时间:2022-05-15 08:39:31
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学物理公式总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
大学物理作为高等教育中最重要的公共课程之一,对于其教学方法的探讨具有重要的现实意义。本文分析了目前大学物理教学中存在的几个比较关键的问题,并针对大学物理教学的几个重要组成部分提出了一些教学方法新见解。
【关键词】
大学物理;教学方法;现存问题
1大学物理教学面临的问题
1.1大学物理的学科地位正在逐步弱化
当前有一定数量的师生群体对大学物理的学科地位缺乏深刻的认识,他们认为非物理专业的学生将大学物理作为必修课没有多少实际意义,同时许多院校非物理专业学生的大学物理课时数量也在逐渐下降。[1]国家教育部门2015年颁布的关于大学物理课程的规范要求各院校大学物理的课时不能少于144课时,然而真正严格按照要求执行的院校少之又少,大部分院校的课时在72至108之间,课时数量更少的也不在少数。
1.2大学物理的教学内容显得过于陈旧
物理学主要划分为经典物理和近代物理两个版块,然而值得注意的是,当前大部分高校的大学物理所讲授的内容中经典物理占据超过了百分之八十的比例,近代物理部分的知识讲授严重不足。经典物理所包含的理论与概念都是二十世纪前的研究成果,这些在大部分中学物理教材中都有所涉及,因此难以调动学生的学习兴趣。然后近代物理的有关内容却因为课时原因而无法做足够的介绍,这就从根本上导致了教学内容的陈旧。
1.3大学物理的考核评价方式过于单一
绝不部分院校在大学物理这门课上采取的计分方式都是综合评价,即平时成绩与期末卷面成绩的加权分数。平时成绩主要又来自课后作业,然后由于网络的便捷性,基本上所有习题的答案都能通过网络找到,因此课后作业的成绩很难反映出学生是否真的掌握了知识点以及学习态度是否端正。而期末考试也只是单纯的卷面答题,这对于学生综合能力的培养造成了巨大障碍,难以真正锻炼学生的自学能力以及创新思维。
2大学物理教学新方法
2.1绪论部分
绪论部分是整个课程的引入,包含了大学物理所要研究的对象、内容以及需要用到的方法。绪论部分作为大学物理的第一节课,对于调动学生的学习兴趣起到了关键作用。任课教师不应当只是照本宣科,将大学物理的各个章节罗列出来。为了增强课程的趣味性,在介绍物理学的研究对象和内容时,应当适当运用现实生活中的案例来解释,特别是采用当下大学生感兴趣的话题,例如使用汽车在上坡时采用的是高档位还是低档位来解释其中的物理原理。[2]在介绍物理学的发展历程时,可以具体介绍某一物理学家发现某一物理定律的过程,并在介绍过程中不断提问,让学生发现问题,自己解决问题,总结问题,形成科学研究思路。在强调物理学的研究意义时,教师可以多举一些物理学在所教学生的专业领域的实际应用案例,例如对于计算机专业的学生,可以举一些量子物理学在晶体管研究上的应用。
2.2物理课程分层次教学模式的实施
根据不同专业的实际需求进行教学层。将学缘相近的几个专业作为一个单位,按照入学时学生的成绩,将全部学生分成两类班级,成绩优异的归为一类,这类学生不需做进一步细分;成绩较差的也归为一类,但是这类学生需做进一步细分,综合分析实际情况调整教学内容。同时多层次内容选择也可以安排在网上选修时由学生自主选择,但是校方需要对选课系统做出一定限制,避免大部分学生都故意选择内容较浅的课程。
2.3经典物理部分
经典物理部分的内容大多都在中学课程中介绍过,因此不必面面俱到,对于不同专业的学生应该有所侧重,例如对于化工类的学生,应该着重讲授热力学模块,为化工类学生后续的物化课程做铺垫;对于机械类的学生,应该着重讲授力学模块,为机械类学生后续的结构力学课程做铺垫;对于信息类的学生,应该着重讲授电磁学版块,为信息类学生后续的光电学课程做铺垫。[3]在对各专业学生授课时,要注意有的放矢,使得学生在学学物理时能够感受到其与自身专业的关联性,从而获得更大的学习目的性和动力。对各专业学生讲授经典物理的其他版块时,应当以实例为引入,以拓宽视野为主要教学目标。
2.4近代物理部分
近代物理学的重要理论对于现代科学技术的进步具有巨大价值,然而,这个部分的内容过于抽象,一般学生难以熟练掌握。因此,大学物理教师在讲授这个版块的内容时,应当强化对概念的介绍,尽量跳过对定理的推导,并以近代物理的研究成果为依托,着重对理论进行初步介绍。著名物理学家费恩曼对于物理的学习曾提出过自己的看法,“学习物理的人不应该只是试图去解出微分方程,而是应当尝试理解它们的涵义”。在狭义相对论的教学中,我国教师的教学重点普遍在于洛仑兹推导公式,并以此为基础,推导出一系列公式,注重的是公式的推导而不是内涵的探索。相反,国外的部分物理教材一般会通过简单的举例来解释公式的导出,而不是用严格、冰冷的数学方式进行推导,这种方法能够大大节约公式的学习时间,加深公式的理解程度,这显然更加符合大学物理的教学目的。此外,高校还应当适时举办一些物理学专题讲座,向学生们宣导物理技术近年来的发展概况,使学生们在了解理论知识的基础上,对物理技术的动向也能有所认知。
3结语
物理学作为一门基础学科,是广大科研工作者从事科学研究的基础,大学物理作为理工科学生的必修课程,其包含了对于科学研究理论与方法的传授,对于理工科学生的专业发展具有重要价值。因此,各高校应当重视大学物理这门课程的教学,并从教学方法上入手,解决当前大学物理教学中存在的诸多问题。
作者:李宁 赵宝 单位:聊城大学东昌学院 聊城大学
参考文献:
[1]陶薇,谢柏林,万士保.基于应用型人才培养的民办高校大学物理教学方法探讨与实践[J].教育教学论坛,2015(12):182~183.
Abstract: In order to promote the rapid growth of youth teachers in our institute, the leaders have repeatedly organized youth teacher training activities. During the activity, there are not only class presentations from youth teachers, but also model lessons given by teaching masters invited to our institute. The model lessons are colorful and unique, which is a reflection of the teaching masters' rich teaching experience, exquisite and distinctive personal teaching style. These high level and high quality lessons have broadened the horizon of youth teachers and benefited them a lot. Starting from the perspective of university physics teaching method, this article summarizes some enlightenment through blackboard-writing and listening to the model lessons including requirements for solid professional knowledge, attention to difference of middle school physics and university physics, rigorous examples, summary of the content, and the combination of multimedia and blackboard-writing.
关键词: 青年教师;教学名师;示范课;大学物理
Key words: youth teachers;teaching masters;model lesson;university physics
中图分类号:G451 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)26-0230-02
0 引言
听教学名师的示范课,是引领青年教师快速成长的最有效途径。教书育人是教师的天职,作为刚从校门走出的青年教师,无论是对知识点的内涵还是在教学艺术上都很欠缺,因此,急需一批教学方面的专家、带头人来给青年教师一个正确的指引,促进青年教师的专业成长、提高青年教师的专业素质。
1 专研专业知识
青年教师的发展主要取决于自身,一方面要虚心学习老教师的教学方法;另一方面要对专业知识进行深入的专研,避免授课时出现明显的错误。在教学过程中,要严谨、准确的表达每一个知识点。如,当给学生讲解弹力和弹性势能概念的时候,部分学生将弹性势能叫做弹性力势能是不正确的,教师要给予及时的纠正。发生弹性形变的物体各部分之间,由于有弹力的作用而具有了势能,这种能量叫弹性势能。物体的形变量越大,弹性势能就越多,反之,则越小。要告知学生弹性力是力,而弹性势能是能量,其大小取决于物体克服弹力所作的功。再比如,曾有一名青年教师在讲解静电场中高斯定理之前,首先讲解了电通量的概念,“电通量表示穿过闭合曲面的电场线的条数”。显然,该教师没有准确的掌握电通量的概念,高斯定理表达的是穿过闭合曲面的电通量或者说电场线条数与电荷之间的关系,但并不能把电通量的概念直接定义为穿过闭合曲面的电场线条数,而应陈述为穿过任意曲面的电场线的条数。以上举例说明,部分青年教师对知识点本身的理解如果不够,会出现对相关知识点或者概念讲解错误的现象。因此,专业知识扎实很重要,备课过程中要多专研、多思考,不断提升自身的理论功底。
2 注重讲解大学物理与中学物理的区别
在中学阶段,学生在教师讲解知识点后,要劳记一些概念、公式、定律和定理,然后会利用它们解决实际物理问题,最注重的是如何利用所学的知识点去解题,教师在讲解知识点时,并不注重讲解这些概念、公式定律和定理都是如何演绎过来的。而在学学物理的过程中,学生们不仅仅要牢记一些物理概念、公式、定律和定理,最重要的是要掌握每个概念、定理的形成过程,要知道他们阐明了什么样的物理规律,体现了什么样的物理思想以及它们的适应条件和范围都是什么,在此基础上还要求学生们学会运用高等数学知识来解决物理问题。如,中学物理学生就学习过冲量的概念,但仅学习了物体在某个时刻冲量的算法,不知冲量概念是如何衍生过来的,是一个状态量。而大学物理教学中,教师先通过牛顿第二定律的数学表达式,推倒得出了动量定理的表达式,从而引出了冲量的概念,若已知力作用在物体上的时间范围,则在此时间范围内力对时间持续作用的效果对应的就是冲量,其表达式为■=■■dt,显然这里的冲量是一个过程量,适合求解物体在变力作用下所产生的冲量,而中学时学习的冲量■=■t只适合求解力在瞬时产生的冲量。因此,教师在讲解概念时,要通过给学生讲解概念的演绎过程,使学生更深刻的理解相应的物理概念,从而游刃有余的解决相关物理问题。
3 讲解例题时,出题要严谨,注意展开并进行总结
教师在讲解知识点之后,要讲解几道例题帮助学生消化以上知识点。例题不能随意出,不仅要将所教内容都能运用到例题中,还要注意出题要严谨,准确。如,在讲解变力所做的功例题时,书写力的表达式后要紧跟单位,位移后也要紧跟单位,从而影响着学生形成严谨的治学态度。再如,讲解迈克尔逊干涉仪时,会涉及到求解入射光波长的问题,教师举例时要注意给出合理的薄膜厚度等物理量,确保所求红光波长在实际620-760纳米范围之内。最后,讲解例题后一定要进行总结,让学生明白为何此题用以上知识点进行解决,要总结解题时需要注意哪些问题,此结果可以进行哪些延伸,会得出什么其他重要的结论,只有这样讲解例题,学生才能更深刻的理解该知识点的应用。除了讲解例题要有总结,每次讲完理论课都要对所学知识点进行总结和延伸,展开说明每个知识点的深刻内涵及其应用范围等,只有对知识点进行充分展开,才能让学生更深刻的记住这部分知识的物理意义。
4 板书与多媒体教学相结合
由于大学物理课程,教学面宽,学生普遍反映较难。如果一味使用多媒体进行教学,学生学习效果不会很理想。因此,教师要根据学生的特点,尽量使用板书进行教学。教师在上课之前,要精心设计板书,将每次课的重点内容全部体现在板书中。教师在教学过程中,要边讲解知识点边及时的书写板书,只有这样学生才能紧跟教师思路,当然部分物理知识使用多媒体和板书结合进行教学更合适。如,在讲机械波的干涉知识时,如果只利用数学推导方式,可以很容易得出驻波的波动方程,但多数学生仍不理解驻波的波形图是什么形态,此时采用多媒体进行演示,会更形象生动的展示驻波的波形图。因此,将板书和多媒体教学相结合,是提高课堂质量的有效方法。
以上是笔者通过多年来的自我专研,并总结教学名师的示范课程所形成的一些新的认识。总之,希望青年教师在走上教学之路之前,能具备扎实的专业知识;注意讲解大学物理与中学物理的区别;有针对性的讲解例题;以板书为主,采用板书和多媒体相结合的教学方式,这样才能提高教师的教学效率,从而提高学生的学习效率。
参考文献:
[1]浅析大学物理的学习方法[J].成功,2013,4.
