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关键词: 大学物理 中学物理 几何光学 衔接
中学物理课程与大学物理课程在教材上有着一定程度的重复,更有着深度、广度与难度的提高和拓展,不可避免地在大学物理与中学物理之间存在着内容和环节上的一些脱节。因此,找到大学物理教材和中学物理教材内容上的衔接点,然后抓住衔接点使大学新生顺利完成从中学向大学的过渡,不仅可以提高学生学学物理的兴趣,而且有助于大学后继课程的学习,有利于学生综合素质的提高。因此,对现行大学物理课程和中学物理课程的衔接情况进行研究具有一定的必要性。
本文中,以理工科类所采用的大学物理教材、普通高中理科生所采用的人教版物理教材和初中生采用的人教版物理教材(主要是前两者)为参考,对大学物理的几何光学部分(大学物理下册第17章几何光学[1])如何与中学物理中相应知识(选修2―3的第1章光的折射和第2章光学仪器[2])衔接的问题进行了分析和探讨,理清这些问题将有助于促进大学物理课程改革健康有序地发展,同时也希望为中学物理课程改革提供一定的借鉴。
1.大学物理课程和中学物理课程基本要求的对比
对照《大学物理基本要求》[3]与《全日制普通高中物理课程标准》(简称为《新课标》),从教学目标看,《中学物理课程标准》把基础物理知识与技能学习、自主探究的过程训练和方法体验、情感与价值观的培养有机地结合起来。而《要求》则强调在系统掌握物理知识和方法的同时,还要注重培养学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识,努力实现学生的知识、能力、素质三方面的协调发展。显然,大学物理教学要求是在高中物理要求的基础上加以提高。
所以,将《要求》和《新课标》中对几何光学部分的基本要求做比较,分析大学物理中几何光学部分知识点的分布特点,结果见下表。
通过对比可以发现,大学物理几何光学部分中有60%以上的知识点在中学物理中出现过。然而,大学物理的内容既不能是对中学物理知识的重复讲解,又不能完全抛开中学物理的内容,直接引入新的知识,否则就会出现知识连接脱轨的现象,那么大学物理应该如何衔接中学物理知识,并顺利引入新的知识呢?下面我将针对部分典型问题进行具体分析。
2.共同涉及知识点的相关要求及教材衔接处理
通过对比,大学物理中几何光学部分的知识点在中学物理中已涉及的主要有以下几个:几何光学基本定律、折射率、光在平面上的反射和折射、全反射、薄透镜及其成像公式和作图法、光学仪器。
1)几何光学基本定律包括:光的直线传播定律,光的反射定律(镜面反射和漫反射),光路可逆性,光的折射定律。前三个定律一带而过,做衔接的铺垫。
2)折射率:在折射定律中将中学的折射率细分为:①相对折射率=n=(第二种介质相对于第一种介质的折射率);②绝对折射率n=(相对于真空的折射率)。然后斯涅耳定律是折射定律的另一种常用形式,由相对折射率和绝对折射率两个公式推导而来:nsini=nsinr。
3)光在平面上的反射和折射:大学物理教材上点了一下实像和虚像,由同心光束在折射时被破坏导出一种现象叫像散,从而接入新知识“视深度”,视深度是入射光线交主光轴的点离界面距离P与折射光线反向延长线交主光轴的点离界面距离p′,得p′=p。
4)全反射、薄透镜,薄透镜的作图法和光学仪器部分:除了基本的定义和条件外,还介绍了一些全反射的用途和薄透镜的一些内容,其他只做了解用。
3.新增知识点的相关要求及教材衔接处理
大学物理几何光学部分知识点中新引入的知识点主要有以下几个:斯涅耳定律、视深度、光在球面上的反射和折射、薄透镜的横向放大率、薄透镜的光焦度与焦距。下面以一个典型例子分析大学物理教材对该部分知识的设计。
如图,从光源S发出光线SA到半径r、曲率中心为C、顶点为O的球面反光镜AOB上,反射光线交主轴于S′。则光线SAS′的光程为=nl+nl′;其中(余弦定理):
光程是角度φ的函数,根据费马定理,物象间的光程应取极值或常量。故对其求导并令其倒数为零。
=n[2r(r-p)sinφ]+n[-2r(p′-r)sinφ]=0;
化简得-=0
在近轴条件下,φ很小,可认为cosφ≈1,此时l≈和l′==-p′;带入上式得+=
当入射光是平行光时即p=-∞,得p′=,此时p′即是焦点,焦距f′=可得近轴区域的球面反射成像公式:+=,是一个普遍适用的物像公式。
就像这样的推导方法一样,先由中学的知识开端,加进大学物理的内容,使定律从理想状态的使用条件推广到普遍适用的公式。
4.结语
大学物理中几何光学部分的内容除一些知识外,绝大多数概念学生在中学阶段已有接触,故教材设计中的展开应适度,避免重复。
对于大学物理中的新增知识点,由于大学生都已初步具备了独立思考、分析和应用知识的能力,就不能像对待中学生一样,应用图画或大量例子使其理解的设计方法,大学教材对新知识的设计,应注重知识点之间的联系,注重综合分析能力和知识应用能力的锻炼,还应突出设计手法上的灵活多变。总之,大学物理教材的设计在知识的衔接上既不能繁琐地重复讲解,又不能出现知识的断点,这样才能真正做到大学物理教材设计的最优化。
参考文献:
[1]尹国盛,彭成晓.大学物理(下册)[M].北京:机械工业出版社,2010.
