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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇大学物理总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
物理实验课是高等学校面对低年级大学生开设的一门公共基础课程,对学生进行基本的科学实验训练。物理实验课具有很强的实践性,不仅有助于培养大学生的观察能力、分析能力和动手能力,而且有助于培养大学生严谨的学习态度和务实的科学精神,从而促进对其他学科的学习,因此物理实验课的教学质量直接影响到后续课程的学习效果。在经济全球化的推动下,大力发展海外留学生教育已成为国内各高校共同的趋势,国际化办学也成为大学开放程度和国际化知名度的一个重要标志。因此,留学生的教育教学工作已成为高等教育中一个富有挑战性的新课题,也是国内诸多院校正在大力开展的教学工作。留学生高等教育是国际间文化交流的一个重要方面,是传播中国文化、促进国际友好交往的重要途径,留学生的教学实践研究还将促进中国大学生课程的教学改革。留学生教育不同于本国传统教育,其教学模式和教学方法手段均有很大研究探讨价值。笔者结合近年来在留学生大学物理实验课程方面的教学实践经验,就提高留学生大学物理实验教学水平作探讨,并对教学过程中出现的问题和解决办法进行系统总结。
一、语言的准备
随着我国改革开放的深入和国民经济的高速发展,越来越多的外国留学生来到我国学校接受高等教育。海外留学生来自全球各地,他们的语言、宗教、教育和文化背景都有很大差异,知识水平参差不齐,这使得留学生教育对任课教师来说具有很大的挑战性。留学生们初到中国,刚刚开始汉语言的学习,汉语基础极薄弱,一般仅会一些口头用语,基本无法听懂汉语讲解,因此教师必须使用英语授课。同时,物理实验课是一门强调动手能力的课程,物理实验课程中涉及大量专业词汇,要求教师针对相应实验课程做足准备工作。另外,物理实验室中的绝大多数实验仪器为国内厂家生产,仪器上的参数,标识、屏幕显示、档位说明等大多为中文,因此需要教师在实验课前做好仪器操作界面的对照说明,并加入PPT课件中,帮助留学生更快地熟悉实验仪器。教师在课堂上要与学生形成互动,活跃课堂气氛,激发学生兴趣,回答学生随时提出的不同问题。留学生在课堂上相当活跃,敢于发问,喜欢提出各种问题,因此要求教师具备良好的口语表达能力和临场应变能力。多数留学生的语言理解能力很强但发音不规范,口音较重,需要教师耐心倾听,主动与他们进行接触和交流。另外,合理借助文字也能达到良好的沟通效果。经过一段时间的接触和磨合,教师便能适应他们的表达方式和口音特点,从而在课堂内外顺利交流。
综上,要讲好留学生大学物理实验课既需要储备大量的物理专业词汇,又需要具备良好的语言表达能力,可见用英语给外国留学生上好大学物理实验课对新任教师具有很大挑战性,需要教师首先认真做好语言准备工作。
二、教材和实验报告
教材是教师进行教学工作的基本工具,也是学生预习、复习、理解知识的主要工具。目前各高校的物理实验室仪器配备情况不同,所开设的实验课程也有所不同。国内没有比较成熟的英文教材,国内可以用来参考的英文教材极为稀缺。课程采用的教材与中国学生一致,是由高等教育出版社出版的《大学物理实验》教材(李三龙等主编)。我们以该教材为基准,根据实际教学内容的安排,借鉴国内外优秀教材,自行编写了上下两学期共20篇物理实验项目的英文讲义,并制作了相应的PPT课件。讲义内容并不是将原有的中文教材直接翻译,而是在此基础上结合实际情况进行精炼,力求做到语言简练、内容翔实、图文并茂。讲义中的内容包括实验原理、实验仪器、操作步骤、实验注意事项和数据处理表格等,并在教学过程中逐步加以完善。
留学生的实验报告要求与中国学生基本一致,只是内容上做了适当删减,重点是要有翔实的实验数据和结果讨论,并能在规定的时间内准时提交报告。每节课结束前,我们都会将下一节课的内容简单地讲解一下,并把打印好的讲义发给他们回去预习。
三、课堂教学
大学物理实验内容多样,不仅需要将实验内容交代清楚,而且需要具有较强的课堂沟通交流能力。很多留学生对实验中遇到的实验原理理解起来有难度,我们就要去粗存精,抓住重点,言简意赅地讲授,他们一时间不能完全掌握也没有关系。课堂重点放在如何顺利完成实验上,争取在操作过程中掌握原理,在数据处理的过程中体会实验设计的目的。例如《原子光谱的定性研究(光栅)》实验,要求学生利用光栅观察和研究不同光源的谱线特征。很多留学生对于光栅和光栅方程的理解不深,但当他们在望远镜中看到衍射谱线并计算出各谱线衍射角度的时候,就基本明白了光栅衍射的含义和不同原子光谱的特点。
在课堂纪律方面,留学生群体有自己的特点,小部分学生纪律松散,时间观念不强,纪律观念较薄弱,所以我们采用和中国学生一样的固定时间授课,并且每次上课前都要签到,完成实验后要整理好实验仪器,在教师确认签名后才可以离开。平时成绩占总成绩的60%,而报告成绩占总成绩的40%。这些措施的实施有效地保证了上课效率,整肃了课堂纪律,有利于课程的顺利开展。
留学生与中国学生相比,其中最突出的也是中国学生很少具备的优点就是课堂气氛活跃,喜欢提问。我们在教学中要确立留学生的主体地位,因势利导地让他们主动学习。课堂讲授时间不宜过长,讲解实验过程时要有耐心,最好做到边讲解边示范,给学生演示实验操作的具体过程,让学生都有直观体会。不同的实验我们采用的教学方法的侧重点不同,例如示波器实验,要带着学生熟悉信号发生器和示波器的按钮功能,这比凭空讲解PPT要有效得多。实验操作时,要将涉及关键操作步骤的幻灯片放在大屏幕最前方显示,例如电路实验中的实验电路连线图,分光计实验中测量最小偏向角的动画演示。这些问题处理得当,可以有效保证教学秩序的良好运行,并帮助留学生顺利取得实验结果。
另外,由于大学物理实验课是一门讲究动手能力和协作能力的课程,我们针对留学生的特点采用合作方式完成实验,对他们进行分组,每个小组独立完成实验。留学生之间通过彼此交流,对实验内涵的理解更深入,同时增强其团结协作能力,提高学习兴趣和学习效率。
四、结语
留学生教育工作是高等学校的一项重要教学任务,它直接关系到学校的国际声誉和社会影响,因此教师要根据留学生群体的特点因材施教,认真开展适合留学生的教育教学工作,保障教学质量。在今后的教学工作中,我们将进一步改进教学方法,提高教师的综合素质,加强与留学生的沟通和交流,及时总结教学经验,努力提升教学水平。
参考文献:
[1]关春颖,史金辉,孙晶华,李庆波,丁学忠.留学生大学物理实验教学实践与体会[C].第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(上),2010.8.