关键词:高校教学改革;大学物理;光学;教学方式;实验探究
1大学物理光学教学中的问题
在大学教学系统中,大学物理光学的教学内容专业性非常强,并且其具有很强的系统性以及独立性,使其与其他学科之间的联系不强。换言之,大学物理光学教学的重点放在了对于教育学科的完善上,但是却与实际生活拉开了联系,以至于学生难以对于物理光学的教学体系进行系统全面的掌握。所以,学生的学习动力主要是为了面对考试以及拿学分,对于书本知识进行死板的背诵记忆,只能被动的接收知识灌输,出现了对于物理概念以及公式只知道如何套用却不知道其原理的现象。
1.1对于知识的摄取关注力度大于学习方法
受到我国传统的应试教育的影响,在我国不管是中学生还是大学生,各个阶段的学生在学习过程中都会出现只重视知识获取的结果的现象,而对于知识的获取方法不够关注。例如,在进行大学物理的光的折射现象的教育教学过程中,在实验过程中采用的介质是水,使得部分学生们的思维定式中认为只有水才能当介质,在思考过程中没有主动的进行思维发散,这虽然与教师的授课方法有关,但与学生知识获取的导向性结果也不无关系,导致学生对实际性解决问题的方法没有进行掌握。
1.2学生的学习兴趣不高
一般情况下,学生们初入大学,对于大学课程都会有较强的好奇心,特别是对于大学物理光学中的奇妙物理现象有着非常浓郁的学习兴趣,在学习过程中,学习氛围也是非常融洽。然而,随着学生对于相对晦涩乏味的物理理论的了解日进加深,学生们学习的积极性与学习兴趣也开始慢慢的被消磨掉,从光的电磁理论到光波的叠加,再从光的反射到光的折射再到光的传输,学生们的学习积极性被逐渐消耗殆尽,以至于掌握能力也越来越低,更甚至有学生对于这门课程产生了厌恶心理。
1.3学生的数学能力相对薄弱,对于物理知识的理解难度大
大学物理的光学内容有着非常强烈的专业性,因此,其学习难度也非同小可。物理光学的主要学习内容就是物理公式的推算与演练,物理现象的记录等。这样以来,就要求学生必须有着良好的数学素养,只有这样才能够保正物理公式的推演过程中一帆风顺。但是现实情况是,很多学生由于数学底子不够坚实,对于物理公式的推演有难度,进而就选择对于物理知识进行死记硬背,这样以来,学生对于物理公式的含义就不会有正确的理解,没有明白其中所包含的要义。
2高校教改形式下对大学物理光学教学的实践与探索
在大学物理光学教学中,教师不能仅把课堂当做知识传播的途径,更要将其当做知识的创新以及延伸的一个过程。在大学物理光学的教学方式的探索过程中,要充分利用系统性、启发性、科学性以及趣味性等教学方法与措施来促进学生对于物理光学知识的掌握程度,将物理教学中的对于公式的死记硬背,转变为思维能力的发散层面上,让学生对基础知识掌握与吸收的同时,对获取知识的方法即学习方法亦能掌握与培养,对学生分析问题的能力、自主探讨的能力、自主解决问题的能力进行提升与培养。通过对于笔者的从教经验以及对教学方法的探索,建议从以下几个角度对大学物理教学方法进行改进与总结。
2.1更新教学理念
教学过程中的理论知识实际上就是对于现实生活当中的某些现象进行总结,教师在进行教育教学活动的时候,应当将书本上的理论知识与实际生活当中现象结合起来,将其进行生动直观的展现。这样以来,学生就能够以此为基础对于问题有着明确的认识与了解,并且寻找出最合理科学的解决方案与办法。这样的教学方式不仅能够让学生的学习效果与教师的教学质量得以提高,更能够激发学生的学习积极性以及学习兴趣,能够在学生的脑海当中留下物理图像,为学生解决相关的物理问题打下坚实的基础。学生在学习过程中,最好的方式就是能够通过一个知识点引出其他的知识点举一反三,换言之,学习方法比学习本身更有价值,授之以鱼不如授之以渔,教师要教会学生对于上课有一个正确的认识,即在课堂上应当学会学习知识的方法而不是仅仅对于知识的掌握。问题是永远在变的,而解决问题的办法是永远不会变的,这就是大学生在学习物理光学所需要重点关注的问题。
2.2调整教学内容
大学阶段的物理光学教育有着非常强的专业性,并且还有一定的抽象性,所以在现实生活中很难用实际现象对其进行准确的表述与显示,因此用传统的教育教学方法进行教育活动,会让学生对于物理光学的相关知识理解起来存在很大困难。需要对于现代化化的教学方式进行引入,利用多媒体设备进行教学,比如对于幻灯片、视频播放等软件的使用,将抽象的理论知识进行实质化与具体化,能够使学生对于抽象的物理概念与知识进行理解与掌握,进而使学习效果能够得到进步与提高。
2.3优化教学模式
关于高素质专业性人才的教育与培养,是双方互动的教育行为。因此,在课堂上的教育教学活动中,教师要对于师生之间的互动要加强重视,不能一味的只知道单方面的知识灌输。在教育教学过程中,应当积极的采用讨论式以及启发式教学方法进行讲授,这样以来学生在学习过程中就会有更多的独立思考的空间,不仅能够促进学生的学习效率,更能够培养学生的发散思维以及创新能力,对于学生学习的积极性以及学习兴趣的培养有着重要的作用,达到学生学习目标以及教师教学任务有效加强与提升的目的。
3结语
综上所述,物理学科当中的光学板块的发展过程,是一个漫长的历史非常悠久的过程。是人类对于外在的各种客观规律的探知与开启的过程。大学阶段的物理课程中,光学教育贯穿了整个物理学知识教学系统。因此,学生只有对于相关的物理光学知识进行深刻的学习与掌握,才有机会进行更深层次的物理光学课程的学习与探究。大学物理学教师,应当在对学生进行物理知识传授的过程中,积极尝试教学方法的改革与创新,对于学生的学习兴趣以及学习积极性进行锻炼与培养,从而使每名学生的学习发展都能够得到相应的提升,为学生日后进行更深层次的学习与探究打下坚实的基础。
参考文献
[1]李玉红.“光学”课程教学改革实践与成果[J].高等理科教育,2006(2):97-99.
[2]郑晓东,刘向东.光电信息工程实验教学的思考与改革[J].光学技术,2007(S1):280-281.
[3]黄汉华,陈勇,李璋.电子科学与技术战略性新兴产业人才培养计划研究[J].科技创新导报,2013(30):5.