[关键词]大学物理 多媒体技术 优势 注意事项
[中图分类号] O4-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)18-0168-02
物理学是研究物质的基本结构和运动普遍规律的基础学科,大学物理对很多理工科专业的学生都是必修课程。物理学在为理工类专业课程的学习奠定知识基础的同时,还能培养学生的科学思维能力,因此做好大学物理的教学工作显得至关重要。随着计算机技术的快速发展,多媒体技术在教学领域的应用也日益受到高校老师的重视。多媒体技术相对传统的教学方式有诸多优势,因此将多媒体技术与大学物理教学有机结合起来,对提升大学物理的教学质量有着重要意义。
一、大学物理教学的意义和现状
当前大学物理的教学现状主要有以下几个特点:刚进入大学阶段的学生对物理既熟悉又陌生,他们从初中开始接触物理,到高中有了较深层次的理解,再到大学利用高等数学等相关知识对物理有了更深层次的认识。然而,也正是因为对物理的比较熟悉,使得学生在深入学习“重复知识”时会感觉乏味[1];第二,大学物理作为基础课,主要在大一、大二开设,此时大部分专业课程还没开,很多学生对本专业整体的知识架构还不了解,尚不清楚物理学和专业课之间的关联,容易产生不重视物理学的现象;第三,大学物理教学中普遍都存在学时少、课程多的情况。例如徐州工程学院开设的基础课“大学物理C”(共12章)、专业课“原子物理学”(共11章),都只有48个学时,教学难度较大。
在这种形势下,传统的“黑板+粉笔”的教学模式很难激发学生的学习兴趣,课堂效率也比较低,在学时少的情况下,教学效果一般。多媒体技术在大学物理教学中的应用,能够使课堂变得生动、形象,也能提高讲课效率,进而促进大学物理教学质量的提高。
二、多媒体技术在大学物理教学中的优势
多媒体技术在教学中的应用改变了教师以粉笔和黑板为主要教学媒介的单调模式,图文并茂、声像俱佳、表现形式多样化,深受广大师生欢迎。
(一)信息量大,教学效率高。大学物理课程中有大量的公式、图形,如果仅靠手写,会耗费大量的教学时间,而且在合班教学时,教师较多手写的内容不易被所有学生看清,这都会影响到教学效率。多媒体教学中,教师备课时将要讲的知识点事先做好课件,可以在课堂上节省出较多的时间,这些时间可以用来讲解原理、公式的发现和推导过程。多媒体授课形式直观、有效,能够调动学生的学习兴趣,可以培养学生的科学思维方式,传授知识的效果更好。
(二)直观、生动,便于学生理解抽象的物理概念。物理课中有很多难以直接感知的概念和运动过程,例如:气体分子速率分布、电磁波的产生和传播、狭义相对论等,学生对这些物理模型仅凭想象很难理解。多媒体教学能够将这些概念和运动过程用模拟的图像、动画等多种方式表现出来,这样使学生能够直观、生动的去感知物理现象和物理内涵,再由表及里,由感性认识上升到理性认识,从而加深学生对物理模型的理解。另外,物理是以实验为主的学科,利用多媒体技术,可以将一些经典的实验过程做成演示课件,紧密配合课堂教学内容进行演示,对物理理论知识的教学有积极促进作用。[2]
(三)多媒体课堂互动性强。学生参与教学活动能够提升学习的主动性,多媒体教学可以实现互动式教学。当讲解完某一知识点后,教师可以提出问题让大家分析、讨论,当教师总结时,可以将已讲过的相关内容用多媒体课件再次演示,在这个过程中,加深了学生对知识点的理解,同时教师也知道了学生对知识点的掌握情况,因地制宜地调整教学节奏。针对一些难懂的知识点,可以根据多媒体课件反复演示、讲解,以免学生因不理解而造成兴趣低落。
(四)有助于学生了解物理学的发展历程和物理学在本学科中的作用。利用多媒体技术,能够更多地演示物理学的发展历程和相关的物理学家图片、视频等,这有助于学生了解物理学的发展脉络。也可以介绍一些当前的研究特点,尤其是物理学和本专业学科的交叉领域的研究特点,这样不仅能拓宽学生的物理视野,同时还能使学生对专业、学科有一个综合的理性认识,也就是对物理学的重要性有了理性的认识,从而提高学习积极性。
三、大学物理多媒体教学实例
多媒体技术在教学中具有上述优势,可如何将多媒体技术优势与具体的物理教学结合起来?我们以光的粒子性为例进行探讨。光的粒子性在《大学物理》的近代物理基础部分,《原子物理学》、《固体物理学》和《半导体物理》的量子物理部分,以及《量子力学》均有体现,是大学阶段很重要的物理概念。因为光具有粒子性,所以当光照射到金属表面时,电子从金属表面逸出,称为光电子。这部分知识比较抽象,为了加深学生的认知和理解,可以将光电效应的原理和现实生活中的应用利用多媒体课件展示给学生。
利用光电效应开发的光控继电器,如图1所示,其原理是:当光照在光电管上,光电管电路中产生光电流,经过放大器放大,使电磁铁M磁化,而把衔铁N吸住。当光电管上没有光照时,光电管电路中没有电流,电磁铁就把衔铁放开,将衔铁和控制机构相连接,就可以进行自动控制了。这种光控继电器可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等设备。在课堂上,展示给学生示意图,并让学生对光控继电器的这些应用展开探讨,拉近物理理论和现实生活的距离,同时让学生认识到物理的重要性,从而提高学生的学习兴趣。
四、多媒体教学应注意的事项
多媒体教学虽然有诸多优势,但在教学过程中也碰到了一些问题。任何事物都具有两面性,因此我们也不能过分夸大多媒体教学的作用。以下结合多年教学经验,谈一下多媒体教学过程中应注意的问题。
(一)教研室群策群力开发高质量的多媒体课件。课件的质量影响着多媒体教学的效果,如果不结合教学实际,仅仅是网上复制、粘贴制作而成的课件,其教学效果难以保证。针对这一问题,我院应用物理教研室各位老师在素材的收集和编排上融入了集体的智慧,针对每个章节、每个演示内容都做到精益求精。课件在教学使用中,我们还不断收集学生对课件的意见和建议,而后进行推敲、修改。制作课件要摒弃一劳永逸的态度,应该紧跟学生的特点和时代的特征,不断的优化和完善课件内容,从而使其作用发挥到最大。
(二)把握好教学节奏。多媒体课件的使用,使教师部分摆脱了手书的辛苦,但也出现了一些老师讲课速度过快,或者仅仅照着课件读出来等现象,这非但不能提高教学质量,而且还会造成学生的学习兴趣低落。[3]对此,教师应该清醒地认识到,多媒体只是辅助教学工具,不是万能的,只有对知识系统、详细的讲解和剖析,才能够使学生听到关键内容。教师备课时对课件内容要烂熟于心,授课时可以以课件为提纲,实现课件页面与知识点讲解的有机对接,游刃有余地组织教学,并且根据学生的掌握情况,适当调整、安排进度。
(三)多媒体教学应与传统教学有机结合。如果过分强调教学手段现代化的作用,只能导致教学重“形式”轻“效果”。从本质上讲,多媒体教学和传统教学只是不同的教学形式,并不对立。[4]尤其是对于大学物理教学,里面有很多重要公式,如果仅靠课件的展示,学生很难理解公式的推导过程,这时传统教学的优势就体现出来了。教师将公式的详细推导过程逐步书写出来,学生在了解公式推演过程的同时,能够加深对公式的理解。对于部分例题,采用传统的教学方法,循序渐进地书写出每一步的推导过程,同样也可以提高学生的科学思维能力。所以,在大学物理教学过程中,应将多媒体教学与传统教学巧妙地结合起来,交替使用,才能真正提高教学效果。
五、结束语
综上所述,多媒体教学具有效率高、内容直观、生动、互动性和拓展性强等诸多优势,给大学物理教学提供了很多便捷,但同时也存在一些不足和局限性。在教学过程中,教师应根据学科和专业、学生情况、教学需要等各方面的综合情况,将多媒体教学与传统教学有机融合起来,充分协调发挥两者的优势,以提高大学物理的教学质量。
[ 注 释 ]
[1] 樊群超.大学物理教学存在的问题及改革探索[J].高等教育研究,2013(2):27-31.
[2] 汪红,李春密.大学物理实验教学的初步探索[J].教育探索,2012(5):71-72.