暑假以来,公司、学校为改善办学条件,积极进行教学楼、学生公寓和路面积水改造建设,本学期来,在公司和学校重视和指导下,我校后勤工作取得突破性进展:
(一)、路面积水改造。
我校校园路面由于地基下陷,排水不畅等因素,每到下雨,路面都有积水,给师生出行带来不便。为了节省开支,学校后勤组织几名教师利用暑假来对路面进行了维修,有效地改善了学校路面环境。
(二)、为建设一个干净、优美的学生学习和生活环境,在9月1号开学前,公司派来施工队为学校教学楼和学生公寓进行了改造和修缮,在施工过程中,我校后勤人员积极配合公司工作,做好监督、服务工作,避免了因维修期间人员多、物品给挪动的乱而造成损失。
(三)、校园文化建设逐步完善阶段。校园文化建设是我校一项重要工作,本学年学校后勤购置宣传栏用于三项教育活动展示。在学生公寓楼前建立了演出舞台,丰富了学生课余生活。
(四)鱼池建设。为培养学生的实际劳动技能,培养学生的观察能力,丰富学生的课余生活,让学生德智体全面发展,在学校的领导下,学校后勤购物、购料,在操场西南角建养鱼池一处。
二、后勤管理务实高效。
(一)、餐厅管理。为确保食品卫生安全,保证师生吃上干净、可口的饭菜,制定了《食堂管理制度》、《厨师长制度》、《食堂购物十不准》、食堂管理小组和工作小组,层层把关,坚持食品留样,经常通风消毒。每年对餐厅工作人员进行健康查体,经常给餐厅厨师和工人开会讲食品安全知识和工作要求,学校不买变质廉价和不明来源的食品,餐厅食品卫生安全由厨师长闫志法负责做真、做细,做到食品卫生安全,确保食品安全关。在本学期,省市领导、外县领导来校参观和药品食品监督局检查中,得到了他们的好评和肯定。
(二、)卫生、公物管理、绿化维护效果显著。我校花坛树木多,绿地面积大,随着天气转暖,为抑制杂草疯长,本学期进一步实现了校内苗木草坪规范化管理,后勤专门购买了剪枝剪刀,由齐高岭老师带领绿化小组的同学清除操场、花坛、校道周边杂草;公共卫生区合理划分,包区到班,由班到人,人人负责,齐抓共管。这学期来整个校园看不见一丝杂草,整个操场绿草如茵,绿树成荫,卫生区干净整洁,无纸屑垃圾。
(三)、财产管理细致化,物资采购规范化。本学期,后勤管理的工作中心是抓好学校固定资产和低值易耗品,消费品这三大类别财产的管理。制定了有关校产管理的规章制度,各部门的设备,仪器设施实行“日日管理,分室保管”、“专人使用,专人负责,专人保管”的管理体制,各室所有资产及2011年秋季以来增添的设备设施,进行了详细摸底统计,并分类计入固定资产和录入到电脑中,有效规范了校产管理,做到了条目清楚,有据可查。
结合校产管理,进一步完善了物资的采购、领用、借用、入库管理程序,公司购进或捐赠的物品认真做好验收入库、出库。
(四)宿舍管理精细化。在宿舍管理中,实行校领导轮流督导,值日校长轮流值日,生活教师负责的多层次管理模式,实行白天三检,夜间三查,并做好每天的学生情况记录,出现异常情况及时上报处理。
三、后勤服务优质细致。
(一)、严格执行公司采购,办公环境得到改善。这一年来我校通过公司采购渠道采购了笔记本电脑、多媒体等设备,每位教师配备了笔记本电脑,各个教室配备了多媒体,光纤无线网络全校覆盖,校长室配备了新式打印机,进一步改善了教师们的办公条件。每样设备的添置,我校都严格按照公司采购制度,不私自购买,杜绝了不良之风的产生。
(二)、流感等传播疾病防控一丝不苟,成效突出。除了建立有完善的管理体制和健全制度外,自开学以来传播疾病防控就认真做到了每次入校体温检查、每天三检、夜间三查、学生缺课严密追踪。自三月以来,消毒成为预防为主的重要工作,建立了消毒的预防制度,把班级消毒纳入了班级常规考核项目之一,定期检查定期反馈,消毒工作得到较好落实。在落实防控同时,后勤保障更进也十分到位。每个班级和学生公寓分别配备了小型喷壶、84消毒液、体温计。为传染病的预防提供了重要物资保障。
(三)、工作超前后勤保障到位。本学期开学前学校后勤提前上班,将所有新书、办公教学用品全部购买到位,检修了水电,上班第一天全体教师们就及时领取到了后勤下发的新书及办公用品。
(四)、服务师生真心实意。除了平时修理门窗器材、桌椅板凳做到眼口勤、手脚快之外,我校树木茂盛蚊蝇就多,学校后勤及时为教师们购买驱蚊驱蝇灭蚊剂,受到老师欢迎。周末安排后勤人员定时喷洒药剂。教师、学生外出参加活动,学校想尽办法及时联络车辆,总是在老师最需要的时候送上学校的关怀,后勤工作得到教师们一致好评。
二、全面落实人防、物防、技防,全方位保障校园安全。
校园安全工作是当前学校工作中的重中之重,除了开学初期,学校与各教师各部门层层签订了《安全工作责任状》、记录安全台账外,本学期来校园安全管理受到空前重视,校园安全十三防得到全面落实。
1、认真隐患排查,积极消除安全隐患。学校每月不定时进行学校安全大检查,认真做好记录,发现问题及时整改,不留任何可能出现的安全隐患。
2、积极建立视频监控记录,技防设施落实到位。根据市、县公安局校园安全工作的整体部署,在县教体局的指导下,学校积极配合建立校园视频监控,经过多次实地考察,精心布点,在7个重点部位安装了7个视频监控设备,我校安全技防措施得到加强。校园四周有红外线报警器。
在中考的物理考试中,大多数的学生感觉很困难,这是学生缺乏解答综合题的训练,缺乏解综合题的方法和能力。本文介绍一种快速解题的训练方法。
1.要训练并掌握最基本的解题方法——公式法
(1)用公式法解题的分析思路是:求什么物理量,就写什么物理量的计算式(或者公式)缺什么物理量(未知)就再写它的计算式(或者公式)直到计算式(或者公式)中所有物理量都为已知然后按照分析的逆过程写出解题过程。
(2)用方程法解题的分析思路是:用公式法分析物理过程时,可能出现用物理公式表达的二元一次方程组,或者一元二次方程,或者一元二次函数,代入已知量并化简,解方程。
2.要训练准确读题,快速标记关键的物理表述,并快速在草稿纸上列出所有与解题有关的物理量和筛选相关信息的能力
引言
高等院校是素质教育的主要阵地,承担了向社会输送高素质、能力全面的人才的任务。为满足该教学要求,在大学物理教学中应该帮助学生系统理解和掌握物理教学知识,并在教学过程中逐渐培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力,为学生后续的新理论、新知识的学习夯实基础。考试是对大学教学效果进行考察和评价的一种主要形式,考试形式是否合适,考试内容是否恰当都会对学生的学习态度和思维方式产生影响。当前大学物理考试大多仍采用传统教育方式下的一次性闭卷考试方式,考查内容集中在定理定律的应用、书本知识等方面,而没有对物理教学和科研过程中的思想和方法体现出明确的考查,更无法让学生形成全面的、有效的发现问题、分析问题和解决问题的思维方式。这是非常限制学生的个人发展的。为弥补这种考试方式存在的不足,必须对其进行改革,并在改革过程中不断总结。
1.大学物理考试中的弊端分析
高校中的大学物理课程教学与评价受传统考评体制的影响很大,其考试通常集中在基本知识的片面性考查方面,没有对考试的评价功能引起足够的重视,也没有对考试的反馈和导向的作用形成正确的理解。综合来看,大学物理考试中存在的弊端主要集中在以下方面。
1.1考试内容固定,对学生应用知识的能力考查有所欠缺。
目前的大学物理考试主要集中在固定定理、公式的记忆与简单应用中,考点较多涉及经典物理相关教学内容,对于物理方法及思维方式的考查相对较少。在考试前教师还会向学生划定考试范围等。这些行为一方面助长了学生的懒惰心理,容易使学生留下学习无用的印象或感觉,另一方面阻碍了考试的评价功能的体现,教师不能通过考试对教学内容、教学方式等进行总结和反思。
1.2考核形式单一,不利于学生个人素质的发挥。
大学物理属于公共基础课,其教学定位决定了大学物理的考试是面向全校的,通常需要在全校范围内进行统一命题和考试。但是这种按照一个模式评价学生的考试方式不利于学生个人素质的发挥,对学生的创新精神具有阻碍作用。