【关键词】大学物理;工程力学;教学结合
0 引言
当今大学生通常要完成几十门课程学习。对应用型本科高校的学生来说,课程大致分为四大类:通识课、专业基础课、专业课以及实训课。各课程构成一个完整的体系,在将来的职业生涯和人生中均占有极及重要的地位。课程间相互联系、相互依赖这是非常常见的。大学物理和工程力学是我院机械类、土木类专业的两门重要课程,大学物理为通识课,工程力学为专业基础课。处理好通识课与专业基础课教学中的结合问题,是解决当前应用型本科处理理论课程课时紧与实训课时需增加的这一矛盾的当务之急,在提高学生学习兴趣方面也可起到积极作用。
1 两课程间的联系与区别
大学物理与工程力学的主要区别体现在性质、任务、研究对象方面;联系体现在数学工具的运用及内容重复方面。
1.1 大学物理与工程力学课程的区别
大学物理课为通识课,即基础课,主要是工科类、农学类、医学类学生学习。课程研究对象广泛,包括物质世界的基本规律、基本原理,涉及力、声、光、电、磁、热、原子物理等多个领域,该课程是许多自然科学、工程技术、新技术的基础。它的目的和任务是:通过学习,学生对物理概念、物理规律、物理原理有全面认识,了解物理学的前沿、了解物理学在新技术中的应用;使学生的运算能力、抽象思维能力、创新能力得到严格的训练;培养学生的以科学思想,用科学方法去分析和处理问题的能力。
工程力学为工科类学生的专业基础课。主要包括理论力学(静力学、运动学、动力学)和材料力学,以研究机械运动规律和构件承载能力为主。该课程理论性强但研究对象与后续专业课程、工程实际联系紧密。课程开设的目的和任务是使学生掌握物体机械运动的基本规律及其研究方法,初步学会用这些规律和方法分析、解决工程中简单力学问题,并为后续专业课的拓展及实际工作处理力学问题奠定坚实理论基础。
1.2 大学物理与工程力学课程的联系
从课程内容来讲,力学为大学物理课程中一个重要组成部分。两门课程在内容上有许多重叠和类同之处,可以说工程力学是从物理学中分离出来的一门内容更详细、与工程技术更接近的课程。它将物理学中的力学部分进行了扩展。
此外,两门课程的联系在于处理问题的科学思想、科学方法。建立理想化模型,抓住问题的主要矛盾在两门课程中反复体现。同时,数学知识的应用,比如向量的运算、微积分的应用是两门课程在问题处理方法上的最大共同之处。
2 两课程教学结合的关键
目前,应用型本科院校对学生的实践能力培养日益重视,实践课时在不断加大,理论课学时不断缩减。在实施大学物理与工程力学两课程的教学过程中,应揣摩两课程的特点,坚持有效的教学结合原则。
2.1 正确处理课程内容衔接问题
两门课程中存在不少重复的内容。以马文蔚的《物理学教程》和谢帮华的《工程力学》为例[1-2],工程力学中的静力学部分,重复内容包括:摩擦定律、力矩、空间力系平衡方程、重心的坐标公式;材料力学重复内容包括:应力、剪切变形、受迫振动;运动学部分重复包括:点的运动、刚体的基本运动、运动的合成;动力学部分包括:质点运动微分方程、刚体绕定轴转动的微分方程、功和功率、动能定理、动量定理、动量矩定理、惯性系(惯性系、非惯性系、科里奥利力、惯性力、非惯性系中的动力学方程)、转动惯量。共18处重复。其中应力、剪切变形这两个概念仅在大学物理机械波传播速度与介质的关系这一部分提到,其余部分内容在两门课程基本都有完整的阐述。
因此,两门课程的授课老师应对相应的重复点熟悉,做到不浪费课时、也不漏讲内容。同时,大学物理具有基础性,且很多内容相对容易理解,应坚持大学物理的主体地位原则。这样,一些大学物理教学大纲要求详讲的内容,工程力学课可以略讲或直接删减,如摩擦定律、力矩、空间力系平衡方程、点的运动、刚体的运动、运动微分方程、刚体绕定轴转动的微分方程、功和功率、动能定理、动量定理、角动量定理、转动惯量这11个内容均为大学物理大纲中的必学内容,工程力学课中可略讲或不讲;而相对运动、惯性系、质心运动定理(重心的坐标公式)这3大内容在大学物理大纲中定为选学内容而又是工程力学必不可少的内容。大学物理老师可补充进行讲解或明示学生该内容的重要性,而不是按照大纲机械地删掉。另外,应力、剪切变形这2个内容在大学物理课程中提及,受迫振动只讲特殊情况的部分,大学物理老师也应让学生明白这些内容在后续课程的重要地位。
2.2 正确处理科学思想、科学方法衔接问题
大学物理研究物理规律、物理定理时,建立理想化模型是常用的研究方法。如质点模型、弹簧振子模型、理想气体分子模型、电荷元模型、电流元模型,这种抓住事物主要矛盾的做法正是辩证唯物主义方法论的具体体现。类似的建模思想在工程力学中有刚体、理想变形固体等多种力学模型。倘若没有科学的方法,问题的分析将变得复杂甚至无法解决。教师应进行类比,将这种各领域研究问题方法上的类比渗透于教学过程中。
在具体问题的计算过程中,高等数学微积分、矢量的运算法则均有广泛运用。这基本贯穿了整个大学物理和工程力学的课程内容。若在教学过程中,教师有意识的将数学工具的应用推广到别的领域,将处理方法进行类比。这必将会减轻另一课程的教学和学习负担,使学生的思维能力、科学方法的应用能力进入新的平台。
3 结语
课程间的教学结合问题,是教育者应加重视的问题之一。合理处理大学物理与工程力学课程中的重叠、类同内容,适当进行类比教学,有利用提高课时利用率、提高学生学习积极性,更能满足当前高校教育培养应用型人才的需要。这一问题的有效实施,需要教师研究教材,相互探讨,不断试验,检查效果,及时总结,不断完善。
【参考文献】
关键词:大学物理 教学改革 教学方法
中图分类号:O442 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0119-02
物理学是自然科学的基础,是反映人类对周围物质世界基本运行规律的认识深度的一门学科。物理学的发展推动了整个自然科学的发展。大学物理是全世界理工类专业必修的一门重要基础课,可以培养学生严谨的科学态度、基本的实践能力、良好的科研素养和求真务实创新的精神。但在近些年中,大学物理在教学中出现了一些问题,影响了大学物理的教学效果的提高。因此有必要找出这些问题,并想办法去解决这些问题。
1 大学物理教学中存在的问题
1.1 对大学物理教育的重视程度不高
大学物理作为基础课,所受的重视程度不高,在大多数院校里所分配的课时不多,甚至还有进一步被压缩的趋势。然而物理学的知识体系的建立、基本科学精神的获得很难在较短的时间里完成。老师需要在较短时间内快速地向前推进课程,往往会造成学生难以接受理解物理知识,甚至放弃物理学的学习。
开设的大学物理实验数量不多,且和相关理论课的配合不够紧密。学完相关的理论,不能紧接着去实验室得到实验验证。等到做实验时又把相关的物理理论忘掉了。
1.2 学生数理知识不足,学习的功利性增强,缺乏刻苦钻研精神
随着大学的不断扩招,各层次的录取分数线也越来越低,且高考制度的改革使物理、化学的重要性降低。大学新生的数理知识基础越来越不牢固。大学物理与高中物理有密切的联系。数学知识尤其是高等数学的知识是学习物理必备的工具,学生不会使用这些工具,自然造成学习物理无法克服的困难。
近年来就业压力逐年增加,使学生越来越用功利的眼光审视所学的知识,若知识不能直接创造效益,就不花费功夫学习了。大学物理不能直接转化为工作技能,且相对较难学,自然就成了学生舍弃的对象。
现在的大学生多是在物质条件优越的环境下成长的,且独生子女比例较多,大多被父母娇宠,易形成好逸恶劳的习惯,不愿努力奋斗,对难学的学科自然不愿刻苦钻研。
1.3 大学物理教材说理刻板,与现实脱节,无配套插图动画,无法吸引学生的兴趣
大学物理教材虽然体系完整,论述严密,但通篇都是没有任何感彩的说教理论,显得刻板,不形象生动。难以引起学生兴趣。
教材中没有多少生活中的实例,理论是纯粹的理论,只是书本中的公式定理,和学生生活关系不大,难以激起学生感同身受的体验。
一些难以理解的知识概念没有配套的插图、演示动画配合,也会造成学生认知上的困难。
这些大学物理教学中存在的问题综合起来,使得大学物理变成一门教师难教,学生难学的学科。如何改变这种现状呢?