历史悠久的传统课堂教学模式普遍采用板书的方式,近年来,这种教学模式常常与启发式教学和讨论式教学相结合,达到提高学生学习兴趣、提高学生思辩能力的效果。这种教学模式能使上课教学内容条理清晰,重点突出,便于课堂的复习与总结,在教学过程中发挥中重要作用。但是,在这一种教学模式中,由于在板书过程中需要大量的时间,特别是一些图形、图表等复杂结构的板书,导致上课讲授内容太少,跟不上上课内容增加的步伐,同时,由于板书浪费了太多的时间,从而导致与学生的互动与交流减少,导致上课效率降低,不利于高素质人才的培养。而随着科学技术的发展,幻灯片、投影仪、计算机、以及相对应的各种教学软件相继研发出来并在高校中广泛使用,这些设备和相对应软件结合,能够将图画、文字、语言、可视电影、动画等有效结合,从而导致上课内容生动、有趣,而且导致上课的知识容量增加;同时,能节省大量由于板书浪费的时间,进而导致上课时能腾出更多的时间来和学生交流和沟通,从而导致上课效率大大提高。
目前,多媒体教学模式已经在高校中大量应用,大有完全代替传统教学模式的趋势。诚然,合理使用多媒体教学,确实可以大大大学物理的教学效率。研究表明,合理利用现代化教学媒体,能使学生学到比目前多三倍的知识。但是,现在的高校教学中,很多老师过度依赖多媒体教学,忽略传统教学以及板书的作用,板书随意书写,有的老师甚至一节课没有一个字符板书在黑板上,仅仅照PPT过一遍。
经过一段时间实践表明,完全利用多媒体教学,忽略传统的板书教学模式,教学效果并不明显,甚至会打击学生的学习积极性,主要表现在教学速度过快,前面的还没听懂,后面的新知识就来了;从而导致虽然上课的内容丰富了,但是学生对知识点的掌握不扎实;或者前面的只是刚刚掌握好,过一会儿后就忘记了。在本期的大学物理教学过程中,我们对传统板书教学与多媒体技术的结合进行了多种模式的探索,我们的探索表明,在大学物理的教学中,要把每节课的重点,特别是公式、定理、定律等详细地列举在黑板上,特别是一些重要公式的推理过程能在黑板上详细地带领学生一起推一遍,这对公式的理解特别有用。同时,每节课的重点知识板书到黑板上之后,在本节课中一定要保持不被抹掉,以便学生在后面新知识的学习时忘记前面学的知识点时能及时回过头来随时复习。而对于一些具体的例题、模型、物理实验、历史物理典故等可以通过多媒体展示出来,以丰富上课内容,激发学生学习兴趣。通过传统上课模式和多媒体技术的有效结合,经过一段时间的时间后,学生的反馈很好,包括对大学物理知识的理解,对大学物理的学习热情等有了显著提高。
二、基础知识的传授与前沿科学研究探讨相结合,培养学生的综合素质和创造能力
长期以来,中国的传统的教育以“传道、授业、解惑”为主,特别注重于知识的传递与记忆,注重于知识的理解。在大学物理教育方面也传承了许多历史积累下来的惯性思维,例如基本公式、基本定义的讲解,然后大量题型的训练。诚然,这些训练对于大学物理基础知识的理解和巩固,对于培养学生扎实的大学物理功底有着非常重要的意义。然而,在当代社会,除了要培养学生扎实的基本功外,还需要特别注重创造性思维的培养。对大学生进行创新思维的培养的途径有很多,而在大学物理教学中把大学物理与科技前沿相结合,把反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想引入大学物理课堂,同时,老师在自身的科研经历和研究过程中鼓励和引导学生参与,这对培养学生的思辩能力、带动学生的学习爱好、提高学生自主学习能力、培养学生的学习热情,特别对于培养学生的创造性思维能力,有着非常重要的现实意义。
从2010年秋季开始,我们在机械设计制造及其自动化、汽车服务工程、信息与计算科学、物流工程、生物工程、高分子、林产化工等各理工科专业的教学中将最新的科研动态渗透到相关的大学物理知识教学中,例如,在讲到《大学物理》第16章量子力学基础时,我们把最新的前沿科学低维结构中量子热导、量子电导知识渗透到其中,并将我们正在进行的科学研究,包括目前低维量子体系中热、电输运需要解决的理论问题、我们的研究方法、研究内容、正在主持的课题介绍给大家,同时,把正在研究的问题中急需解决的关键核心问题介绍给大家,引导学生思考,在这些问题的引导下,开展撰写“小论文”的教学课外活动,引导学生开展第二课堂。通过学生课后查资料,自主参与调研,主导思索,把自己的想法和构建的解决方案在一段时间后集中在课堂讨论。通过这种教学模式的实践,结果表明,学生的学习积极性得到了提高,激发了学生对新知识的求知欲,特别是通过这种与前沿科学研究相结合的教学模式,提高了学生研究问题、解决问题的能力,从而提高了学生的创造能力。
三、结束语
物理学是将物质的基本结构、相互作用关系以及基本运动形式规律作为主要研究对象的一门学科,其作为自然科学的基础,在促进科学技术发展方面发挥着重要的作用。大学阶段是学生学习物理知识、探索物理研究内容的关键性时期,对大学物理教学进行改革创新能够进一步提升高校物理研究人才培养质量,为物理科研事业的发展提供相应的人才保障。所以新时期大学物理教师应该尽量积极探索将理论教学融入于实验教学的措施,为大学物理教学改革创新提供良好的支持。
一、大学物理电学教学现状
在大学物理课程体系中,电学理论方面的知识占据了较大的比重,而教师在开展电学理论知识教学的过程中一般不注意探索教学改革措施,仍然沿用传统单一僵化的灌输式教学,对学生深入学习相关物理知识产生了严重的不良影响,极大限制了学生物理素养的提升[1]。同时由于在大学物理课程中会涉及到大量公式、定理方面的知识,教学抽象性相对较强,如果教师在组织开展物理教学活动的过程中不注意结合教学内容对教学方式进行合理调整,就必然会造成教学活动的枯燥乏味,学生在学习过程中只能够被动的接受相关电学物理知识,但是却往往无法对电学物理知识形成深刻的认识和理解,最终导致学生的物理知识学习受到一定的影响,无法在物理实验方面进行深入探究,对学生电学知识的学习和电学技能的掌握产生了严重的不良影响,甚至制约了学生的未来发展。所以新时期必须尝试结合大学物理教学的实际要求对教学改革措施进行探索,探寻理论和实践相融合的教学策略,在提升理论教学效果的基础上对学生的实验能力加以培养,为学生未来更好的从事物理学研究工作奠定基础。
二、大学物理课程中电学部分知识的教学改革
新课程改革背景下传统的大学物理电学部分知识教学已经无法满足大学物理人才培养需求,对大学物理电学教学进行改革创新势在必行,并且只有从理论教学和实验教学两个方面积极探索教学改革措施,才能够进一步提升教学改革效果,保证学生的物理知识学习效果,为学生深入学习相关电学知识奠定基础[2]。下面本文就从理论结合实验组织两个方面对电学教学改革进行深入分析。
1.大学物理电学部分理论知识的讲解