1.3过于看重考试成绩,对考试的评价、反馈,以及分析作用认识不足。
考试所面向的对象不仅仅是学生,还应该包括教师,不仅仅是学生学习效果的反映,还应该是教师教学效果的客观评价和教学反馈。在考试结束后无论是学生还是老师都应该对考试试题、考试方式等内容进行分析与总结。但是目前的大学物理考试更看重考试成绩,对于考试的本质意义并没有形成深刻、理性的认识。
1.4注重结果评价,对教学过程的考核关注度不够。
大学物理教学知识点多,抽象度高,为实现内容覆盖、难度控制、试卷结构的协调,教师在出大学物理考试试卷时会尽量选取不同类型和不同知识点的试题组合。但即便如此,单一一张试卷还是无法全面、客观、准确地容纳整个大学物理的教学过程和教学内容。与此同时,注重结果评价,导致学生更加注重如何获取更高的考试分数,对于考试试题深层的物理思维方式的考察并没有形成统一认识,更谈不上创新性活动的开展。
2.大学物理考试改革思考与探索
鉴于大学物理考试模式中存在较多的弊端和不足,无法满足素质教育、全面教育的教学要求,故对考试内容和考试方式进行改革和探索必然成为今后大学物理考试改革的发展方向,达到客观、公正、全面反映与评价学生学习是否有效、教师教学方式与教学内容是否符合要求的目的。
2.1更新考试内容,增加考试题型。
近代物理的研究思想与研究内容对于促使学生认识物理现象,探索物理规律,应用物理工具解决实际问题等都具有十分重要的意义。因为在大学物理考试中应该适度添加对近代物理相关教学内容的考查。同时,大学物理考试的目的是考查学生是否在教学过程中学会了应用所学知识解决具体问题的能力,故大学物理考试中可以针对学生能力的考查设置新的题型或考查方式,如设置简答题“为什么桥都设计成凸形而不设计为凹形?”等考查点结合度高,与现实生活契合度高的问题。
2.2丰富考试方式,分阶段对学生进行考核,形成综合测评体系。
单次考核的偶然性相对较高,且考查内容有限。为提高大学物理考试改革的有效性,可以在教学过程中分阶段、分形式对当前教学进度范围内的内容进行测评,并将测评结果作为最终成绩的一部分计入考试总成绩。
具体可以从以下两方面着手。一方面,增大平时成绩的占比,注重对学生大学物理学习过程的考查,充分调动学生的学习积极性,消除学生的侥幸心理,培养学生注重平时课程学习的态度。另一方面,增加其他考核方式,如针对某一学习内容的小论文撰写、针对某一知识的实验操作设计等。这些考核方式的添加不仅能够让学生在大学学习阶段对如何分析问题、解决问题形成更清晰的认识,还有助于学生后续工作的开展。
2.3期末考试形式变更。
考试时间是有限的,学生的学习时间是有限的,如何在有限的时间内提高学生对知识的理解与运用能力是大学物理教学的重点和难点之一。将大学物理的期末考试方式由闭卷转化为半开卷,即允许学生考试过程中带入自己认为的与考试相关的公式或内容等,不仅能够减轻学生的学习负担,从而将精力更多地集中在对相关知识的理解与运用方面,还能够为教师提供更广阔的出题平台,让教师在教学知识的基础上出一些应用性更强、关联度更高的题目,这对于提高学生的自我学习、自我总结、自我归纳等能力具有积极的推动作用。
结语
考试是检验教学效果的一种载体,考试结果对于评价教学内容、教学模式等具有积极意义,考试方式和考试内容对于学生的学习能力和创新精神的培养具有积极的推动作用。推动大学物理考试改革,充分发挥考试的作用是现代综合素质教学的必然要求。
参考文献:
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0022-02
大学物理是高等院校工科各专业必修的一门基础课,其内容和思想对后续学习的课程有着深远的影响。为了培养应用型人才,必须认清大学物理所存在的实际问题,并做好相应的教学改革工作。
一、一般工科院校大学物理存在的现实问题分析
1.高中物理基础普遍比较薄弱
一般的二本工科院校,许多同学高中物理特别差,基础概念不清楚。大学物理的知识是在高中物理的基础上深化的,这样给大学物理的学习造成了困难。一方面,学生的整体物理基础有很大的差别。另一方面,每个地区使用的教材存在差异,所以新入学的新生在物理知识模块方面存在差异。同时很多中学为了高考,把许多知识砍掉,导致在讲授大学物理中所隐含的高中知识,许多同学反映高中没学,这些实际问题在我们的日常教学过程中已经明显感觉到了。所以做好中学物理与大学物理的衔接工作亟待解决。
2.大学物理的教学内容没有体现不同专业区分对待的特色
一方面,大学物理基础知识与专业需求脱节。另一方面,大学物理课程内容和相关专业课的衔接不是很紧密。教师教学过程中教学大纲统一化,没有专业特色,使学生在学习过程中觉得大学物理与所学的专业课没什么联系,对自己将来的专业发展帮助不大,从而学学物理的积极性不高,而且听课的效果以及出勤率不高。这些问题的存在值得我们每个教师深思,应该在教学的过程中不同专业区分对待,真正和专业课程衔接起来。
3.大学物理理论知识与实验教学结合不紧密
大学物理是一门实验性的科学,很多物理定律都是实验总结得到的。但是很多学校的大学物理理论课和实验课是分开设置的两门课,一般情况下由不同的老师讲授。这样的教学就有可能使得理论和实验结合不紧密存在脱节现象。加强物理理论与实验的结合,加深学生对理论知识的理解和实验动手能力。更重要的是很多大学物理实验也没有考虑不同专业区分对待,没有多设计和演示与本专业有关的大学物理实验,与专业课程实验存在脱节现象。
二、工科大学物理与相关专业课程及中学物理间衔接的具体措施
1.做好中学物理与大学物理内容衔接工作
由于大学物理是高中物理的深化,要想学好大学物理就必须先打好高中物理基础。为了解决大学物理与高中物理知识不衔接的问题可以从新生的调查研究入手。组织新生入学问卷调查,也可以从学校的学生入学系统数据中查看学生的高考物理成绩。笔者调查发现,广西大部分高中没有开设《物理选修3-5》。所以在我们实际教学过程中要把这部分知识补充好。当然,教师要根据该校学生的实际情况做好中学物理与大学物理之间的衔接工作。
2.不同专业区分授课,体现大学物理授课内容具有本专业的特色
不同专业区分对待,应制定不同的教学大纲和教材。如果要把大学物理的内容全部授予学生学时往往不够。教师应该深入各专业进行调研了解不同专业的实际需求。自编或补充教材,与学生专业课课程紧密结合。比如机械工程专业,跟物理紧密相关的课程有“理论力学”“结构力学”“工程力学”等,讲授时应重点放在力学和热学篇章,多举一些跟专业相关的例子。电子信息与自动化专业,后续的专业课程里“电路分析”“电子技术”,讲授时应注重电磁学。通过以上知识模块的的强化改革,为他们以后的专业课学习有所准备。这样学生上课就会更有积极性,听课的效率会更高,同时也达到了我们一线教师传授知识的使命。
3.大学物理理论与实验相结合
大学物理是一门实验性的科学,很多物理定理都是实验总结得到的。大学物理课程应与专业课相结合,指的是不仅理论知识与专业课相结合,而且实验课更要与专业课相结合。工科专业注重学生的实际动手操作能力。所以大学物理实验在教学过程中要培养学生的实验动手能力。在实际教学中增加一些应用物理知识与专业课的趣味实验和小发明小创造。不仅可以使学生感受到物理的魅力,也使学生感受到成功和学有所用的喜悦。
三、结束语
大学物理是工科学生的必修公共基础课,由于现实存在的问题,使大学物理的教学面临了前所未有的挑战。一般本科院校向应用型高校转变,迫使大学物理的教学内容和教学方法的改革。随着科技的发展,各学科之间不断地融合,大学物理与各学科的衔接也会变得越来越多样,越来越丰富,所以大学物理与中学物理及各相关学科的衔接研究将是一个长期的任务。
参考文献:
[1] 赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程学[M].北京:高等教育出版社,1995:1-40.
