礎(chǔ)性。因此，教學(xué)中，教師要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減，優(yōu)化經(jīng)典物理教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化近代物理知識教學(xué)，并突出物理知識在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用。

在大學(xué)物理課程教學(xué)中，筆者針對現(xiàn)行的大綱和教材，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化，重點講授近代物理知識。比如，力學(xué)分為質(zhì)點力學(xué)和剛體力學(xué)，質(zhì)點力學(xué)包括質(zhì)點運動學(xué)和質(zhì)點動力學(xué)，教學(xué)時突出微積分和矢量運算，增加講解相對論時空觀念。

愛因斯坦的相對論和量子理論等近現(xiàn)代物理學(xué)理論是當(dāng)代高科技的基礎(chǔ)，教學(xué)中教師如處理得法，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，同時讓學(xué)生感受到物理學(xué)的神奇。物理量的相對論效應(yīng)通常對宏觀低速物體顯得并不明顯，但微電路中的電子是在做量子力學(xué)效應(yīng)運動，其運動過程經(jīng)常是瞬間高速的，顯示出相對論的高速效應(yīng)，如要精確預(yù)見這些電子可能的運動路徑，就得運用相對論效應(yīng)，此時有效的理論就是經(jīng)過相對論修正的電動力學(xué)——相對論電動力學(xué)。依據(jù)相對論電動力學(xué)和量子力學(xué)的理論，設(shè)計和制造了現(xiàn)代超微電路，制造了電子計算機(jī)的集成電路處理器，為計算機(jī)信息電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

在牛頓力學(xué)和萬有引力定律的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的空間物理，能把宇宙飛船送上天空，使人類實現(xiàn)了飛天的夢想。帶電粒子在電場、磁場中的偏轉(zhuǎn)的規(guī)律在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，產(chǎn)生了電視機(jī)顯像管、核磁共振、超聲波、X光機(jī)。相對論和量子力學(xué)的建立，誕生了近代物理，開創(chuàng)了微電子技術(shù)時代，如半導(dǎo)體芯片、電子計算機(jī)?？梢哉f，沒有量子力學(xué)就沒有現(xiàn)代科技。

4 借助互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)方法

現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)入課堂已成為一種趨勢。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是一種有效的輔助教學(xué)手段，其優(yōu)點是傳統(tǒng)教學(xué)方法無法比擬的。在大學(xué)物理教學(xué)中，學(xué)生普遍對一些抽象的原理、概念、物理過程、公式、結(jié)論等感到困惑，若借助于互聯(lián)網(wǎng)多媒體教學(xué)，可以生動形象地展示文字、圖片和復(fù)雜的公式，將抽象的理論具體化，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還能活躍教學(xué)氣氛，提高課堂教學(xué)效率[5]。例如，在光學(xué)教學(xué)中，光的干涉和光的衍射等涉及到很多較復(fù)雜的光路圖，若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師要花大量的時間繪光路圖，教學(xué)效率低，而且沒有動感，學(xué)生難以理解；若借助互聯(lián)網(wǎng)多媒體教學(xué)，采用動畫演示光的干涉和光的衍射現(xiàn)象，不僅形象直觀，便于學(xué)生理解，而且節(jié)約了課堂時間，提高了教學(xué)效率。

另外，互聯(lián)網(wǎng)上有海量的大學(xué)物理教學(xué)資源，教師可引導(dǎo)學(xué)生充分利用這些資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；還可以利用互聯(lián)網(wǎng)的交互性進(jìn)行網(wǎng)上交流、指導(dǎo)和答疑等[6]。

[1]嚴(yán)國清，彭振生.例談大學(xué)物理學(xué)習(xí)方法[J].宿州學(xué)院學(xué)報，2011，26(11)：120-122

[2]彭振生，梁燕.關(guān)于非物理專業(yè)大學(xué)物理課程的思考[J].宿州學(xué)院學(xué)報，2005，20(1):120-122

[3]彭振生，王桂英，王聞琦.物理學(xué)的育人功能[J].物理與工程，2009，19(2):38-43

[4]彭振生.普通物理課程緒論課教學(xué)嘗試[J].宿州學(xué)院學(xué)報，2011，26(8)：111-114

[5]葉凡．現(xiàn)代教育技術(shù)在大學(xué)物理課程輔助教學(xué)中的探討[J]．科技信息，2009(6)：81

[6]李岳黃．試論現(xiàn)代教育技術(shù)與構(gòu)建新型教學(xué)模式[J]．中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009(2)：165

(責(zé)任編輯：劉小陽)

2014-04-18

宿州學(xué)院教學(xué)研究項目“應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的大學(xué)物理課程教學(xué)改革”(szxyjyxm201232)。

李莉(1978-)，安徽六安人，碩士，講師，主要研究方向：凝聚態(tài)物理、物理教育。

10.3969/j.issn.1673-2006.2014.07.037

G642.0

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1673-2006(2014)07-0118-03