对大学物理电学知识体系进行划分,发现按照教学方式,要想在教学实践中促进理论知识讲解和实验教学的有机整合,就应该将其分为课堂理论知识引导性讲授以及课下实验仿真理论知识总结两个部分,针对不同部分实施差异化教学指导。在课堂讲授环节,教师仍然结合教材对相关理论知识进行基础性讲解,但是在每一部分的教学活动中应该适当的添加与此部分课程内容相关的实际研究项目以及工业成果等资料,让学生对知识的应用形成正确认识,并认识到理论学习的重要性。同时,在教学活动中,教师也应该在完成电学部分相关章节的教学活动后与学生分享?学部分知识脉络图,让学生结合脉络图完成对相关知识的复习和巩固,为学生实验学习奠定基础。同时,在探索教学改革措施的过程中发现由于电学理论知识一般需要借助公式推导来完成,因此部分逻辑思维能力不足的人很难对理论知识形成直观形象的认识,如电阻电容的特性方面知识、振荡电路的输出形式等,为了保证这部分理论知识的学习效果,就可以探索将理论知识讲解和实践教学活动相融合的措施,完成课后实验模拟和方针工作,让学生对物理电学理论知识形成更为直观的理解和认识[3]。在此过程中教师可以使用Multisim软件辅助课后仿真模拟实验的完成,让学生在仿真模拟实验的理论推导中完成对理论知识的深入理解,取得较好的教学效果。
2.大学物理课程电学部分实验教学措施
大学物理实验教学具有一定的特殊性,教师在组织开展教学活动的过程中往往会选择将实验教学独立出来成为一门课程,对学生实施更为专业的教学和指导。但是受到当前我国电学实验教学资源不足的限制,教师往往需要在同一个实验室中开设多个实验活动进行教学,教学效果不够理想,无法实现对学生实验能力的全面培养。所以高校在教学改革过程中应该进一步加强对实验教学的重视,结合教学实际需求积极探索实验教学改革的措施,为实验教学质量的全面提升提供良好的支持。鉴于此,在充分分析大学物理实验教学需求的基础上,可以探索将仿真模拟和实验操作进行有机结合的措施,为实验教学改革的全面推进提供重要的保障[4]。即在完成理论部分知识的讲解后,教师让学生自觉利用 Multisim 软件完成相关电学知识点的模拟实验,撰写实验预习报告。然后教师带领学生到实验室中完成相关实验活动,并将实验结果与仿真模拟实验结果进行对比,发现自身错误并加以改正,进而促进学生物理实验能力的有效提升。这样就能够为大学物理学习奠定基础,促进学生物理学习效果的全面优化。
关键词:物理教学 高职院校 区别 衔接 主体意识 素质 能力
普通物理对高职院校学生来说并不是一门全新的、陌生的课程,他们从初中开始接触,理科生在高中阶段又学了三年。按理说,知识具有连贯性,学生已具有一定基础知识对继续深造应大有裨益,但大学和中学在学习目的、学习内容、教学条件和环境、学生方法等各方面毕竟存在许多不同,物理学科也不例外,学生一旦形成了一定的思维定势,反倒会给教学和学习带来负面影响。因此,做好衔接与过渡教学,是高职普通物理教学中一个非常重要而现实的课题。
1. 学科区别
虽然同属物理学科,但大学物理教学与高中物理教学存在很大区别,了解和掌握各自不同和特点,是做好衔接与过渡教学的前提,大学物理教学与高中物理教学的不同之处主要集中在以下几点:
1.1 知识结构与教学内容的区别
中学物理教材的内容虽然也包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部分,但都是一些基本知识,与数学知识的结合并不紧密,物理学中涉及的数学知识,主要放在数学课中学习,相比之下,难度较小;而大学物理中的力学、热学、电磁学、光学和原子物理在深度和广度上都大大加深和拓展,且与高等数学知识的结合比较紧密,难度明显增加。
在知识结构上,如今的中学物理虽已不再是以理论教学为主,比较注重联系实际,但对物理现象只限于一般性了解,演示实验比较简单、直观和形象生动,导入相关知识也限于一些最常见的生产实际和生活经验,物理知识和学习和掌握还是依靠记公式、应用原理和做练习题。大学物理则注重理论上的分析、推理、论证教学,比较抽象,高职院校的普通物理教学虽然非常注重实际应用,但从现象列举到解决问题都集中在学生比较陌生的某一生产领域,反映日常生活生活经验较少,研究与探讨性增强,这对学生学习与巩固带来一定的困难。
1.2 教学方法和手段上的区别
中学物理由于教学内容少,课时多,所以课堂教学中教师以详细讲解、分析为主,不仅在课堂上可边讲解、边讨论、边练习,而且学生课后可通过做习题加深理解和记忆,学生没有时间和条件,也没有必要查阅更多参考资料和做实验,课余时间用来完成教师布置的作业,学习的主体意识不强,对教师的依赖性较强。大学物理知识密度大、节奏快,教师讲授少而精,主要以学生自学为主,学生必须习惯自己分析、归纳和总结。学习中不但要预习,而且听课叶也必须带着问题去听,并要善于抓重点、难点,大量时间要用在去图书馆查阅资料、去实验室做实验上,课后做的题目不在多,而在精,需要较强的学习主体意识。此外,中学物理教师和中学生平时接触时间多,学生可随时随地向教师反馈有关信息,大学物理教师与学生不仅课堂接触时间少,一般也不通过单元测验、课堂练习等进行交流,师生间的信息反馈不及时、不密切、不真实。
1.3 学习目标和动机上的区别
尽管现在各级都在反复强调素质教育,反对应试教育,但实际上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,加之学校的教师和家长对学生都是实行保姆式的管理,小考、大考、联考、模拟考总是接连不断,这就迫使学生紧张地并超负荷地学习,客观上促使学生学习比较刻苦、自觉。大多数高职院校学生虽然都明白为就业而学,但目标比较模糊而茫然,紧迫感并不强,现实学学物理的目标是在期末考试中能够及格,拿到学分即可,加之初入学时新生存在“休整”心理,思想上产生了一种惰性,因此,作业只是应付了事;上课不认真听讲,甚至于随意旷课。
2. 高职新生特点分析
2.1 数理基础知识结构较差
应该承认,大多数升入高职院校的学生在高中阶段学习成绩并不好,所掌握的数理基础知识并不牢固、扎实,有的甚至根本就没有掌握多少完整、系统的基础物理知识,尤其缺乏分析问题和解决问题的能力,初入学时很难适应大学物理快节奏、高密度的教学,因此,衔接与过渡教学还只能从“补课”开始。
2.2 学习主动性差
新生本身的学习主体意识淡薄,对教师的依赖性强,而高职院校的学生又存在一定的自卑感,学生的自学能力不强,没有养成良好的自学习惯,在学习中不敏感,思维的深刻性和灵活性不够强,不少学生不大习惯也不敢主动地开展学习和提出问题,有空闲的时间自己却无法充分利用;甚至有些学生还管不住自己,需要教师对他们加压、督促。
2.3 好奇与探究心理突出
高职院校新生虽然整体上物理素质偏低,但主要集中在基础理论知识,他们对物理知识体系的整体把握能力偏弱,但对物理现象比较关注,尤其是进行职业院校后,往往从如何学一技之长的角度,更关注解决实际问题,他们不习惯做题目、整理归纳系统知识,但对实验有浓厚兴趣,这一现象在近几年入学的学生中日趋明显。
3. 如何做好衔接教学
3.1 重视绪论课的教学,培养学生持久兴趣。