1.教材的区别。
从教材的种类来看:中学物理教材种类少,只有必修教材和选修教材二种版式;而大学物理教材种类多,据我们调查,现在各高校比较流行的大学物理教材版式有十多种。
从教材的内容来看:中学物理教材的内容虽然包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但都是五大部份的一些基本知识,而且与数学知识的结合不是非常紧密,物理中要用到的数学知识,学生已在数学课上学过,所以难度较小;而大学物理教材的内容虽然也是力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但在深度和广度上都有加深和拓展,而且与高等数学知识的结合比较紧密,大学物理中要用到的高等数学知识,有许多内容学生在高等数学课还没学过,所以难度增加了。
从教材的编写体系和书写风格来看:中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识,配有较多的插图,所以比较形象生动;每节内容后都配置有关本节主要内容的练习题,这除了使学生掌握本节主要内容外,还有二个重要作用:一是帮助学生及时巩固、复习所学内容,二是增强学生学好物理的自信心,因为每节内容后给出的练习题都是本节公式、原理的直接应用,所以绝大多数学生都能正确求解,而教学心理学的研究表明,学生能正确求解习题时会有一种成功的感觉,这种感觉不仅会提高学习物理的兴趣,而且会增强学好物理的自信心(中学物理实验编排在教材之中)。大学物理教材很少从演示实验,生产实际,生活经验等引入相关知识,它注重理论上的分析、推理、论证;插图较少,所以比较抽象;每章后才配有思考题和习题,对学生及时巩固、复习带来一定的困难(大学物理实验不编排在教材中)。
2.教学方法和手段的区别。
中学物理由于教学内容少,课时多,所以教学进程相对较慢,老师有时间对内容进行详细讲解、分析,对学生进行提问,并通过课堂演练题目的形式边讲解、边讨论、边练习,加深学生的理解和记忆,在每一章节或每一部分内容结束后,安排课堂练习或习题课,帮助学生总结归纳本章节的主要内容。大学物理由于教学内容多、课时少,课堂教学的信息量大,很少有时间进行课堂练习、介绍各种类型的习题,课堂上以老师讲解为主,要使学生当堂理解和掌握课堂内容有很大的困难,要求学生课后自己总结和归纳。中学物理教学,以物理知识点的传授为主,将知识点讲深讲透;大学物理教学,以物理思想和知识整体结构讲解为主,主要是物理思想、方法的运用。中学物理中的许多物理现象都可通过实验进行演示,大学物理教学中由于种种原因,基本不使用课堂演示实验的手段进行教学。
3.教学信息反馈方法的区别。
中学物理老师和中学生平时接触时间多,学生会随时随地向老师反馈有关信息,大学物理老师和大学生除上课外,平时接触时间比较少,学生平时很少向老师反馈有关信息,并且平时很少进行单元测验,课堂练习等,只能通过作业得到学生平时的学习情况,由于部分学生有抄作业的现象,所以这样的反馈信息有一部分是不真实的。
4.学习方法上的区别。
中学生一般课前不预习,上课不做课堂笔记,课后很少仔细阅读教材,课余时间用来完成老师布置的作业外,就是求解大量的题目,学习的主体意识不强,对教师的依赖性较强。大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后及时复习,总结,做的题目不在多,而在精;要有比较强的学习主体意识。
5.学习目的和目标上的区别。
虽然中学物理教学大纲已经明确规定了学习中学物理的目的,但现实中大多数的中学生学习物理的目的是为了在高考中取得好成绩,考入理想的大学,因为目标明确,所以大多数中学生学习比较刻苦、自觉。同样,虽然大学物理教学大纲已经明确规定了学学物理的目的,但现实情形是,刚考入大学的许多新生(因为大学物理一般在大一开设)学习目的不明确,学习目标不确定;一些学生学学物理的目标是在期末考试中能够及格,拿到学分即可;作业只是应付了事;上课不认真听讲,甚至于个别学生随意旷课。
6.学习心理上的区别。
在中学,接二连三的小考、大考、联考、模拟考,迫使学生紧张地并超负荷地学习。考入大学后,部分新生存在“休整”心理,所以思想上产生了一种惰性;部分学生自制能力较差,在中学里,学校的老师,家长对他们是保姆式的管理,在大学里,主要是自我管理,生活、学习、工作等事情主要都得靠自己来安排,使他们产生了茫然不知所措的心理;部分新生由于中学物理没有学好,对大学物理产生畏惧心理。
二、如何做好衔接教学
1.重视绪论课的教学。
良好的开端是成功的一半。在大学物理的第一堂课,应将大学物理和中学物理的区别,学学物理的目的,本学期的教学计划,教学内容,教学方法,成绩考核、评定方法告知学生,同时介绍一些好学习的方法和经验,使学生一开始就明白大学物理和中学物理有许多的不同。
2.适当放慢起始教学进度,使学生逐渐适应后再过渡到正常的教学进度。
教育心理学的研究表明:学生由原来已习惯了的教学方法过渡到一种新的教学方法,需要一定的时间。学生己习惯于中学物理课堂教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应,这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以,要使学生有一个逐渐适应的过程,最后过渡到正常的教学进度。
3.研究中学教材内容,由中学物理知识顺利过渡到大学物理知识的学习。
物理知识具有系统性和连贯性,大学物理的部分知识是在中学物理基础上的提高,在进行这部分内容教学时,首先简要复习中学物理知识,随后指出中学物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入课题,要做到这一点,首先必须了解和研究中学物理教材内容,这部分内容较多,如圆周运动,中学研究的是匀速圆周运动的规律,但当速率变化时,圆周运动的规律如何?中学学过速度方向在一条直线上的相对速度问题,速度方向不在一条直线上的相对速度如何求解?恒力冲量的定义式和恒力做功公式中学里都学过,变力冲量和变力做功如何计算?但在教学中有一点要注意,复习中学的内容要重点突出,简明扼要,目的是要由此引入大学物理新内容,重点是讲解大学物理知识。
4.精心选择例题和习题,巩固所学的新知识和新方法。
大学物理教学和中学物理教学的一个重要区别是例题和习题的数量大大减少,但这并不是大学物理教学中不需要例题和习题,而是要精选例题和习题.通过典型例题讲解和补置作业,达到巩固新知识的目的。但由于大学物理教材中习题配置的一个共同性问题,用中学物理知识能完全求解的习题过多。所以,我们精选习题补置作业的原则是:完全用中学物理知识求解的习题一律不补置,凡是补置的习题要么规定必须用大学物理的新方法去求解,要么含有大学物理的新知识,以达到通过做作业来巩固所学的新知识、新方法的目的。
5.通过指定参考书等方法,有意识地培养学生的自学能力和学习的主体意识。