2 大学物理教学的建议
2.1 提高教学者的素质
教师作为教学的主导者,其自身的教学态度、知识水平、知识结构、教学技能是教学效果的最重要的决定性因素。教师要想取得好的教学效果就必须全面提高自己的素质,首先要以认真负责的态度对待教学,研究透彻大学物理教材,不放过任何一个疑点和细节。而且也可以研究多种版本的教材,达到集思广益的效果。在此基础上要形成自己的教案或课件,只有把课备好,才能把课上好。新教师教课效果不好的很大原因就是不能透彻地理解教材,没备好课。同时老师得有广博的知识面,要了解本学科的前沿的知识,可以将教学和自己的科研课题相结合。这样才能使课堂教学更加具有吸引力。
上好课的另外一个要素是教师的教学技能,这要求教师有较好的语言表达能力,语言风趣幽默、简洁明了。有清晰的逻辑思路,能将知识的主体框架烂熟于胸,能分清重点、难点,并善于归纳总结。有娴熟的课堂掌控能力,能抓住学生的注意力,激起学生学习的兴趣。有丰富的ppt制作技巧,能制作辅助演示动画,做出吸引人的课件。这些技巧的掌握能较大地提升教学的效果。
2.2 针对不同专业,制定不同的教学大纲
大学物理学时十分有限,所要学习的内容却很多,不同的章节对不同专业的重要性并不一样。因此有必要针对各理工科专业的不同课程需要不相同的物理规律来制定不同的教学大纲,重点讲述对某专业有用的章节,适当删减对本专业关联不大的章节,让有限的课时的教学效率更高。例如对电子、测控、通信、自动化等专业的学生,着重讲述电磁学的内容,删减热学的内容。对机械专业的学生着重讲述运动学和刚体力学的内容,删减热学的内容。
2.3 将物理的理论和现实的生活结合起来
物理学不是枯燥的定理和公式堆积起来的学科,而是反映自然界万物运动的规律的学说,任何物理规律都有现实生活中的实例与之对应,任何现实生活中的现象都符合物理学的规律。所以物理学的学习可以和现实生活紧密结合起来。而且物理学的学习必须和现实生活结合起来。不和现实生活结合,物理学的学习就变成堆砌公式定理的数学游戏,是字母、符号编制的迷雾丛林,让人晕头转向,自然极其枯燥难懂。只有结合现实生活学习物理学,积极寻找实例去验证物理规律,面对现象、问题积极用物理规律解释之,物理学的规律定理才有具体的形象,物理学的学习才变得有意义。物理学的规律定理就像人的骨架,现实的例子就像是人的肌肤,只学骨架虽能把握本质规律、支撑起来理论体系,但若能再将肌肤附上,则更加美丽生动。要想做到物理学理论与现实生活的结合,要求教师要多为物理规律找生活中的实例佐证,并引导学生用物理规律解释现实的现象。
2.4 将物理理论教学与实验教学结合起来
现在的大学物理理论课的教学和实验课的教学联系不是很紧密。一般理论课和实验课是独立开设的两门课,而且可能由两位老师授课,这两门课的进度很难协调统一起来。这可能造成学生学完理论知识后要等很长时间才能去做相关知识的实验,或者学生先做实验然后才在理论课上知道实验的原理。这都使实验和理论课得效果打了折扣。
只有将理论课和实验课结合起来才可能解决上述问题。可以将大学物理理论课和实验课合成一门课,而且由同一名老师教授,并且将实验课穿插在理论课中,学完理论就安排相关的实验课。这样可以用实验去证实理论,加深对理论的认识,同时让理论知识指导实验,让实验思路更清晰,实验过程也更顺利。
2.5 将物理知识的教学和物理的发展史结合起来
物理学史与物理学教学的结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。传统物理学教育以严密的物理知识体系的建构为主,而忽视了科学知识建构的过程,只要求掌握现成的规律和定理,而不去管规律和定理的发现过程,不利于学生科学精神和创造能力的培养。
将物理学史加入物理教学过程中,可以让学生了解物理规律的背景知识,知道物理规律的发现过程,体会科学家的思维过程和思维方式,感受物理学中的人文精神。同时经过人文精神的渗透,枯燥的物理规律也变得丰富多彩、有血有肉了。
2.6 将物理的知识和科技发展的前沿结合起来
当今的世界,科技发展速度很快,物理学也朝着更深更广阔的方向发展,并和其他学科不断融合,形成新的分支交叉学科。而大学物理教授的内容绝大多数还是几百年前的知识,这不免与现实脱节,阻碍了学生探索新知识的步伐。
因此十分有必要将物理学及相关学科的前沿知识作为大学物理的教学内容,如将宇宙起源、大爆炸理论、生命起源、基因技术、广义相对论、激光技术、半导体技术、超导技术、太阳能技术、粒子物理、最新的诺贝尔奖项等前沿知识通过专题讲座或课题视频放映等形式介绍给学生,可以极大得开阔学生的视野,激起学生探索未知的激情,调动学习物理的兴趣。
3 结语
如何才能提高大学物理的教学效果,是摆在每个物理教师面前的难题,需要每个物理教师都思考和探索。本文就此问题提出了自己的一些观点,在此基础上提出了新的大学物理的教学方法,相信这些方法可以收到一定的效果。
参考文献
[1] 王亚利.地方师范院校大学物理教学改革初探[J].科技创新导报,2013(4):207-208.
论文摘要:基于大学物理多媒体教学的现状,通过教学实践总结出了实施多媒体教学中应重视的几个问题。要达到预期的教学效果,除需要制作优秀的多媒体课件外,更需要在教学过程中充分发挥教师的主导作用。由于多媒体教学与传统的教学模式各有其优势和局限性,因此课堂教学过程中教师不能过多地依靠课件的播放,要把多媒体教学与传统教学手段有机结合,综合运用。多媒体教学中还需注意师生互动。
大学物理是一门概念性、逻辑性和系统性都很强的基础课,它在科学素质和思维方式等方面的培养和训练上起着重要作用,因此该课程的改革一直受到关注。大学物理教学中运用多媒体教学课件便是该课程教学手段的改革。多媒体课件的使用改变了过去单调的教学模式,对于提高教学效率和质量是有利的。然而教师如果不恰当地使用不合适的课件也会带来一些弊端。在大学物理教学中如何运用多媒体课件,怎样将多媒体教学与传统教学手段相结合是值得思考与探索的问题。
1、多媒体教学的现状
目前,大学物理多媒体教学已广泛开展[n}。多媒体教学与传统教学手段相比有诸多优势,例如便于资源共享,增加了信息量,通过图片动画使一些抽象的物理概念、物理模型和物理过程得以形象生动地展示。因此有些学校有些教师便过分地强调多媒体教学的作用,教学过程完全依赖并不理想的课件,依靠电脑和投影仪,不使用其它教学手段,抛弃了传统的黑板和粉笔,一堂课写不了几个字,教师变成了PPT的解说员,甚至出现年轻教师离开多媒体课件讲不出完整的授课内容的现象。学生坐在下面似听非听,难以做笔记,来不及思考,昏昏欲睡,完全没有了课堂应有的气氛,更谈不上提高教学质量,于是出现又一现象即有人怀疑否定多媒体教学的作用。
2、运用多媒体教学的体会
通过我们在教学实践中的探索,体会到使用多媒体教学会对提高教学质量有帮助,但要真正发挥多媒体教学的作用,需要制作合适的多媒课件,需要教师在实施多媒体教学过程中的组织技巧,将传统的教学手段与多媒体教学手段相结合,并找出其最佳结合点。
2.1多媒体课件的制作
一个好的多媒体课件是提高大学物理多媒体教学质量的基础。课件的制作要注意以下几点:
2.1.1简洁明确有特色
课件要根据教学大纲和教学要求,合理地编排教学内容,做到主次分明,突出教学重点和难点。文字及公式简洁明确,具有特色。课件不是教材,不能出现大段的文字公式,更不能一下子出现整页的文字公式,要以自定义动画的形式,使播放时能随时控制它的出现,能演示出推导和分析的过程。
2.1.2形象生动显现多媒体特点
大学物理课件不仅要有简洁清晰的文字、公式、图、表,还要设计巧妙的动画,形象生动地展示物理图像和物理过程。特别是一些难以用语言或传统教学手段描述清楚的复杂的抽象的物理模型和物理过程。通过巧妙的动画设计形象地将其展现出来,会让学生一目了然,深刻掌握。
2.1.3清晰美观富有艺术性
多媒体课件的模板要简洁明快,内容和背景的对比度要大.采用深色的内容浅色的背景清晰度高。文字公式图表动画等内容编排合理,切忌编排混乱,色彩花哨,做到页面整洁合理,美观大方,赏心悦目。
2.2多媒体教学的实施
多媒体教学也是一种辅助的教学手段,实施多媒体教学要达到预期的教学效果,除需要优秀的课件外还需要教学过程中合理地运用课件,下面是我们的几点认识仅供参考。
2.2.1教师在多媒体教学中发挥主导作用
教师是教学活动的组织者,起着主导作用。教学过程不仅有知识的传授,还有师生情感的交融。多媒体教学也是辅助的教学手段,多媒体技术的运用只是丰富了教师的教学手段,教学效果的好坏在很大程度上仍取决于教师组织教学的各种教学技巧。因此在多媒体教学过程中,教师的主导作用不能削弱,不能抛弃丰富的表情和生动的语言,包括形象的肢体语言,教师要有激情,使学生的思维活动跟着教师进行。切忌教师依赖多媒体课件,在多媒体课件的引导下程序化的开展教学,甚至成了课件的解说员。
2.2.2多媒体教学与传统教学相结合
应将传统教学手段与多媒体教学手段有机结合,使之优势互补。传统的“粉笔+黑板”的教学模式也有多媒体不可替代的优势,例如教师的边讲边写会带动学生的思维,时而写写画画,时而强调某个重点,以及常常带有的肢体动作,都会对教学效果产生很大的影响。因此多媒体教学不能整堂课全部依赖电脑播放,应有适当的板书,例如公式的推导、例题的演算等仍需利用粉笔在黑板上进行。
2.2.3教学过程中注意与学生的互动
给学生播洒丰富的情感,教师应给学生丰富的表情,走“学生路线”。即“从学生中来,到学生中去,从学生的根本得益出发一切为了学生”。走“学生路线”,必须善待每一个学生,善用丰富的表情教学,与生为友。教师衣着整洁、大方自然、脸带笑容,使学生感觉到教师平易近人、和蔼可亲,无形中去掉了心理压抑和恐惧。比如做大学物理实验时,教师就要“到学生中去”,去感受他们的喜怒哀乐,酸甜苦辣,与学生情感交融。给学生丰富的情感,要善用微笑赢得学生的微笑,用眼神的关爱赢得学生的热爱,把大学物理教学情感化、微笑化。要给学生丰富的情感,就要进行丰富的语言情感投资,要求教师和蔼可亲。对差生多以鼓励和鞭策,对中等生进行心与心的交融点拨,用良言正确引导以激发兴趣。用鼓励、理解、关爱,替代了“命令、谩骂、讽刺、居高临下”,使冰冷的语言变得温暖,使学生能“以师为友”,“走教师路线”,即“从教师中来,到教师中去”,自主学习,自我发展。