大学教师有必要很好地了解中学物理的教学实际,只有这样,才可以在教学中充分利用学生已有的知识结构,提高他们对新知识的认同感。从认知心理学的观点上讲,学生的学习过程本身就是一个不断地用旧知识同化新知识、吸收新知识并扩大知识范围的过程[2]。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,注意增强学生的辨别能力和对物理概念和物理规律的适用性的敏感度。要掌握整个知识体系,弄清各个知识点间的联系和差别是关键,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。良好的开端是成功的一半。物理知识体系本身有很强的科学性、系统性和完美性,其内在的美感是激发一代又一代学者投入其怀抱的根本动力。在实际教学中,要充分利用好这一点,挖掘隐藏在物理规律和物理公式中的和谐美、对称美和统一美,让学生去感受、去体会、去欣赏。如在守恒定律的教学中,突出客观世界的对称性和统一性;在力学问题的分析中,突出知识体系的自洽性,让学生充分领略殊途同归的奇异效果。在教学中应注意让学生了解该学科当今科技发展的新发现、新成就及其应用前景,使他们产生浓厚的兴趣并从中得到思想上的启发,激发他们的时代使命感。在介绍这些最新成果时,应注意适合学生的实际水平,突出物理思想,深入浅出,能使新生所接受。此外,要采用多媒体教学手段,激发学生学学物理的兴趣。由于学生觉得大学物理比较抽象、深奥,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。
3.2 注重知识的衔接。
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。
3.3 注重学习方法的过渡和引导。
首先,要适当放慢起始教学进度,使学生逐渐适应。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[3]。学生已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。如在讲授物体系牛顿定律时,可以回顾中学的整体法并给予深化;在讨论刚体力学时,可以分析为什么中学时的滑轮总是轻质量的等,及时提升学生的知识层次。
其次,强化例题和习题教学,帮助学生巩固所学的知识。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。
再次,注重培养学生的自学能力和学习的主体意识。进入一个新的教学环境,学生的心理不适应是显然的,为使学生顺利完成从中学向大学的转变,对刚入校的新生,教师要多关心他们的学习,帮助他们克服数学上的困难特别注意强化他们的学习主体意识,创造条件,通过提倡、引导和督促多个途径培养他们的自学能力。由于大学教学的特点,教师应更关注物理思想和知识结构的教学,让学生经过对概念和规律的学习,去体会和把握整个知识体系,并从中锻炼运用知识解决实际问题的能力,同时,通过质疑讨论等多种形式进行督促,培养他们预习和复习整理的习惯。可以和班级集体密切配合,同学间互相交流,营造一种自主学习的气氛。
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,要求学生借两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。
结合物理知识体系的教学做一定量的读书报告并展开课堂讨论,是提高学生自学能力的一个很好的方法。经过教师有针对性的提示,学生广泛地阅读教材和参考文献,理解物理思想,并写出有质量的读书报告,对锻炼他们的阅读能力和读书习惯效果很好,尤其能提高他们正确表述物理概念、运用物理术语的能力。适当开展专题小写作、小制作,也是培养学生创新意识和初步的科研能力的有效途径,论文选题可以多样化,探讨物理知识体系,研究具体问题。
总之,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.
关键词:物理学;技术学科;联系
大学物理是理工科学生的一门重要基础课,正确认识大学物理与其它学科的关系,对充分发挥物理课程的作用有重要意义。物理学与数学的联系联系紧密,良好的数学基础是学好物理学的关键;物理的学习要为学生学习专业知识打下良好的基础,但大学物理的教学更应从全面培养学生能力角度出发,为学生的全面发展服务。
1 物理学与数学
物理是理工科专业学生必学的一门学科,也是大学学习中比较难的一门学科,从多年的教学实践来看,大学生学习物理学困难大多不是对概念、规律的理解上,而是不能熟练地运用微积分理论解释物理规律、概念,因此,学好高等数学是学好大学物理学的关键,从物理学和数学的关系上,我们也可以清楚地看到这一点。
物理学不是数学,但是数学是物理学不可缺少的重要组成部分,这一点可以从物理学定律建立的过程看出,物理定律的建立是以基本的实验定律或经验为依据,提出假设、定义物理模型,建立起数学符号与物理量之间的联系,经过哲学思维、逻辑推理或严密的数学推演,形成系统的物理理论并使之数学公理化、规范化,进行科学预言,再用实验来检验。例如,电磁场理论是现代通信技术基础,麦克斯韦方程组是其重要组成部分,组成这个方程的四个数学公式被认为是物理理论中最具有对称美的四个公式,历史上有很多人做过电磁学实验,获得了许多直接经验,但是,只有把这些经验总结成数学公式后,才能使理论得到升华,最终为人类社会的进步发挥巨大的作用。同样,万有引力定律与哪些因素有关,在牛顿同时代的科学家中,也有其他人提出了相同的观点,但是,只有牛顿利用自己建立的微积分知识把它变成了数学公式,也只有建立了数学公式后,才让我们能够运用它计算出人类脱离地球引力需要多大的速度。从中可以看出物理定律最终建立离不开数学知识,是数学使物理定律显得更简洁、更完美,也使物理定律变得更有实际应用价值。
数学作为物理学的研究工具,它贯穿于物理定律的发现与应用过程中,从某种意义上说学习物理知识的过程就是应用数学知识的过程,数学知识在物理学领域有广阔的应用天地,学习物理学可以使数学知识不再显得空洞,学习物理学能使学生对数学知识价值的认识更加深入。
2 物理学与技术科学
物理学是一门基础科学,是研究自然界中物质的结构和各种基本运动形态和运动规律的科学,是由一系列的原理、原则和方法组成的知识。大学物理作为一门基础课程,它和各门技术科学有很强的相关性,物理学为技术科学原理的形成提供了依据。例如,物理学中的力学理论为建筑科学、机械科学中的力学理论提供了理论基础,学习力学知识,为相关的专业理论课打下了良好的基础。麦克斯韦的电磁场理论是电子科学和通信科学的理论基础。从物理学和技术的发展史来看,每个新的物理效应的发现,每个新的物理规律的得出,都会形成新的技术原理。
技术科学是在基础科学理论的指导下,研究某类技术的特殊规律,并解决工程技术中带有普遍性的科学。技术科学的任务是把认识自然的理论转化为改造自然的能力。技术运用科学及其他知识解决实际问题,技术使科学概念和生活经验相结合,科学知识的应用有了直接目的,技术使科学探究的过程和结果也有了直观的意义和价值,便于培养学生的科学精神和价值观。