为了培养学生的自学能力和增强学习的主体意识,应开列出参考书目录,要求学生借二本不同类型的参考书,一本是教材型的参考书,让学生在平时的学习中随时去查阅书中有关内容;一本是复习型或习题解答型的参考书,让学生在学完一章内容后通过查阅该参考书,自己总结、归纳本章节的主要内容、重要定理、习题类型、解题方法等。在平时的教学过程中,一是不完全按照教材内容和次序进行教学,如有的内容教材中介绍得比较简单或没有介绍,而在课堂上讲得比较详细,这样就迫使学生找参考资料去查阅该内容;二是将教材中部分内容定为自学内容,列出自学提纲要求学生课后自学。
6.采用多媒体教学手段,激发学生学学物理的兴趣。
为了克服大学物理教学过程中基本上没有课堂演示实验,因于学生觉得大学物理比较抽象,深奥的问题,应利用多媒体进行大学物理教学,充分利用多媒体教学的优点,用计算机上的模拟实验来代替演示实验,利用多媒体特有的声光效果来吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。
三、结束语
做好大学物理和中学物理教学的衔接,不仅可以提高大学物理教学的质量,增强学生学学物理的兴趣,而且有利于大学后继课程的教学,有利于学生综合素质的提高,这方面所作的探索只是初步的。我们将继续认真分析大学物理和中学物理教学脱节的各种情况和主客观因素,努力探索做好教学衔接的具体方法和措施,使大学物理的教学质量得到进一步提高。
参考文献:
[1]张三慧.大学物理学[M].北京:清华大学出版社,2000.
[2]马文蔚.物理学[M].北京:高等教育出版社,1993.
中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0078-02
一、引言
大学物理学是一门重要的通识性必修基础课程,力、热、声、光、电等内容在各个学科中都有广泛的应用。在高等院校中开设大学物理课程,其教学目的是使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和理解,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养探索和创新意识,提高科学素养,树立科学的世界观[1]。随着科学技术的迅速发展,物理学与各学科间相互交叉、相互渗透日益密切,物理学将为学生适应现代科学技术发展在专业领域中有所发现、有所创造、有所前进打好基础。通过大学物理课程教学,应注重培养学生以下素质:
1.求实精神——通过大学物理课程教学,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。
2.创新意识——通过学习物理学的研究方法、物理学的发展历史以及物理学家的成长经历等,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望以及敢于向旧观念挑战的精神。
3.科学美感——引导学生认识物理学所具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等美学特征,培养学生的科学审美观,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力。
然而,对于农林类专业的学生(包括农学、林学、食品、动科等),大学物理学时相对较少,我校理论教学48学时,实验教学32学时,共80学时,理论学时和实验学时都不足理工科学生课时的一半。因此学生对该课程的认识不足,学习兴趣不高;而且这些学生高考录取分数较低,数学物理基础不是特别好;最后是大学物理学用到很多高等数学知识,而很多学生刚学习完一学期高等数学,对高等数学知识的欠缺和不牢固是影响学生学习成绩的另外一个重要因素。因此,学生的学习效果不明显,并未达到应有的学习要求。几年来我校物理教研室本着边研究、边实践、边提高的原则,对少学时物理教学进行了卓有成效的改革和建设,在调整课程体系、改革课程内容及考试方法等方面作了大量的研究和实践工作,取得了较好的效果。在教学内容方面,主编了教材《普通物理学》(张庆国,陈庆东主编,中国农业出版社,2012年1月出版)。我们把教学内容要求分为四级:掌握、理解、了解和阅读。“掌握”要求学生深刻理解,熟练掌握。“理解”要求学生理解和基本掌握。“了解”要求学生进行一般性的了解,能进行定性分析,知道所涉及的物理量和相关的公式。阅读为选用内容,为开阔学生视野而设定。在本文中,根据多年来从事少学时大学物理教学的改革经验,总结了提高少学时大学物理教学效果的几个方法,希望真正提高学生的学习效果,加强基础、提高能力、提高物理素养,最后达到教师的“教”和学生的“学”的和谐统一。
二、教学方法探究
2l世纪需要知识面宽、适应性强、有开拓精神和创新意识的人才。所以我们在传授物理知识时,应重视培养学生的物理学研究方法及思想方法[2]。古人云“授之以鱼,不如授之以渔”,提高学生科学素质的关键在于提高教师素质,为此我们对物理学的典型思想方法进行了深入研究。根据我们多年来的教学成功经验,要在有限的学时内,提高学生成绩,增强学生利用物理知识分析和解决实际问题的能力,达到大学物理的教学要求,我们总结了以下几点:
1.提高学习兴趣。我们都知道,“兴趣是最好的老师”,提高学生的学习兴趣,是提高学生学习效果的前提。可以在课程开始之前,可以在第一次上绪论课时,多讲述物理学在高新科技,尤其是本专业的应用。例如,对农林类专业的学生,可以讲述植物根部的水为什么能够到达树顶,植物叶面很多小孔的作用,土壤中的水为什么能够悬浮等问题,引导他们利用大学物理中的流体力学的知识可以解释;对于动科类专业的学生,可以讲述为什么血液能够在血管中流动,x射线成像是什么原理,原子核的放射性对生物体有什么影响等,引导他们利用大学物理学中的相关内容可以进行解释。通过这些内容的讲述,学生知道了大学物理学和专业知识的关系,激发了学习动力,为提高学习效果提供了保障。
2.增加学习乐趣。中国人常说“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。在实际教学中,讲到相关知识时,可以适当讲解该定理的产生过程,以及一些物理学中的名人轶事,提高学生的乐趣,增加大学物理学习的趣味性。例如,在讲高斯定理时,可以讲解数学王子高斯成长过程中的一些故事;在讲光的衍射时,可以讲解泊松亮斑的产生及命名过程;在讲解粒子的波粒二象性时,可以让学生猜想一下,如果宏观物体具有波动性,会产生哪些效应等。通过这些内容的了解,不仅提高了学生学习的乐趣,也对学生进行了励志教学,启发他们努力学习、积极探索新事物的精神。
3.活跃课堂气氛。物理学的学习对有些学生来说是困难的,甚至是枯燥的,这些学生在课堂上不愿意听讲,课后不愿意复习,抄袭作业,敷衍了事,不能达到教学要求。因此,在课堂教学中,要设法提高课堂气氛。课堂讲课时,随机提问,让每个学生都要跟上教学进度;每章节结束,让学生总结本章节的主要内容、重要共识、基本方法等,迫使每个学生都要认真听讲,积极总结。把提问和总结与期末考核的平时分结合起来,让学生重视这些教学环节。
4.打开专业窗口。在给农林各专业讲解大学物理时,应多介绍物理学和生物学的结合和应用。如生物力学、生物系统热力学、化学势与水势、大气电场对生物的影响、环境磁场对生物的影响、热力学和量子力学对生命现象的解释等。这对于提高学生学习物理学的主观能动性,扩大视野以及在各自专业范围内的思路无疑是有帮助的。