把学生的成长,真正和物理教学紧紧联系起来,才能在爱的情感增长中不断学会抽象的物理概念、公式、定律、规律、方法和技能。一张笑脸,一句鼓励,就能给学生动力。如复杂的电磁场理论,难以理解的麦克斯韦方程组,学生暴露问题很多,就要求教师解放孩子的身心,尊重学生的思维成果,主动关心爱护学生,耐心指导学生去探索问题,追求完美。学校不能把学生当作监督对象,否则会损害学生的尊严,刺伤学生的心灵,不要把“严师出高徒”推向极端,树立“警察式”的教师形象,棍棒只能造就奴隶。在物理教学中,物理理论抽象,规律与公式的应用性强,不能以严相逼,武力强学。如物理实验教学中,学生自己设定的方案、方法、措施,只要不是原则上的错误,应予以肯定,学生的情绪、兴趣、探索精神会在教师赞许的目光下得到升华。在求知中体感快乐,品尝成功。
物理高深抽象的理论有时候很难理解,如电磁感应现象、分子运动论、磁场等理论性很强的知识,让学生敢说“不懂”是提高课堂教学效果的一个重要方面,而学生由于胆怯、恐惧或碍于教师的威严会不懂装懂,把不懂积累成山。让学生敢说“我来讲”即所谓“学生上台,老师下台”,使学生开展主动教育,如讲“平面镜成像”这一节时教师先复习“光的反射”,请一个学生上台为师,而教师下台为生,学生上台生动地讲解这一节,出色地完成了教学任务,教师提出肯定总结后,全班同学给予了热烈的掌声,收到了令人满意的效果,这样的方式充分锻炼了学生的胆量,考验了学生的自信及能力,学生学习的主动性明显提高,这是一种放开又是一种收拢的教学。新课改革应当鼓励学生自主组合,自由发挥,推出新的教学模式。如“分层自由组合式”、“答学生问式”、“拔河式”等,使之自由民主、气氛和谐、便于交流。在大学物理教学中我们主张自由分层,自主择师学习,学生根据自己的实际能力和水平自主选择学习层次,学习方式。自主选择教师进行分层教学,提倡“玩中学”,“活动中学”。对学生开放课堂与实验室,以发现为主,自主探索、自主归纳。把学生推向社会,推向实践,推向自我完善的新境界,历来是大学物理教学的新思维和新目标,大学物理教学是一门以观察和实验为基础的科学,物理与社会,物理和生活密不可分。如我曾经把一个班分为四组,让他们去观察4个十字路口的车流量及红绿灯变换设置,探索出合理的设置方式。学生实践回来后兴致很高,激情荡漾、思维的火花不断涌现,实践刺激了学生的求知欲望,增强了其学习物理的信心和决心。
学生要“松中有乱,严中求新”。在情感新颖的意境中不断追求,不断上升。教师要在平时的教学过程中做到又放又松,抢抓机遇,不让教育的机遇失之交臂。物理教学中随时有思想的火花,教师要随机应变善待闪光的出现,如讲授气体分子扩散现象时,有一个学生在漫不经心地磕瓜子,教师抢抓机遇讲授瓜子香味的扩散,既教育了学生又生动讲授了扩散现象的内涵。教师在放开课堂时,严格控制学生心太野,滑太远。及时抓住学生的思维闪光,及时提醒启发,适当点拨。在严格中求学,在“开放”中探索,不恐惧,不依赖,自由发挥思维。
大学物理学是一门逻辑性很强的学科,也是一门联系实际很强的学科,如何在物理教学中创设“新”的意境,激发学生求知兴趣,教师首先要投入自己的情感,“热爱是最好的教师”,只要教师用情感去影响学生,用关爱去沐浴学生,用语言去激励学生,用艺术去吸引学生,用爱心去感染学生,我们相信推进大学物理创新教学提高物理教育教学质量是有希望的。(本文作者:刘晶晶 单位:琼州学院理工学院)
[关键词]传统教学手段 计算机多媒体教学 大学物理
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)20-0071-02
在大学物理教学中教学手段的运用是提高教学质量的重要组成部分,因此,灵活运用教学手段提高大学物理的教学质量,一直受到人们的关注。
一、传统大学物理教学手段的优点和缺点
传统教学方法讲授时要面对学生,通过准确的语言和面部表情与学生进行知识交流。然后根据学生的情绪变化和接受情况及时调整教学内容、方法,帮助学生加深对所学知识的认知。并且,教师的板书可以让学生清楚地认识到所讲内容的重点和难点部分,黑板上的板书可以让所学内容更加清晰明确。这种教学手段有利于学生系统地掌握学习的知识体系,传统教学对知识逻辑性和系统性的传授是其它教学方法难以替代的。另外,传统教学过程中,教师可以更加灵活地运用教学方法,可根据知识体系的特点,采用提出问题、讨论解决方案、启发思考和总结结论等多种形式组织教学,灵活组织教学,提高教学质量。比如在讲解大学物理中“位移电流”的时候,可以再现麦克斯韦当年提出“位移电流”时的思路,引导学生提出问题,一起讨论问题,最后根据物理理论一起推导得到结论;在统计物理中讲解“麦克斯韦速率分布律”的时候,可以运用类比的方法让学生领会其含义。再次,在讲解过程中根据学生对问题的回答进一步发问,使学生紧跟老师的思路,留给学生足够的思考时间和想象空间,让学生从中慢慢地领会和掌握知识的体系结构,从而保证学生对知识体系理解的连续性和整体性,培养学生独立思考和分析问题的能力,同时培养学生的学习兴趣,树立自信心,激发潜能。最后,传统教学方法可以减少学生对知识的探索时间,避免走弯路。总之,在这些方面,传统教学方法是很有效的教学方法。
但是,传统教学也有不足之处。首先,传统的教学受应试教育的影响,试图走一条捷径,将前人的知识结论以最高的效率传递给学生,学生接收到的是现成的结论、现成的论证、现成的说明,一切都是现成的,无需动手实践,将知识快速地储存于自己的大脑,这样学生只是单一的知识接收机,知识是否真的掌握了还是一个未知数,导致学生只是为了考试而学习,死记硬背,而缺少质疑和创新能力,根本没有学习兴趣,所以很多学生会有物理很难学的感觉。其次,在物理实验现象、物理过程及其应用的讲述等方面,由于受时间空间及实验条件的限制,很难向学生直观地展示,例如:光电效应实验、康普顿散射实验和施特恩-盖拉赫实验等,都是无法把整个实验装置搬到课堂上的,因此也就无法向学生直观演示。老师只能在黑板上把实验装置简单地画出来,用语言解释实验现象。这样导致学生对实验装置和实验过程以及实验现象感觉难以理解,从而很难正确地运用实验中得到的物理结论。再比如大学物理中的光学内容,如杨氏双缝干涉、劈尖干涉、光栅衍射等,也是只能简单地将实验装置画在黑板上,而干涉和衍射图样不能直观地展现给学生。同样导致学生对干涉和衍射这部分的物理知识不能灵活运用。传统的教学方法对上述物理现象的描述不够直观形象。
二、 多媒体在大学物理教学中优缺点
多媒体教学可将图、文、声、像融为一体,使教与学的活动变得更加丰富多彩。多媒体教学可以形象地将抽象的物理知识融于自然界的物理现象之中,帮助学生从自然界的现象中总结出抽象的物理知识。有利于激发学生的学习兴趣,丰富其想象力,使其主动参与到教学活动之中。首先,多媒体教学可以对自然界中的物理现象进行模拟。比如在讲解角动量守恒时,可以将地球绕太阳旋转的这一自然现象用多媒体展现出来,引导学生思考这一过程中的角动量,并和学生一起分析角动量是否守恒,从而得到结论;在讲解相对运动时,由于这一部分内容不容易理解,可以通过多媒体给同学们展示生活中这样的实例,通过对实例的分析可以将其隐含的物理知识呈现出来。还有电磁学中的电磁波的产生,由于看不到实物,所以学生会觉得很抽象,教师可以通过多媒体将变化的电场和磁场相互转化形成电磁波的动态效果展现出来。其次,用多媒体也可以将一些实验过程进行录像,在教学过程中将一些物理实验过程生动地展现在学生面前。比如:上面提到的光电效应实验,虽然学生无法现场做实验,教师可以把这个实验过程进行录像,在课堂上展示给学生。这样可以将爱因斯坦分析光电效应的思路重现在学生面前,帮助学生理解这个实验的作用和意义。将这些抽象的物理知识和物理现象结合动画和录像等一起讲述,能够帮助学生理解和掌握抽象的内容,丰富其想象力。再次,在多媒体教学中,教师能比较容易地引进新知识、新技术和新成果,及时反映学科领域最前沿的知识和教师本人的学术见解,增加理论联系实际的内容。同时,教师也可以将相关科学知识有机地联系起来,使学生在有限的空间和时间内得到大量的信息,拓宽其知识面。
但是多媒体教学中,教师将讲授内容制作成演示文稿,讲授时即播放并讲解演示文稿,演示文稿以外的内容只能通过语言形式添加而无法通过更丰富媒体手段讲授,使得讲授知识扩展性差,比如教师在多媒体教学过程中发现演示文稿中讲授的部分内容没有被学生很好地接收,而想临时改变讲授方法是不可能的。这样导致教师和学生不能很好地沟通交流,教师就无法判断学生能否较好地理解和掌握所教授知识。所以多媒体教学过程缺乏灵活性。另外,多媒体教学中,学生长时间专注于媒体中内容,缺乏与教师身体语言、表情等情感交流,容易产生审美疲劳。此外,由于多媒体教学所涉及的知识量非常丰富,使得学生在学习的过程中容易被迷惑,找不到学习的重点和难点,花去过多的时间,所以,多媒体教学不可能像传统教学手段那样,对物理定理或公式进行仔细推导,减少了学生思考和消化知识的时间。所以多媒体教学导致学生不能很好记忆理解和掌握物理知识,在教学实践中这一点也得到了证实。
三、多媒体和传统教学手段相辅相成
通过上面的分析可以看出,传统教学和多媒体都有其优点和缺点,所以在教学中既不能放弃传统教学,全部采用多媒体;也不能完全采用传统教学,将多媒体教学弃之不顾。在大学物理教学中应根据教学内容和学生认知能力综合运用传统教学和多媒体教学,并将两种教学方法有机结合,取长补短,才能使两种教学方法相辅相成,从而提高大学物理教学质量。
那么怎样有机结合才能取得良好的教学质量呢?