大学物理教育的教学目的主要有以下几个方面:第一,进一步深化学生对中学阶段所学知识的理解,为专业课学习打下良好基础。学生的专业学习更多地是与实际问题相联系,中学阶段处理的物理问题大多是一些理想化的情况,这主要是学生的理解力与数学基础的原因,当遇到实际问题以后,理想化的处理方法往往要根据具体情况进行修正,这时所用的工具就是微积分知识,大学物理学习就是为各专业学生基础知识和微积分知识应用方面打下一定基础,让学生在学习专业课时能根据实际情况建立物理模型,运用合适的数学工具进行处理。第二,大学物理教育应注重学生科学素养的培养。科学素养除了包含科学知识以外,还包含了科学态度、科学精神,科学方法,科学知识的获得过程就像穿过一个陌生的、长长的、黑暗的隧道去取东西,这隧道里面可能有危险,还有很多分支,科学家要最终取得成功,信心和毅力很重要,失败了不放弃,合理的方法、灵活的态度都是在漫长的求知过程中所必须的。这就是科学态度、科学精神、科学方法,它们不仅仅对学生学习技术有帮助,而且对学生参与其它活动也有重要作用,对学生一生的生活、工作、学习都有作用。这些隐性的知识贯穿于物理知识的产生过程,全面地学习物理知识,就能在学习知识的过程中受到这些隐性知识的熏陶,从而形成学生良好的知识结构,全面的能力。如果教学中仅仅为了学生学习技术作为教学的终极目标,这些更重要的知识就会失去它应有的地位。第三,物理教育有利于学生更好地理解技术的意义。物理知识的建立和发展大多是与社会发展相联系,是为人类更好地生存服务,如:热学知识就是为了解决当时蒸汽机能源利用效率低这一难题而建立起来的科学体系,电磁学理论是随着人们对电现象和磁现象的逐步认识而总结出的,理论的建立为电和磁的进一步利用打开了空间,为人类进入电子社会打下了扎实的基础。工业的发展曾给人类带来了物质享受的飞跃,对科学技术的赞美一度曾是对科学技术的主导评价,但由科技进步带来的工业的飞速发展而导致的全球性污染、一些物种的灭绝、人文精神的失落现在正逐步被大众所认识。许多科学家也深刻地认识到了这一点,在科学的发展过程中不仅考虑到技术的进步,也会考虑技术进步对自然、对人类伦理道德的影响,许多著名科学家把自己的很大一部分精力花在科学技术的和平利用上,就很好说明了科学教育的目的不能仅为技术服务,还要为技术的合理运用服务。学习科学知识不仅要从理性上帮助认识科学对社会的发展有意义,更培养学生在学习科学知识的同时自觉地探索所学知识转化为技术即科学为社会服务的途径。
大学物理作为理工科专业重要的基础课,它对学生学习专业知识有很大帮助,在教学中要科学合理地处理好物理知识学习与学生专业学习之间的关系,努力实现教学过程最优化,为学生终身发展、全面发展服务。
参考文献:
1.1我国高校大学生学学物理的兴趣较低
笔者通过大量的询问与查阅相关资料发现,我国高校大学生学学物理的兴趣较低,这是我国大学物理教学质量不高的主要原因。主要原因是由于大学物理是一门基础学科,而且各个专业队大学物理所需要掌握的知识不同,所以,大部分的大学生对大学物理的学习较为忽视,从而导致大学生学学物理的兴趣降低。还有一个原因就是我国高校中部分教师的教学方式有问题,所以导致部分大学生学学物理的兴趣降低。
1.2部分大学生中学物理基础较为薄弱
虽然大部分的大学生再考入学校后学习成绩较好,但是还有一些学生的中学物理基础较为薄弱或是学习物理的意愿不高,所以导致即使有心学学物理,但还是有心无力,从而使得大学物理教学效率降低。
2以激发学生兴趣为目标的大学物理教学策略
笔者通过查阅相关的资料与实地的考察发现我国大学生学学物理兴趣低是造成我国大学物理教学质量不高,大学生学学物理效率不佳的主要原因。因此,为了不断地提高大学物理的教学质量与学生学学物理效率,我们首先要提高大学生学学物理的兴趣,笔者提出的建议如下。
2.1将大学物理知识带入日常生活
在我们的认识中,物理一直都是一门较为难学的学科,尤其是对于我国大学生来说,他们认为我们又不是物理专业的学生,大学生认为老师在课堂上讲的理论与一些公式、原理都十分的难懂。其实,物理是一门基础的学科,它就是我们日常生活中一些现象的原理,所以,我们要将大学物理知识打入我们的日常生活中,这样就可以提高大学生对大学物理的学习兴趣。例如,谈到日常生活中的物理学时,可以提出问题:下雨打雷时躲在小轿车里是否安全,是什么原理?在介绍物理学与信息技术的关系时,可以以学生每天都要使用的校园IC卡为例介绍存储技术的发展。这样我们就可以将大学物理知识轻而易举的带入日常生活中,这样,物理知识就与日常生活息息相关,进而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
2.2在课堂上多应用多媒体
在进行大学物理教学时,教师要注意大学物理知识点的难易程度,一些较为简单的物理知识点教师可以通过在黑板上就可以讲清楚,但是,有一些较难的物理知识点,例如,伯努利原理等等,这些知识点在黑板上板书,有些学生对其还不是很理解,这是我们就可以借助多媒体,通过立体图形、动画等形式,将知识点化难为易,从而使得学生能更好地把握知识点,进而提高学生对大学物理的学习兴趣。笔者认为大学物理的教师在进行教学时可以多食用多媒体技术,例如,可以在网络上寻找一些可以解释一些物理原理的动画片或是图片,或是一些网络上较为流行的物理教学教程,在课堂上播放,这样学生就可以将自己的注意力从其他的事上转移过来,转移到物理学习上,这样就会引起大学生在物理课堂上的兴趣,学生就可以一边看视屏一边学习物理知识,这样大学生就会感到原来大学物理课可以这样有趣,从而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
2.3将物理实验带入物理教学的课堂
笔者认为物理是一门十分基础的学科,也是一门操作性十分强的学科,所以,笔者认为将物理实验带入物理教学的课堂在一定程度上可以提高大学生对大学物理的学习兴趣。在物理教学中,有些原理较难理解,同时无法用话语说清楚,所以这时,我们就可以用物理实验来说明某一原理,从而使得大学生更好地了解大学物理的相关知识点。在教授简谐振动和机械波部分的过程利用多媒体技术,学生可以直观地看到简谐振动是物体的位置按照正弦或者余弦规律随时间变化而得到的。同时,这些学生的注意力从其他的事上转移过来,转移到物理学习上,这样就会引起大学生在物理课堂上的兴趣,学生就可以一边看物理实验一边学习物理知识,这样大学生就会感到原来大学物理课可以这样有趣,从而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
2.4将相关物理历史穿插在物理学习中
笔者认为教师在教授物理知识的时候可以将一些有关物理内容的历史故事带入物理教学课堂,在一定程度上可以提高大学生对大学物理的学习兴趣。在讲述X射线这一课上,教师就可以将伦琴无意中发现X线的过程讲述给同学们听。教师可以较为生动有趣的将一些物理历史故事讲述给学生听,这样,学生就会对物理有更为深刻的了解,并大学生在物理课堂上的兴趣,学生就可以一边听故事一边学习物理知识,从而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
3总结
关键词:双语教学 英文教材 自主学习 blackboard平台
中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.121