5.重视实验教学。物理学是一门实验科学,对学生加深对书本知识的理解,提高学生动手能力具有重要的作用。“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”说的就是这个道理。因此,要重视实验教学环节。课前,要检查学生的预习情况,包括检查预习报告和提问相关内容;实验过程中,要保证每个学生规范操作,顺利完成,得到相应结论;课后认真批改实验报告,对出现严重错误的学生要求重新完成实验。
三、总结
在本文中,根据多年对少学时大学物理教学的经验,我们总结了增强学生兴趣,提高学生利用物理知识分析和解决实际问题的能力,从而达到大学物理的教学要求的几个方法,为提高少学时大学物理教学的目标提供了一些方法。在今后的教学过程中,还要不断改革,不断总结,为真正提高少学时大学物理教学寻找更加合理有效的方法。以上是我们对提高少学时大学物理教学的一些思考,优化课堂教学是一个长期的课题,我们将不断地努力实践探索,使少学时大学物理教学工作日趋完善。
参考文献:
2大学物理学习与中学物理学习的区别
2.1学习目标的区别
素质教育尽管已经被提倡了一二十年了,但是应试教育在我国的教育体系内产生的影响是根深蒂固的.高考指挥棒的存在,使得中学生在学习物理的过程中投入了很大的精力,其目的是在高考中这一科能够取得好成绩.因为目标明确,大多数中学生学习比较刻苦、自觉,课堂上会认真听讲,遇到疑难问题会主动请教老师,乐于与同学们讨论;课后除了认真完成老师布置的作业之外,还会自觉参考其他学习资料进行高强度、高难度的训练.对于很多大学生来说,刚从中学的高度紧张迈入轻松的大学生活已经模糊了自己的目的,甚至于学习的目标也变得不确定,他们认为大学物理与专业毫无关联;有些学生学学物理仅仅为了期末考试中能够及格,拿到该科的学分,对待这门课只是应付了事,不认真听讲,随意旷课,甚至于个别学生一个学期下来没露过几次面.这种教育和成长环境的变化,使得学生学习目标不明确,对连续性物理课程的学习产生了很大的影响[1].
2.2学习方法的区别
科学的学习方法是物理学习的必要手段,对物理学的学习起着重要的指导作用.由于物理学习方法的高度灵活性及其在知识体系中的隐蔽性,很多方法是学生在学习过程中自觉地挖掘,在解决问题的实践中逐步掌握的.在物理学习过程中所总结出的诸多方法是物理学科本身的特点所决定的,不同的方法在不同的教育环境中有着不同的体现.但是不论什么样的教育环境,学好物理的通用“法宝”包括预习、听课、整理、实践应用、复结等.中学生是在教师指导下有目的、有计划、有组织地进行学习,正因为有教师的引导,学生是在逐步地改变着各自的学习行为.中学生在学习过程中,即便课前不预习,上课不做课堂笔记,课后很少仔细阅读教材,因为课堂上教师的讲解训练加上课余时间教师布置大量作业的训练,他们依然能够牢固掌握所学内容.大学物理学习过程中,要求学生在课前通过阅读、分析、思考了解教材的知识体系,把握课程的重点、难点;课堂上,当教师讲授时要求学生能够及时掌握知识的重点,突破难点,并针对在听课中的质疑能够及时析疑、答疑;课后能够根据课堂笔记对所学内容加以补充、归纳,使所学的知识达到系统、完整,通过分析对比,归纳总结,使知识前后贯通,纵横联系;除此之外,还要求学生能够将课堂所学理论与实际进行结合,能够运用所学规律熟练分析问题、解决问题.这些要求需要学生具有较强的主体学习意识.
3实现大学物理与中学物理教学衔接的措施
3.1教师教学的衔接
(1)提高学生学习兴趣大学物理课程一般情况下安排在大学一年级的下学期或者是大学二年级的上学期,而这个时段一些适应能力稍差的学生还未完全适应大学生活模式,很多学生在大学物理课程上投入的精力就会非常有限,加上很多学生对这门课程认识的偏差、不重视,导致了部分学生学习的积极性大大降低,因此培养学生的学习兴趣就成了关键前提.教师可以通过日常生活中的物理现象、物理学中的新发现、新成就、新的应用前景等有效地与物理理论结合起来以及介绍一些物理趣闻,从而激发学生们的学习兴趣.比如在讲解角动量守恒时,可以让大家思考,“走路时为什么在迈出左脚时甩出右手,迈出去右脚时甩出的却是左手?”对于这个问题,每个人都会觉得是自然而然的事情,但是究其原因却发现与物理规律存在着这么密切的联系.在理论讲解的过程中还可以让学生继续思考生活中常见的类似情况,比如运动员跳水,直升飞机上升以及猫从阳台上摔下一般情况不会受伤等,这样一下子就把课堂气氛活跃起来,引起学生的注意,让学生感受到物理之美,物理在生活中无处不在,而这样的授课效果对于学生来说是难忘的,记忆非常深刻的.(2)灵活运用各种教学手段对于物理的学习,很多学生习惯了慢节拍、少内容、多训练、量变到质变的中学学习模式,因此在大学物理课堂上,教师要根据学生的实际情况适当调整课程进度,给学生适当的缓冲时间,循序渐进地过渡到大学物理的学习模式中.教学手段的多样化会使课堂教学对学生产生很大的吸引力.大部分学生都喜欢丰富多彩的而不是古板单调的课堂生活.由于大学物理与中学物理间的很大差别在于大学物理课堂没有办法进行课堂演示实验的操作,这使得很多学生觉得大学物理抽象、深奥、难懂,适当地配以多媒体教学手段可以弥补上述缺陷以便使大学物理课堂教学变得具体生动,从而提高教学质量.(3)及时、适度地更新教学内容教师在授课过程中,不能单一地把大学物理的教学当成高四、高五年级的物理教学.教师应该及时、准确、适度地进行教学内容的更新,既体现学科发展成果的先进性,又开阔了学生的视野.教师还要系统梳理大学物理课程的知识体系和教学内容,在学生已有物理概念、定律、定理以及理论应用的基础上做好知识体系、知识层次、学习方法上的有效衔接.尤其是在处理一部分大学物理课程中重复出现的中学物理内容时,教师要站在更高的层次上让学生全新地、更深入地理解具有更为普遍意义的物理规律.(4)突出重点,适当强调物理的学习比较注重知识的系统化和连贯性,大学物理是中学物理的提高,中学物理具有一定的局限性和特殊性.因此在从中学物理教学到大学物理教学的过渡过程中,要特别突出中学物理和大学物理的区别之处.例如,尽管在中学物理中也提到了很多物理量是矢量,但是在实际应用的过程中,关于矢量性往往都是先定性,而在定量计算过程中解决的大部分是关于同一方向上物理量变化的问题,关于矢量变化的广泛性则涉及的比较少;大学物理中所解决的问题往往具有一般性,涉及到任意的矢量变化.在进行这部分内容的教学时,可适当强调矢量性,为了使学生尽快过渡到大学物理的学习中,教学过程中可反复强调使用不同坐标系来表示同一个矢量物理量,这样一个矢量可以分解为一个坐标系下几个分量,使学生在接触这种表达方式中慢慢过渡过来.实际上,物理规律并不是很多,但是物理现象和过程却是千变万化的,这也是很多学生学学物理过程中感觉到困难的原因.大学物理的基本内容与中学物理内容并无太大出入,只是在中学物理的基础上难度和深度适当提高了而已.因此,教师在授课过程中,除了要使学生掌握基本概念和基本规律之外,还要使学生掌握灵活解决问题的能力.