这就对教师有了一个更高的要求。比如许多物理现象由于受时间、空间及实验条件的限制,很难向学生直观地展示,学生得不到感性认识,用多媒体技术可以突破时间、空间的束缚,进行逼真的计算机模拟。将一些重要的物理过程生动、形象地展现在学生面前,加强认识,促进理解,从而起到减时增效、事半功倍的作用。比如在讲机械波的传播时,学生很难在大脑中构想和理解波在传播时的动态效果,所以对波在传播时的传播方向难以判断。教师就可以利用多媒体的特点将波传播的动态效果展现出来,使其更加形象直观。还有在光学内容中比如杨氏双缝干涉,学生只知道干涉条纹是明暗相间的,对条纹的分布特点不能直观地看到,印象就很模糊,教师就可以利用多媒体的优势将杨氏双缝干涉的图样呈现在学生面前,使学生更清晰和准确地掌握条纹分布特点。
而对于公式、定理的推导,以及例题则采用黑板板书的形式。这样既可以充分发挥教师的主导作用,又可以突出重点、难点,条理更加突出,也留下了更多的师生交流的空间。对一些难以理解的理论或需要补充的知识,可以结合传统教学方式,将多媒体技术灵活应用于整个教学过程中,使传统教学与多媒体教学相辅相成。
在讲解的过程中教师应注意:用多媒体显示的内容要注意快慢节奏的掌握,有一定的思维停顿时间。课件的操作尽量简化,教师的精力主要放在引导学生发现问题、分析问题、解决问题上,注意观察学生的情绪变化和接受情况,及时调整教学内容、方法,帮助学生加深对所学知识的认知。
在科学技术飞速发展的今天,大学物理教师在掌握专业的理论知识的基础上,应该不断地学习新的教育理论,转变教育观念,使大学物理课堂教学有更丰富的源泉和动力。这就需要教师提高自己的业务水平和自身素质,充分利用教学资源,优化教学过程,达到提高教学效果的真正目的。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨慧琴,胡秋波.多媒体技术在大学物理教学中的应用探索[J].洛阳理工学院学报,2010,20(2):95-96.
[2] 刘敏军.中国传统与现代教学手段的比较分析[J].华东交通大学学报,2006,(23):113-115.
[3] 王庭太,张玉广,王凤歌.大学物理多媒体教学的思考[J].科教创新,2007,(14):1-2.
【关键词】大学物理;人文精神;实践探索;素质教育
现如今,我们国家无论是在经济还是社会发展方面都面临着来自国际竞争的挑战,为此国家对人才的培养高度重视,高校是培养人才的关键所在,求真育人的教育理念决定了“人文精神”应该始终贯穿于高校物理教学的灵魂,但当前我国很多理工科院校却在办学上过于强调专门人才的培养,这种过分注重专门知识培养而忽视对学生素质教育的做法将不利于学生自身的发展。当前,这种高等教育缺乏人文因素的现象在教育界已经引起了广泛关注,为了提高人文素质,很多学校虽增设人文学科知识,但收效甚微,为此如何在教学中正确的渗透人文教育,应该受到每位教师的重视。
一、大学物理教学的特点及渗透人文教育所带来的优势
大学的物理教学有着很鲜明的特点,这些特点在人文教育的渗透方面具有很大的优势[1]。总结概括为下面几点;第一:实践性。物理学以实验为基础,所有物理规律以实验规律进行总结推演。教师在课堂上通过实验的演示和计算机模拟把这种实验现象展现在学生的面前,以此来培养学生观察和语言等方面能力,还有求实创新的精神。第二:交流沟通性。规律的探索过程,是教师和学生们互相讨论,共同促进的过程,没有所谓的权威,个人可以自由表达观点,在这交流探索中,学生提高了交往和合作共进的能力。第三:综合性。学习每一个规律都是对学生们整体素质的考验,学生们在学习过程中不仅得到了知识,同时最重要的是从中体验到了观察、探索再到经历挫折直到努力成功等一系列过程。第四:持久性。大学物理作为一门基础课,学生在学这门课最初的时候形成的态度和习惯会对以后的专业学习有着很大的影,甚至会影响其以后工作的态度。
二、对人文教育的思考
之所以如此重视人文教育,是因为它能教会学生如何做人,怎样和所处的环境和谐相处,对此项工程,绝不是几门人文课就能完成的。只有在各学科中融入人文教育教学,才能实现人文教育的目标[2]。大学物理课不是只传播知识,而是让学生有着完善的人格,教师应该始终秉持教书育人并重的原则,只有这样才能做到真正的教学[3]。
三、大学物理教学渗透人文教育的方法
1.全面课程开放,以此培养学生自身的创新能力
创新能力是包括创造、综合以及发现的一种能力,它需要有一个开放、自由宽松的外部环境,只有自由的天空才能让雄鹰展翅翱翔,以往的大学物理教学,总是经过老师们的讲解、理论推导、总结规律、推出公式等一系列过程教给学生,学生们只能依葫芦画瓢完成功课。这些都没有对学生的想象力得到帮助,老师们剥夺了学生独立发现问题的可能性,把学生们可能会碰到的问题提前全部告知。有感于此,我们就改变这种教学方式,让学生自己“登台唱戏”:将学生们分成不同组,各组通过自主提前学习相关内容,讨论并作出报告,在课上派出小组代表发言,说出在预习中所发现的问题,各小组交流讨论提出各自观点,而教师只做必要的引导,最后小组以论文形式向老师提交总结。这样不仅培养了学生自主的能力,也使学生的想象力得到展示的机会,提升学生的创新能力[4]。
2.通过分组学习,培养学生合作的精神
当前是竞争与合作并存的时代,这也是青少年在生存和发展中需要掌握的能力,在未来的社会,合作比竞争更为重要,因此积极倡导合作精神就显得很重要了[5]。如上所述,在课堂上将学生分为若干组,组员齐心协作,共同完成目标,这既增加了学生自身的合作能力,也使不同组互相之间的竞争意识得到了增强。
四、结论
物理学中渗透着人文因素是其本身的优势,但如何应用和发挥这种优势至关重要,培养学生的创新精神,激发学生的求知欲,让学生能够独立思考,给学生提供个性展示的平台,不仅任重而且道远,这需要所有教育工作者和学生们共同努力。
参考文献:
[1]赵瑞娟,刘兴来,杨艳,张旭峰,王建邦.大学物理教育中渗透人文精神的实践与探索[J].物理与工程,2016,1(S1):101-104.
[2]严红兰,赖大仁.人文精神:终极关怀与世俗关怀的“张力”关系――关于文学“人文精神”讨论的人学反思[J].贵州社会科学,2015,1(04):30-35.
[3]曾一果.从人文精神到人文主义[J].新闻爱好者,2014,3(05):13-16.
关键词:积分;物理;微元分析法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)52-0139-03
大学物理中的许多问题都要用微积分来解决,如水压力、变力沿直线或曲线做功、物体的质心、刚体的转动惯量以及E通量等。事实上,微分可以理解为对整体的无限分割,使得局部无限的小,积分则可以理解为对无限个小微元的求和[1]。概括地说,微分是分割的过程,积分则是一个求和、求极限的过程。本文以具体的物理问题为例,分析了积分方法在大学物理中的应用。为了深化对积分概念的理解,本文以水的侧向压力为例,采用“大化小,常带变,近似和,求极限”的思想进行分析,讨论了积分的本质思想及其物理意义,并利用“微元分析法”[2]给出了该问题的简单解法。另外,本文通过对变力沿曲线做功问题的求解和对阿基米德原理的证明,给出了曲线积分、曲面积分解决物理问题的本质方法仍是“微元分析法”。
一、积分在大学物理中的应用
根据积分的定义[2,3],我们可以得出,凡是可以通过“大化小,常带变,近似和,求极限”这四步来解决的物理量均可用积分来求解,即可利用“微元分析法”来解决物理问题。本文以具体的问题为例,来分析积分在物理问题中的应用。
(一)定积分的应用――水的侧压力问题
例1 一个横放着的圆柱形水桶,桶内盛有半桶水,设桶的底半径为R,水的密度为ρ,计算桶的一个端面上所受的压力。[2]
为了深化对积分概念的理解,本文首先根据“大化小,常带变,近似和,求极限”的思想求解该题。
解:桶的一个端面是圆片,我们要计算的是当水平面通过圆心时,铅直放置的一个半圆片的一侧所受到的水压力。在这个圆片上,如图1-1,在取过圆心且铅直向下的直线为x轴,过圆心的水平线为y轴,则半圆片所在圆的方程为x2+y2=R2,记y=f(x)=■.