根据教育部2001年4号文件的精神,我校从02届开始对工科大学物理开展了双语教学的实践与探索。在教学中,我们结合中西方教学理念,采用灵活多样的教学手段,建设丰富的网络资源平台,鼓励学生积极自主学习,注重本科生科学研究基本素质的培养与理性逻辑思维的培训,提供教学交流和互动的网络渠道。教学中不断积累总结教学经验,探索并完善双语教学模式,以下是我们对双语教学经验的几点体会。
1 关于双语教材的选用
语言传递知识,也传递思想,采用原版教材授课可以让我们深入了解国外教学体系,使学生体会国外先进的教学理念、思维方式和研究方法,为他们将来在专业领域的工作及对外学术交流打下基础。双语教学直接选用影印的原版教材,相比较国内的普通物理教科书,中文教材重视知识本身的系统性和数学推导,知识体系清晰,叙述严谨,归纳总结性强,符合学生传统学习习惯。但普通中文物理教科书学到了公式和物理定律,不重视实践和实验,使学生只集中精力去学习现成的公式和解题方法而不是思考相应的物理概念和自然本质[1]。
英文教科书融入对自然的深刻认识,聚焦物理本质及物理现象的描述和理解,细致刻画物理思想和概念的演化历史,以科普的方式循序渐进引导学生对物理进行学习,从而掌握丰富的物理知识和深刻的物理学原理。英文教材视野开阔,思维活跃,配以精彩的照片和图表,文辞优美。教材注重对实验的描述,强调物理是一门实验科学,理论是建立在实验的基础上,每一规律都有其适用范围。在运用高等数学的推导演绎上,也力求用最简单明了的数学公式解决复杂的物理问题,不求助于复杂和冗繁的推导。
英文书课后习题启发性强,趣味性强,锻炼学生的理性逻辑思维和对公式定律的综合运用, 以及公式定律中的每一物理量力求深入的理解。英文教材与生活经验和实际工程联系密切,紧跟高科技的发展,注重对实际问题的解决,强调物理规律在真实生活中的具体应用,不力求模型化,让学生真实地感受生活中物理和对周围事物具体的定量描述。
英文教材注重科学素养的培养,富含哲思。强调每个时代都有一个转折点,都有一种新的认识和判断世界秩序的方法。科学家对科学的某一部分都做出了革命性的开创工作,改变了人们对世界的认识[2]。考虑到英语与大学物理教学深度广度的和谐统一,我们现选用藤小英改编版的《Physics for scientists and engineers with modern physics》,这版教材也得到学生的认同和好评。
2 提倡自主学习
大学本科阶段是锻炼学生理性逻辑思维,培养科学素养,增强自我学习能力的可贵时机。我们希望以双语大学物理教学改革为契机,采用灵活多样的考核方式和教学手段,激发学生的学习热情,增强学生的自主学习能力和创新能力。
我们鼓励学生课前5分钟英语发言,内容主要是对物理规律在实际生活及工程技术中的应用,或学生专业相关及自己感兴趣的问题。期末的时候鼓励学生自己做习题总结课,自己归纳总结知识点,习题讲解,难点解析。我们在网上给学生一些有难度的研究型的题目,征集答案,选取最佳的答案挂到网上公开展示,这样极大地激发学生探究问题的兴趣,培养解决问题的能力。
我们适当增加专题讲座和讨论课,通过讲座,引导学生对某一领域深入了解,活跃思维,拓宽知识面,寻找探索创新点。讨论课培养学生的理性逻辑分析问题,判断问题,求异思维。每个人都有自己看问题的观点和角度,课上大家积极参与,热烈讨论争辩。培养学生养成从问题入手,注重问题的求解过程,而不是过多关注答案的对错,培养逻辑理性思维模式,而不是先看答案。
组织学生做小组课程论文,每学期提供给学生一些课程论文题目供学生参考,论文题目比较宽泛,也可以对感兴趣的问题自拟题目。学生需要围绕题目查阅相关文献,对资料进行筛选、整理、 归纳总结,提出自己的观点看法,然后撰写论文,按格式要求形成书面论文。通过从拟定题目到论文完成整个过程,学生锻炼了分析问题、研究问题、解决问题的能力,学会如何清晰完整地表达自己的观点,培养科技论文的写作能力,提高科学素养。同时作为课题小组的分工合作,商讨定论也增强了同学间的团队协作精神,各有分工,取长补短。通过撰写课程论文,尽早开发学生的探索研究能力,让研究能力与知识学习同步进行。学生的各种观点思路让我们老师受益匪浅,我们会把优秀的课程论文挂在网上展示,并给予奖励。
3 建设网络资源平台
Blackboard是一个由美国Blackboard公司开发数位教学平台,老师和学生可以在多媒体、网络组成的平台内进行各种课程方面的交流,全球有超过2800所大学及其他教育机构在使用该平台。在整个教学实践中,我们充分依托blackboard平台与学生共同建设教学、交流的互动空间。期间我们不断完善丰富平台内容,将教学基本要求,日历,课堂ppt, 习题解答,章节总结,补充内容等挂在网上,还建立交流、答疑、问题讨论及教学反馈的专区,开辟学生成果展示等版块,生活中的物理,前言科技进展。既有利于学生课后自主学习,也方便教师与学生的及时交流,学生也习惯于在网络平台去讨论问题,自由发言,及时反馈。学生们也积极参与,提供各种素材,丰富我们的内容,共建我们的网络学习平台。
我们还充分利用平台自带的网上测试系统,对每个学习模块进行网上考核,平台自带的公式编辑系统很好地解决了物理中大量的公式运用和计算,测试增强学生对基础知识熟练掌握与应用,督促学生对课堂所学内容的理解。作为双语课,我们选取相关的网络知名大学物理公开课挂在网上,节取大量的国外公开的课堂教学演示实验,这些短片生动形象,让学生课余感受原汁原味的国外课堂教学,拓宽视野,有所增益。
4 双语教学存在的问题
双语教学大量的英语阅读成为学生学习的一个语言障碍,从中学开始多年的英语学习,学生并没用得到相应的能力的提升,实际应用中依然存在诸多困难,希望双语作为一个切入点,让学生双语和物理双赢,通过物理的学习来提高英语的实际应用能力和口语水平,融入西方的教学理念,提高科学素养。当然这对学生的英语基础有一定要求,克服阅读障碍,直接从英文教材获取知识。这需要教师及时调整教学方法,因地制宜激发学生的学习兴趣,坚定他们的意志,更要灵活全面的考核方式,让学生积极主动地参与到教学中来,让双语教学得到学生的认同和喜爱。
双语教学对教师的英语水平也要求较高,要有先进的教学理念,要全面掌控,灵活多变,既要考虑学生的接受能力,又要把握英语比例的使用,双语课教师还要有扎实的专业基础和丰富的教学经验。这需要加大师资培养力度,多多合作交流,提高教师业务能力。
双语教学是提高科学素养,培养具有国际视野复合型人才的一条重要途径,是本科教育的一项全新探索。只有在实践过程中不断积累、总结经验、相互交流才能促进双语教学的不断发展与成熟。
参考文献:
[1]The mechanical universe. Richard P. Olenick, Tom M. Apostol, David L.Goodstein 影印版[M].北京大学出版社,2001.
[2]Douglas C.Giancoli著,藤小英改编.Physics for scientists and engineers with modern physics [M].高教出版社出版,2004.
[3]陈肖慧.大学物理双语教学中基本科学研究素质的训练[J].东北大学学报(社会科学版),2006,(8):94-95.