3.2学生学习的衔接
(1)注重高等数学的应用数学是物理学习的语言和工具,数学为物理学提供定量的计算方法,使物理学得以从定性分析的学科发展成为定量分析的精密科学.物理理论的建立和发展,以及推理论证过程都离不开数学,只有具备了必要的数学知识,才能更好地理解和掌握物理概念和物理规律.而高等数学的应用才使得大学物理课程站在了一个更高的层次上,才使得我们更全面地理解具有普遍意义和广泛适用性的物理规律.(2)培养自学能力大学教师和学生平时接触时间比较少,学生很少向教师反馈相关学习信息,教师对学生学习情况的掌握也仅仅通过课堂上学生的反应以及章节结束后的作业来了解学生的学习效果.大学学习中,抄袭作业的现象普遍存在,导致了教师得到的信息反馈有失真的可能.因此,学生在学习的过程中要培养自己的自学能力,除了通过课前预习提前了解课堂上教师要讲解的主要内容,了解本节课的重点和难点,在课堂上能够跟着老师的思维前进,课后通过教材以及其他参考书来总结、归纳各章节的主要内容、重要定理、习题类型、解题方法外,还要及时、认真,独立思考完成教师布置的作业,及时与教师进行沟通,尽可能将学习过程中的信息准确地传递给教师以便教师调整课堂教学.(3)打破思维定势,灵活运用很多年来应试教育模式下的思维模式的惯性深刻影响着我们的教育成果.在中学物理的教学中,由于中学物理知识层次的局限性,很多物理概念、物理模型很难用复杂的数学形式来表达.而大学物理和中学物理所研究的知识体系是大致相似的,很多大学生的思维模式固化地停留在中学阶段,习惯性地用中学的物理概念和思维方法来解决已经提高和深化了的大学物理问题.这种基础教育下所形成的思维定势,必然会给大学物理的学习带来很大的障碍.要克服思维定势的影响,就要求学生多思考生活中的物理现象,常问问为什么会发生这类现象,只有养成勤于观察、认真思考的习惯,随着生活常识的丰富,学生才能逐渐积累更多的经验.教师要注意运用典型的事例加强练习,增强训练的新颖性,增强题目的灵活性,提高学生具体问题具体分析的能力,切实加强审题能力的培养,使学生形成正确的分析方法,消除思维定势的影响,克服想当然地按头脑中已有的思维套路来解决问题的不良习惯.
一、注意做好大学物理与中学物理的衔接
对于很多理工科类的大学生而言,在大学学习之前基本都接受过中学阶段的物理课程学习,学生具备了一定的理论基础,这对于大学物理的教学工作有一定的好处,但是也有可能对其造成不利影响,学生学习时会出现思维定势的现象。而中学物理和大学物理在教学内容、教学方法、学生的学习方法等方面都存在着很大差异,因此,要想在大学物理教学过程中取得很好的教学效果,就必须要对大学物理与中学物理在教学层面上的衔接问题充分重视。我们必须要深入系统的分析两者之间的差异性,以及两者衔接问题的关键所在,并及时采取相关措施促进两者之间的自然衔接。
比如,在课程内容方面,大学物理的教学内容是在中学物理内容的基础之上进行理论深度的提升,因此,在大学物理的教学过程中应当重视大学物理课程内容的设计,注重从中学物理逐渐向大学物理内容的过渡,使学生更容易理解接受。比如我们可以在每一章节的开头对中学物理涉及到的相关内容加以简要回顾,然后总结中学物理课内容的特殊性与局限性,进而自然地引出大学物理对应部分的学习目的和主要学习内容。这就要求教师在备课时要对中学物理的教学内容加以充分的了解与研究。如果在大学物理教学内容上加以这样的引导性内容的设计,那么可以让学生在学习过程中更加自然的过渡到大学物理的学习过程中来。
二、注意数学工具在大学物理教学中的作用
不难发现,物理学是由一些基本定律构成的,而这些规律是以数学作为语言工具,然后赋以物理概念总结归纳推导形成的。所以要想学好物理学,高等数学是前提。主要涉及到的数学知识有以下两方面:
一是微积分思想。大学物理不同于高中物理的一个重要特点就是广泛运用微分、积分的知识,高中物理研究的是一些简单特殊的现象,很多规律都是通过实验给学生总结出规律或直接给定学生规律,然后应用,而大学物理中所描述的物理现象比较复杂,上升了一个理论高度,很多问题的解决必须用到微积分思想,所以必须学会用微积分思想去思考问题。
二是矢量运算。中学物理中矢量是把它当作标量来运算的,所以学生对矢量的方向性概念不深刻。而大学物理中矢量的方向性是不得不考虑的问题,很多物理规律的表示也经常采用矢量式去描述,方向大小就可以用一个式子简单地表达出来。学生在学习过程中初次接触矢量运算常犯一些错误:书写时不能正确表示矢量式,任意删加矢量箭头;将矢量运算混同于一般代数运算,随意书写运算符号,“叉乘”随便颠倒先后位置,点乘不写中间的“点”等等。并且矢量的叉乘、点乘和矢量积分运算,刚开始学生在接受上会存在一定的困难,所以老师要引起注意,应该精讲,并多加练习。
三、注意知识结构的系统性
每一门学科都是严密的科学体系,都是前人经过漫长的科学研究不断探索而形成的理论体系。大学物理是由多种学科的基础部分构成,每一部分都自成体系。在教学中我们要注意这些知识的系统性和连贯性,把握体系的整体框架,承前启后,不断打下伏笔,引导学生思考。以电磁学部分为例,电磁学是研究电磁场规律的学科。不外乎就是研究电场和磁场的规律,那么什么是电场?任何电荷周围都激发电场,该电场有什么特征?对处于电场中的电荷施以电场力的作用,据此特征在电场中引入检验电荷,提出了描述电场强弱的物理量电场强度,讨论了静电场中对于闭合曲面的积分即电通量、对闭合曲线的积分即环流,也就是电场的高斯定理和环路定理。那么有电介质存在的时候电通量和环流又有什么特征呢?磁场是不是也可以照此思维去讨论?描述磁场强弱的物理量磁感应强度的特征如何?对于闭合曲面的积分即磁通量、对于闭合曲线的积分即安培环路定理与电场的高斯定理和环路定理有什么不同?有磁介质存在的时候又怎么样呢?最后引导学生得出完整而精美的麦克斯韦方程组,使得电磁运动规律在学生脑海中形成一个整体的理论体系。照这样的思路去启发学生,引导学生思考,不仅便于学生从学科整体框架结构上有一个宏观的把握,而且能锻炼学生的思维能力。
四、注意激发学生的学习兴趣
学习兴趣是学生在学习过程中产生的一种心理倾向。在这种心理倾向支配下,学生会对所学内容产生强烈的探其究竟的心理,从而增进观察力的敏锐度。同时会使学生的学习具有定向的倾向性,意志品质得到增强,能在困难和挫折面前不折不挠,使学习物理的活动坚持下去。因此,激发学生学习物理的兴趣,并由兴趣激发出学习的动力,是学好物理的根本。
那么如何激发学生的学习兴趣呢?我们可以从教学内容、手段等方面下功夫。