第一步:“大化小”,把半圆片分成n个小窄条,即把区间[0,R]分成n个小区间[x0,x1],[x1,x2],…[xn-1,xn],其中x0=0,xn=R.每个小窄条一侧所受的水压力的和即为半圆片的一侧所受的水压力。
第二步:“常带变”,把第i个小窄条(i=1,2,3,…,n)近似地看成矩形窄条,如图1-1,该矩形的高为Δxi=xi-xi-1,任取一点ξi∈[xn-1,xn],让2f(ξi)作为该矩形的底,即小矩形的底为2■,则第i个小窄条所受的侧压力Pi的近似值可表示为:
Pi≈ρgξi2■Δxi,i=1,2,3,…,n
第三步:“近似和”,由上面的讨论可得半圆片一侧所受的侧压力P的近似值为:P≈∑■■ρgξi2■Δxi.
第四步:“取极限”,Δxi越小,近似和也就越接近于精确值P,当Δxi无限小时,即Δxi趋于零时,近似和就是精确值P.
取λ=max{Δx1,Δx2,…,Δxn},则半圆形圆片一侧所受的侧压力为:
P=■■ρgξi2■Δxi.
根据定积分的定义,上述极限即为函数f(x)=ρgx2■在区间[0,R]上的定积分,即
P=■■ρgξi2■Δxi=■ρgx2■dx.
综上,我们得到了桶的一个端面上所受的压力为
■ρgx2■dx=2ρg■x■dx=■R3.
通过对该题的求解,我们可以得到:当所求物理量满足一定条件(该物理量可以根据“大化小,常带变,近似和,求极限”的思想来求解)时,那么该物理量可以表示为一个函数在某区间上的定积分。事实上,我们可以把定积分简单地理解为求和、求极限。
对于例1,可以利用“微元分析法”,得出该题的简单求解方法,具体过程如下:
解:对于上面所建立的坐标系,我们取为积分变量,且x∈[0,R]在该区间上取任一小区间[x,x+dx],如图1-2,用点x处的压强来近似地表示该小区间上任一处的压强,因此相应于该小区间的窄条上各处的压强可近似地表示为ρgx,该窄条的面积可近似地表示为:
2ydx=2■dx.
因此该窄条一侧所受的水压力的近似值,即桶的一个端面上所受水压力的微元表达式为:
dp=2ρgx■dx
因此,所求的压力为:
P=■2ρgx■dx=■R3.
(二)曲线积分的应用――变力沿曲线做功问题
例2 有一质量为4kg的质点,在力F=(2xy,3x2)(SI单位)的作用下,沿曲线x2=9y从点(0,0)运动到(3,1),求力F在质点运动过程中所做的功。[4]
讨论:该题为变力沿曲线做功问题,且所求的量可以通过“大化小,常带变,近似和,求极限”来解决,因此可以利用“微元分析法”来求解。由于质点的运动路径为曲线弧,故选取微元为弧元素ds.该题的具体求解过程如下:
解:对于曲线弧x2=9y,x∈[0,3],在该弧上取弧元素ds,P(x,y)为ds上的任一点,P点处沿x轴增加方向的切向量的方向余弦为:cosα,cosβ.
可以得到:力F在x轴、y轴方向上的分量所做功的微元表达式分别为:2xycosβds,3x2cosαds.
所以所求功为:
W=■2xycosβds+■3x2cosαds=
■2xydx+3x2dy=18J.
该题是曲线积分的一个典型的应用,涉及到了两类曲线积分的概念及其联系。事实上,此题也可以直接在x轴、y轴分别取微元dx、dy,进而直接应用对坐标的曲线积分,得到所求功的表达式为:
■2xydx+3x2dy.
(三)曲面积分的应用――阿基米德原理的证明
阿基米德原理:浸没在液体中的物体所受的浮力等于该物体排开的同体积液体的重力,浮力的方向铅直向上。[4]
例3 证明阿基米德原理。
对于该原理的证明,文献[4]给出了很完整的证明过程。本文利用高斯公式,参考文献[5]中的解题思想,严格按照“微元分析法”解决物理问题的步骤,给出该原理的另一证明思路。
证明:建立坐标系,取液面为xoy坐标面,铅直向上的方向为z轴,由于物体表面各点处均有压强,因此我们选取积分元为曲面元dS,积分区域为物体表面∑,在dS上取点M(x,y,z),由于z轴方向铅直向上,所以z≤0.物体表面在该点处所受的压强大小为-ρgz.
设∑在M处的外法线向量的方向余弦为:cosα,cosβ,cosγ.则dS所受压力在x轴、y轴、z轴上的分量的微元表达式分别为:-ρgzcosαdS,-ρgzcosβdS,-ρgzcosγdS.
记物体所所受液体的压力在x轴、y轴、z轴上的分量分别为:Fx,Fy,Fz.
于是可得:Fx=■-ρgzcosαdS;Fy=■-ρgzcosβdS;Fz=■-ρgzcosγdS.
(其中,Ω为物体所占有的空间区域,V为物体的体积。)
利用高斯公式可得结果:
Fx=■■dxdydz=0;
Fy=■dxdydz=0;
Fz=■■dxdydz=-ρgV
事实上,物体左右两侧受液体水平方向的压力等值、反向、共线,因此,物体所受水平方向上的合力为零。因此物体所受的合力为F=-ρgV.该力大小等于物体的重力,方向铅直向上。
在该题的证明过程中,我们可以把坐标原点选取在xoy坐标面的任一处,因此在建立坐标系时无须确定坐标原点。曲面积分的求解一般是转化成定积分来计算,但在该题中,积分曲面不能够具体地表示出来,因此曲面积分无法转化成定积分。但可以利用高斯公式把曲面积分转化成三重积分,转化后的三重积分的被积函数是1,根据三重积分的定义[3],可得该三重积分的值恰好是积分区域的体积。
二、结论
本文以具体的物理问题为例,分析了积分方法在大学物理中的应用。当所求物理量可以根据“大化小,常带变,近似和,求极限”的思想来解决时,那么该物理量可以简单地表示为一积分表达式,即该物理量可以利用微元分析法来求解。事实上,大学物理中的很多公式都是抽象的数学公式的具体化;而数学公式大都是抽掉了具体物理意义的数量关系。因此,在解决实际物理问题时,必须在掌握数学知识的同时明确物理概念,将数学与物理紧密地联系起来。
另外,本文还总结了利用微元分析法求解物理问题的一般步骤:(1)建立方便的坐标系。对于一个具体的物理问题,建立坐标系的原则是使得计算过程较简便。(2)确定积分区域。对于不同的问题,积分区域可能是:数轴上的区间;平面域;空间域;曲线弧;曲面域。(3)写出微元表达式。把积分区域分割为许多小区域,写出小区域上待求物理量的近似值。(4)写出积分表达式并求解。
参考文献:
[1]梁小佳.微积分在大学物理中的应用探究[J].甘肃高师学报,2010,15(2):78-80.
[2]同济大学数学系.高等数学(上册)[M].第6版.北京:高等教育出版社,2007.
[3]同济大学数学系.高等数学(下册)[M].第6版.北京:高等教育出版社,2007.
【关键词】大学物理;多媒体教学;弊端;应对策略
【Abstract】College physics multimedia teaching course are used increasingly become an important means of teaching. However, the use of multimedia in teaching there are often teaching course are from the blackboard to the big move, not a very good grasp of teaching rhythm, do not attach importance to students logical reasoning ability, as well as teachers, such as dominant defects are not conspicuous.This article focused on the existence of the drawbacks of college physics multi-media teaching and coping strategies.
【Key words】College Physics;Multi-media Teaching;Defects;Coping Strategies
物理学是一门以实验现象为基础的学科,大多数物理知识是通过物理现象的观察与实验总结出来的。目前大学物理教学普遍使用多媒体课件进行授课,教学过程直观生动,信息量大,弥补了传统教学方式的不足。但是也存在弊端。本文主要探讨大学物理多媒体教学过程中存在的弊端以及应对策略。
1 大学物理多媒体教学的优势
具有丰富的表现力,特别是在模拟物理现象方面是传统教学方法无法比拟的。例如劈尖干涉中干涉条纹的移动、振动、波动等现象,物理图像非常清晰,便于师生交流。
信息量大,以较少的学时数完成很大的教学任务。与传统的黑板粉笔模式比有很大的优势,教学过程更加紧凑,既节约了大量的板书时间,又增加了每堂课的教学内容。
有利于知识的认知。从心理学的观点来看,人类接受知识的主要来源是视觉,在大学物理教学中使用多媒体对学生有很强的吸引力,其中的图像、动画等能够激发学生的学习兴趣,而且印象深刻,便于记忆。
2 大学物理多媒体教学的弊端与应对策略
2.1 黑板向课件大搬家。有些教师没有处理好传统教学方式与多媒体教学的关系,甚至为了减少板书内容,所做的课件基本是黑板板书内容的大搬家。课堂教学犹如播放了一遍幻灯片,只是将课件内容一页一页往下翻。尤其是一些教师把例题、练习题等内容也制作在课件中,甚至离开了多媒体就不会讲课。
这是多媒体教学普遍存在的一个问题,教师首先要根据教学要求精心制作课件,要做到主次分明,切忌面面俱到。该由教师讲解的内容就要在黑板上板书出来详细生动地讲解。否则,单一的多媒体教学,就会导致按照课件呆板地念,使多媒体教学变成现代版的照本宣科。不能充分发挥教师的主导作用, 一堂课下来学生都看着大屏幕,教师只充当讲解员的角色,教学效果很难保证。
2.2 由于使用多媒体课件教学时,一堂课的知识量比传统教学方法大很多,学生在听课时没有时间去思考,更没有时间做笔记。
对于这个问题,要正确处理好课堂教学与辅助教学的关系,将多媒体课件作为辅助手段。因此在使用大学物理多媒体课件时,教师应根据教学内容合理地把握节奏,在重点、难点问题上速度要放慢,要让学生来的及看清楚、有思考的余地、还要有记录要点的“间隙”。教师要实时掌握学生学习情况,控制学习进度,注意课堂反馈。
2.3 一味使用多媒体课件弱化了对学生逻辑推理能力的培养,对逻辑推理能力的养成有比较明显的负面影响。
这也是大学物理多媒体教学过程中需要特别注意的问题。在物理模型的建立、定理的证明以及一些推导和演算过程中,不仅要讲清讲透,还应同时在黑板上边作图边分析边推导。例如推导过程、数学上的处理方法、物体的受力分析等等就必须用粉笔在黑板上一步步的做并详细的讲解。这样的过程是教师思维过程的体现,能够引导着学生的思维过程,培养学生分析问题解决问题的能力。
当有些问题必须在课件上处理时,教师要适当控制节奏,让定律、公式、矢量一行行一个个地出现。例如在讲解由传播方向相反的两个行波叠加形成驻波时,既要通过动画演示叠加的过程,又要同时在黑板上进行推导,将两个方面对比分析,这样学生就会理解的比较透彻。
2.4 使用多媒体课件教师受束缚,教师往往被固定在某一位置对着电脑讲课,使得教师的肢体语言得不到很好的体现。
这是多媒体教学中很常见的一个问题,首先要尽可能使用具有翻页功能的激光笔,这样可以把教师从某一位置上解脱出来。
教师是教学活动的组织者与教学情景的设计者,需要有精湛的教学艺术。教师应针对所教学生的知识水平、学生可能提出的问题以及学习中可能遇到的困难,根据教学要求确定自己的课件内容,将知识点规划出清晰的层次。这样多媒体教学不仅不会束缚教师的手脚,还会发挥出传统方法难以实现的内容。
3 结论
采用多媒体课件教学,是教学手段和教学方法改革的方向。在大学物理教学过程中用好多媒体教学手段的关键是教学方法的研究,坚持课堂教学的教师主导地位,以学生为中心,实现传统教学方法与多媒体课件辅助教学有机结合。同时应结合大学物理的特点,充分发挥多媒体辅助教学的优势,激发学生学习的兴趣。将多媒体辅助教学与传统的教学模式有机结合,消除它的弊端,促进教学质量的提高。
参考文献
[1] 马文蔚.物理学(第四版)上中下册[M].北京:高等教育出版社,2004
1.1学生基础差,不重视作为本三院校的学生,高中物理基础普遍比较薄弱,许多同学基础概念及定律不清楚,给大学物理的学习造成了困难.另外,学生的高数基础不扎实,无法在物理模型建立中灵活应用微积分等高数知识.再次,现在的学生学习功利性比较强,学生们主要把精力放在英语、计算机等考证科目,甚至一些校外的考证上,而对大学物理这门课程重视不够.
1.2教师教学模式固定化教师上课大部分还是采用老式的教学法,以教师讲授为主,照本宣科,致使学生觉得课上枯燥无味.另外,教师教学中教学大纲统一化,不同专业采用同一教学大纲,没有专业特色,与学生专业课课程结合不够紧密和充实,因此学生对大学物理课程兴趣不够.
1.3考评方式单一本校大学物理的考评方式基本是采用期末成绩为主,平时出勤和作业为辅的的方式.学生学部分还是以应试为向导,学习被动,没有深入领会到物理的奥妙.
2改革方向
为了解决教学中遇到的这些问题,针对独立学院特色,大学物理改革可以从以下几方面入手.
2.1不同专业区分对待,应制定不同的教学大纲大学物理涵盖的内容是非常广泛的,包括力学、热学、电磁学、波动光学和近代物理等五篇,如果要全部授予学生,学时往往不够,而且只授予学生点滴皮毛知识而已.教师应该深入各系进行调研,了解不同专业的需求.教学中做到心中有数,有针对性的授课.让学生深刻认识到大学物理有本专业的特色,为他以后的专业课学习以及之后的工作有所准备.比如对于机械类专业,跟物理紧密相关的专业课程有“理论力学”“结构力学”“工程力学”等,对于他们大学物理教授时应重点放在力学和热学篇章,如质点运动学、牛顿运动定律、功和能、动量、刚体定轴转动、机械振动、热学等.教师在授课时就应该多注重力学的分析和计算,并且多举一些跟专业相关的例子,如飞轮、皮带轮、滑轮的转动问题,桥梁结构的承重、钢架的频率和周期等.而对于电子信息类专业,后续的专业课程里“电路分析”“电子技术”跟物理关联较大,对于他们大学物理教授时应重点放在电磁学篇章,并多介绍相关的科研新进展,以增强学生对大学物理的兴趣.同时,增设电磁波的知识点并将其作为重点介绍,为后续专业课程电磁场与电磁波做好准备.
2.2物理理论与实验教学结合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,由不同的教研室不同的老师教授.这样的教学就有可能使得理论和实验相脱节.应该加强理论课和实验课的统一,或者直接由同一部门来授课.有些比较复杂的实验在实验室操作,而有些仪器比较简单的实验可以直接搬到教室穿插在理论课上进行演示.建议可以学习麻省理工学院的WalterLewin教授在公开课《电和磁》课上的的授课方式,用直观的实验来演示复杂深刻的物理原理,使得课程具有启发性和趣味性.比如,静电屏蔽、光的偏振、驻波等都可以穿插在理论课上进行演示.这样不仅可以化抽象为具体,学生亲眼看到,甚至亲自参与验证,对定理的理解会更加深刻,同时可以提高学生的学习兴趣,激发他们的科研兴趣,培养创新意识.
2.3将物理理论和现实生活和社会实际结合起来物理学并不是一堆枯燥的定理和公式堆砌起来的学科,它反映的是自然界万物的规律,是一门和生活息息相关的学科.物理课程改革要强调“从生活走向物理,从物理走向社会”,即注重与社会实际和生活实际相联系.而物理教师就可以起到这个桥梁的作用,教师在上课时,要特别注意将物理内容和实际生活的应用联系起来介绍,激发学生学习兴趣.比如,讲到涡流时,就可以举电磁炉、涡流探伤、探测金属(安检、扫雷)等例子;讲到角动量守恒定律的应用时,就可以举跳水运动员空中翻转、花样滑冰运动员旋转、舞蹈演员旋转等例子;讲到热学循环时,就可以介绍冰箱、空调的工作原理等.把物理理论知识跟生活社会实际结合起来,学生能够深切体会到物理是一门很有用的学科,变被动接受知识为主动学习.
2.4考评多样化,注重素质教育对学生大学物理课程的考评单纯采用平时作业和期末考试的形式的话,不能完全反映学生对物理知识的掌握和应用程度,这种考核方法不适应素质教育的要求.比较全面而科学的评价标准应该包括对知识的理解、应用和创新.教师可在传统考核方式的基础上增设其他比较开放、灵活的考核方式,比如李元杰推荐的数字物理教学方法。可根据学生专业特点在开学初开设一些小课题或者小应用公布给学生选做,学生可以自由组队选题,也可以个人单独选题.让学生自己检索资料、分析原理,并以科技论文或课件的形式在课上跟大家回报分享和讨论,有些模型还可以做成动画的形式演示出来给大家看.这样不仅可以开阔学生的视野和思路,也能培养学生自学能力、科研能力和创新能力.这样的考核方式还可以让师生很好的互动起来,并让学生充分参与到课堂教学上来,同时锻炼了他们的团队协作精神和社会实践能力.课题的成果最终计入本门课程总成绩中,教师评价的话也可以灵活一点,直接让全班学生现场评分.
2.5成立物理兴趣小组大学物理作为一门公共课,一般都是大班授课,很多学生有问题也很难全部在课上反应给老师,师生互动也会受到限制.为了解决这个问题,可以在班里或者整个学校内成立物理兴趣小组,也可以建立相关的物理网站和论坛,大家可以聚在一起或者在论坛上讨论问题,各抒己见.老师可以定期参与到兴趣小组的讨论中,并随时到物理论坛上跟同学交流讨论.同时还可以把课件、题库、演示实验、上课视频、物理学史介绍等资料上传到网上,还可以设置网上辅导、在线提问等模块,以弥补课上教学课时的限制,同时扩充大家的视野,拉近师生距离.只有当学生和老师之间建立起个人的直接联系的情况下———这时学生可以讨论概念、思考问题和讨论问题———才能达到最好的教学效果.
2.6承上启下大学物理教学要做到承上启下.所谓的承上,指的是要结合中学物理和高等数学的基础.首先要让学生理解大学物理不是中学物理的简单重复,大学物理比中学物理要更加广博,内容也更加深奥.教师在授课过程中,要与已经学过的中学物理内容联系起来,进行比较和区别,引导学生应用新的思维,采用新的方法来解决大学物理问题.其次要让学生明白高等数学与大学物理的密切联系,在大学物理授课之前,都要先了解学生的高等数学基础,对于高数基础比较薄弱的,还要适当的给他们补习高数的知识,特别是矢量代数和微积分运算.大学物理教学也要做到启下,即为学生后续的专业学习和工作服务,让学生认识到大学物理的意义所在.
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