对于“中学的物理基础”一题,回答“好”、“较好”、“一般”和“较差”的分别占22.3%、25.5%、34.4%和17.8%。从学习物理的兴趣来看,回答“很感兴趣”、“较感兴趣”、“兴趣一般”和“没有兴趣”的分别占16.6%、38.3%、35.7%和19.5%。对学学物理的用处,回答“不知道”、“没有用处”、“有点用处”、“有用”的分别占2.5%、19.4%,26.7%,51.4%。对学学物理的目的,回答“为后续课程打基础”、“扩大知识面”、“应付考试”、“没考虑”的分别占23.6%、21.0%、45.7%和12.7%。从学学物理的感受来看,回答“很轻松”、“较轻松”、“有点吃力”和“相当吃力”的分别占17.5%、34.0%、34.9%和23.6%。对记笔记情况,“照抄照搬”、“记重、难点”、“记不懂的地方”、“从不记笔记”分别占5.4%、24.7%、25.3%和43.6%。作业完成情况,回答“独立完成”、“有时抄袭”、“总是抄袭”和“从不做作业”的分别占40.4%、23.3%、34.2%和2.1%。在关于大学生在教学中充当角色方面,35.8%的学生是教学的主体和主角、积极参与者,60.4%的学生是接受知识的对象,3.8%为旁观者。从学习障碍调查看,回答“中学基础差听不懂”、“没有兴趣”、“没有动力被动学习”和“教师讲不清楚”的分别占16.4%、19.9%、55.8%和7.9%。你认为你班的学习风气如何?回答“非常好”“、比较好”、“一般”和“不好”的分别占11.0%、45.1%、32.2%和11.7%。对大学物理考试的态度,回答“重视”、“比较重视”和“不重视”的分别为68.7%、26.3%、5.0%。你认为学习考核的目的应该是什么?回答“诊断学生学习上的不足,改进学习和教学”、“激励学习的手段”、“学校的管理”和“评价教师”的百分比分别为53.1%、39.5%、3.7%和4.9%。你对考试是否应该公平严格的态度,回答“应该”“、无所谓”的分别是82.1%和17.9%。你对作弊的态度,回答“有机会自己也会”、“作弊可耻”“、无所谓”的分别是45.5%、40.8%和13.7%。
二、结果分析
从调查结果来看,中学物理基础差的学生所占比例为52.2%,这与高考时物理不单独考试导致学生偏科有关。有些学生反映在高中阶段物理几乎没有及格过,对物理早感畏惧,进入大学还学物理,让这些学生感到无奈。物理基础差和大学物理涉及的知识面广,数学计算较为复杂,导致55.2%的学生对大学物理失去兴趣。再加上大学物理都是大班上课,教师的教学目的、选取的教学内容、教学方法、组织教学等没有很好地从学生的接受能力、理解水平、学习兴趣和实际需要出发;个别院系大学物理设置不合理,大大缩减了大学物理课时,导致大学物理教学内容不系统,教师教学进度加快,这也导致学生对大学物理失去兴趣。如果学生认为学学物理有用,明确学学物理的目的,学习主动性就会加强,就会对该课程投入更多的时间和精力,学习时就会感到轻松愉快。调查结果看,有48.6%的学生认为学学物理没有用或有点用,45.7%学生是为了应付考试,甚至有12.7%的学生根本没考虑。这就反映了由于受社会上急功近利的浮躁思想的影响,这部分学生认为从目前看今后工作中不会直接用到的、将来考研不考的科目没有用,因而不够重视。没有认识到学学物理的重要性,更看重的是考试能否及格,是否能毕业,也反映出应试教育的余威。从而导致55.8%的学生学学物理的障碍是“没有动力被动学习”。再加上大学物理课程体系、知识框架与现行的中学物理十分相似,以及多数教师仍采用照本(屏)宣科式的满堂灌,只能营造沉闷的课堂气氛,导致60.4%的学生只是“接受知识的对象”,且有43.6%的学生“从不记笔记”。由于教师布置作业仅是课本上的习题,批改作业时只是单纯的打“√”或“×”,导致23.3%、34.2%和2.1%的学生“有时抄袭”、“总是抄袭”和“从不做作业”。目前我们的考试对学生的约束力、督促性究竟够不够呢?45.7%的学生学学物理是为了应付考试,95.0%的学生重视考试。假若不考试,这些学生还有多少愿意学习这门课呢?有17.9%的学生对考试的严格公平感到无所谓,显然这部分学生不希望考试严格,把学学物理视为应付考试,当然蒙混过关更好。更有甚者有45.5%的学生对待作弊的态度是“有机会自己也会”,仅有40.8%的学生认为“作弊可耻”。可以想象,假若监考不严,就会有近一半的学生作弊,这就丧失了考试的公平公正和激励学习的作用,进而也打击了影响了真正努力学习的学生的积极性,导致评优选先的不公平。在衡量教学成败因素中,学风是一个重要因素。尽管各系院把学风建设当做重点工作来抓,但仍有个别班级学风不好,导致学习兴趣和学习动力的匮乏。
三、教学建议
如何才能挖掘大学生学学物理的动力呢?大学物理教学改革势在必行,针对调查结果,对今后大学物理教学提出如下建议:
1.教师应根据专业特点和教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委的《非物理类理工科大学物理课程教学基本要求》制定不同的课程标准和教学大纲。
2.根据专业特点精选大学物理教材,合理安排教学内容,加强学科前沿知识的渗透,理论联系实际,注意与高中物理知识的衔接。
3.根据学生的实际水平和需要、能力、情感和个性改革大学物理教学,打造大学物理的精品教学。
①教师应加强自身修养,提高专业素质和人格魅力,提高师范技能,转变教学理念和角色,以学生为主体,认真备好每节课,增强课堂感染性、生动性和有用性。②采用多种形式的教学方式,传统教学方法与现代化教学手段相结合,借助网络实现开放式教学。③加强学法指导,让学生明确大学物理的地位和作业,指导学生记好课堂笔记、合理使用好教材、每章学完后要求学生在笔记上总结概括本章重点、难点知识,不定期检查笔记,并作为期末考核的一部分。④重视学生的课后作业,作业布置除了课后习题,还应要求学生根据所学知识,结合实际,每学完一章,自拟3~4个题目,期末以宿舍为单位自拟一套考试题,这样不仅要求学生会做题,还学会了分析题目的难易,促使学生主动地查阅文献,广泛搜集资料、精读精选运用资料,从而培养学生自主学习、积极学习、创造性学习和研究性学习的习惯,培养总结概括、分析应用知识的实践能力、协作精神。⑤采用“平时考核+考勤+期末考试”的考核模式,改静态考核为动态考核。以统一闭卷考试为主,辅以单元总结、教师指定作业、课后自命题和学生期末自命题等方式,并将考勤情况记入总成绩。对考核方式,要构建新的教学评价体系,考试内容要有利于促进学生能力的养成,减少死记硬背内容,删除明显套用公式的试题,精选一些具有物理背景的实际问题,增大主观题的比例,加强与社会实际和学生生活经验的联系,重视考查学生掌握综合性知识情况、灵活运用所学知识解决实际问题能力和创新意识、创新能力,充分体现CDIO教育理念。
4.严格考试、毕业机制,切实抓好学风建设。
四、结论