1.可以适时引入物理学史的介绍,给学生讲述科学家们为了追求真理孜孜不倦的奉献精神,也可以经常科普性地介绍一些物理前沿问题,使学生在课堂上思维得到放松调节,又能教育学生热爱科学、培养学生科学思维和创新能力。
2.在物理教学过程中加入一些实验,通过操作实验,可以使学生对书本上的知识有一定的感性认知,加深学生对物理概念、定理等方面的理解,增强学生在学习过程中对抽象物理问题的理解,借助物理实验可使抽象的物理知识变的形象化、具体化,比较直观地说明了问题,并且可以调动学生学习的积极性和主动性,使学生更好的理解和掌握课本中的理论知识,从而提高教学效果。
3.在大学物理教学过程中可以把传统板书教学和多媒体教学相结合。板书教学是大学物理教学过程中传统的教学方法,板书教学有利于知识的表达和传授,有利于数学推导过程的演绎。如果能结合多媒体教学,比如涉及到的图形、简单的实验制作成动画效果以多媒体的形式展现出来,丰富课堂形式,有利于活跃课堂气氛。
4.在教学的过程中也可以让学生参与到教学过程中,进行一些题目的计算、做一些图像和设计一些小实验,调动学生参与思考,形成师生互动的教学模式。
我们在教学过程中要注意勤动脑筋,不断总结,认真备好每一堂课,生动详实地上好每一堂课,这是我们每个教师义不容辞的责任。
参考文献:
学分制是高等学校的一种教学制度,以学生取得的学分作为其学业完成情况的基本依据。学分制的原则是:学生某一课程成绩合格,即取得该课程的学分。不同课程的学分累加,若达到学校规定的总学分数,就准予毕业。实施以学分制为核心的实验室管理及实验教学模式的创新,是加快我校本科教育教学改革步伐,建设一流的大学教育的重要内容。
大学物理实验在物理学的发展中起了重要的作用,今后在探索和开拓新的科技领域中,大学物理实验仍是强有力的工具。而我校在学分制下该课程设置有48学时和30学时,实验内容覆盖广,而且大学生在大学生涯遇到的第一门实验启蒙课程,就是大学物理实验。要打下坚实的实验基础和具有较强的科学实验能力,我们大学生必须主动地、积极地、创造性地去学习;通过实验去学习探索研究问题的方法,培养与锻炼科学实验的能力。而有些同学在学习过程中不擅长动手操作,把它当作理论课一样对待。实验不同于理论,有其自身的规律和特点,学习方法也应用有所不同。基于在学分制下那么怎样才能学好这门课程呢?我通过一年的大学物理实验的努力学习,总结以下几点来说明大学物理实验课程学习要则。
1.要重视大学物理实验的三个基本环节[1]
在大学物理实验中,要完成每一个实验必须要经过三个基本环节:实验前预习、 实验操作、撰写实验报告。
1.1实验前认真预习
由于课堂实验时间是很有限的,要想在规定的时间内高质量地完成要求的实验任务,做好实验预习是十分重要的。 实验预习就是在实验进行之前,通过认真阅读和理解实验教材,并辅之以阅读一定的参考资料,明确实验目的、原理、步骤、数据处理方法、注意事项等,并写好预习报告的过程。特别值得提出的是,对实验中涉及的仪器设备,尤其是以前未使用过的,要尽量了解其结构原理、性能特点、使用方法等,必要时可到实验室参观实物,做好实验预习,做到胸有全局。这样才能在实验中避免手忙脚乱,实验后对实验结果茫茫然。
1.2认真完成课堂上的实验操作规范
实验的过程是学生自己动手动脑实际操作仪器进行实验测量的过程,它是对学生的实验技能、预习情况的综合检查。为了顺利进行实验,首先要认识仪器,熟悉操作步骤,调试安装实验仪器,实验试做和观察。其次要规范操作实验仪器,仔细观察,认真思考,认真测量,准确读取和记录数据。读取数据要符合读数规则,记录数字应为有效数字,并要注明单位。记录实验数据时要真实,这是一个大学生的基本道德素养。最后要数据检查。要求的数据测量完成后,不要忙于撤除仪器,首先自己检查数据的合理性,然后交教师检查。如果问题较大,应重测。
1.3撰写实验报告要规范
撰写实验报告的目的是为了培养和训练大学生以书面的形式总结实验工作或报告科学成果的能力。实验报告中除了有准确的测量记录和正确的数据处理、结论外,还应该对结果作出合理的分析讨论,从中找到被研究事物的运动规律,并且判断自己的实验或研究工作是否可信或有所发现。
撰写实验报告中最重要的内容是认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。一份认真的,高水平的实验报告才算是为本次实验画上一个圆满的句号。
2.要注意养成善于分析问题的习惯
实验时最好是带着问题去做。实验中要善于捕捉和分析实验现象,理论结合实际,指导实验操作;做完实验后一般要有所回味,这样才能得到提高。实验最后总要获得实验结果,结果是否正确靠什么来判断?实验数据的好坏说明什么问题?这些问题要靠分析实验来解决。在大学物理实验中,千万不可认为实验的目的只是为了做出标准的数据结果。往往有些同学,当实验数据和理论值一致时,就会觉得心满意足,简单地认为已经学好了这次实验,而一旦实验数据和理论值差别较大时,又会感到失望,抱怨仪器装置,甚至拼凑或抄袭别人的数据。这两种表现都是不对的。如果出现实验结果和公认值不一致的情况,实际只要找到不一致的原因所在就可以了,过程比结果更重要。如在实验的过程中遇到问题,不要出现畏难情绪马上求助于教师或抄几个数据草草了事,而应该把它看成是学习的良好机会,要积极思考,尝试独立排除实验故障,做实验并不是为了测量几个数据,关键是锻炼自己分析、研究和解决问题的能力。学会科学的思维和研究问题的方法,决不能在实验室里梦游、游乐。
3.要注意锻炼自己的实验动手操作能力
要学会正确使用各种仪器,并力求自己排除实验中出现的故障。应该说,能否发现实验故障并排除是实验能力强弱的一个重要表现,要想提高实验能力,必须自己多动手。对于如何记录实验数据,如何安排仪器布局,如何正确操作仪器等,只有在每次实验中有意识的加强锻炼,才能养成良好的习惯。
4.要注意培养自己勇于创新的精神
大学物理实验的最后一项内容是设计性实验,设计性物理实验是大学物理实验中一种新的创新型教学模式,对于增强学生的创新意识,提高学生的创新能力,具有重要的意义。所以在设计性实验中,不轻意放过每一个实验现象,不怕挫折和失败,艰苦努力,力求以最小代价取得最好的实验结果。 总之,实验课有它本身的特点和规律,要学好实验课不是一件容易的事,但也绝非太难的事;只要在学习过程中不断总结经验,逐步掌握规律,培养对实验课的兴趣,书山有路勤为径,学海无涯悟作舟。培养自己勇于创新的精神,就能炼好基本功,提高自己的科学实验能力。
总之,大学物理实验课具有其它课程无法替代的重要性,我们当今大学生必须重视大学物理实验,学好大学物理实验。
参考文献: