時間:2023-06-05 09:55:57
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇大學(xué)物理學(xué)習(xí)方法,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、開設(shè)大學(xué)物理非物理專業(yè)
目前,全國各高校下設(shè)專業(yè)中數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)、土木工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、農(nóng)學(xué)、教育技術(shù)、生物、光電信息工程、環(huán)境工程、應(yīng)用化工技術(shù)、精細化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)、通訊工程、計算機應(yīng)用技術(shù)、信息工程、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電氣工程及自動化、應(yīng)用電子技術(shù)、生物工程、生物技術(shù)、材料物理、水土保持與荒漠化防治等幾十個專業(yè)開設(shè)有大學(xué)物理課程。這些專業(yè)涉及到的領(lǐng)域有生物、化學(xué)與化工、醫(yī)學(xué)、計算機科學(xué)、通訊、電子等,由此可見物理學(xué)是非物理學(xué)專業(yè)應(yīng)掌握的一門重要是基礎(chǔ)課。
二、物理學(xué)在其他學(xué)科中的地位及其作用
物理學(xué)是一門研究力、熱、聲、光、電等形形物理現(xiàn)象的科學(xué),對客觀世界的規(guī)律作出了深刻的揭示,并在發(fā)展過程中形成了一套獨特的思想方法體系,對整個自然科學(xué)的發(fā)展起到推動作用。到20世紀自然科學(xué)發(fā)展的一個重要趨勢就是以數(shù)學(xué)為工具,以物理學(xué)突飛猛進的發(fā)展為基礎(chǔ),帶動其他領(lǐng)域的發(fā)展。如:量子力學(xué)成功的揭示了化學(xué)鍵的本質(zhì),推動了化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。有人曾做過這樣一個統(tǒng)計,自20世紀中葉以來,在諾貝爾化學(xué)獎、生物及醫(yī)學(xué)獎、甚至經(jīng)濟學(xué)的獲獎?wù)咧校幸话肴司哂形锢韺W(xué)的背景。但卻未發(fā)現(xiàn)非物理學(xué)專業(yè)出生的科學(xué)家問鼎物理學(xué)獎的事例。由此可見,物理學(xué)在整個自然科學(xué)中起指導(dǎo)作用,各自然科學(xué)盡管研究對象不同,但復(fù)雜的運動總是以簡單運動形式為基礎(chǔ),致使物理學(xué)的研究成果被運用與研究復(fù)雜運動的學(xué)科中去,推動其它自然科學(xué)的發(fā)展。
三、大學(xué)物理在非物理專業(yè)學(xué)生知識體系建構(gòu)中的作用
(一)為專業(yè)知識體系建構(gòu)奠定知識基礎(chǔ)
普通物理學(xué)課程內(nèi)容包含力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、相對論和量子物理五部分,它們互相滲透,緊密聯(lián)系,組成了普通物理學(xué)課程的整體。這些知識為非物理類理工科各專業(yè)學(xué)生提供必要的物理基礎(chǔ)知識儲備,為其他課程開設(shè)和講解鋪平道路。若沒有這些基礎(chǔ)知識,非物理專業(yè)在學(xué)習(xí)專業(yè)課程時,學(xué)生會對很多知識感到突兀、不解,與此同時,專業(yè)課教師為讓學(xué)生理解,必然要補充相應(yīng)知識,給專業(yè)課程教學(xué)帶來負擔(dān)。例如:學(xué)生若沒有學(xué)過電磁學(xué),通訊類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)通訊原理、信號傳輸方式、就很難理解。由此看出,理工科專業(yè)學(xué)生要學(xué)習(xí)專業(yè)知識、形成專業(yè)知識體系,離不開大學(xué)物理知識鋪墊。如果說專業(yè)知識體系是一座塔,各專業(yè)課程是磚,那么大學(xué)物理就是這座塔的基石。
(二)為專業(yè)知識體系建構(gòu)奠定研究思想與方法基礎(chǔ)
物理學(xué)的研究思想包括:守恒的思想、等效的思想、化歸的思想、放大的思想、比較的思想、近似的思想、定性與定量分析的思想、類比的思想等。
物理學(xué)的研究方法是物理學(xué)思想的體現(xiàn),具體有:控制變量法、物理模型法、理想實驗的方法、等效法、圖像法、類比法、歸納法、演繹法、整體與隔離法、分析與綜合法、圖像法、比值法、假設(shè)法、觀察法、實驗法等。
這些研究思想和方法在理工科領(lǐng)域中有共通之處,如物理學(xué)中守恒的思想在化學(xué)領(lǐng)域中表現(xiàn)為:質(zhì)量守恒、物質(zhì)的量守恒、原子守恒、電子守恒、電荷守恒;物理學(xué)中力及力矩的平衡、理想氣體中的P、V、T變化的平衡問題,在化學(xué)上表現(xiàn)為化學(xué)平衡、電離平衡、溶解平衡、水解平衡。由此可以看出,學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的時候,由于有大學(xué)物理的研究思想與方法為基礎(chǔ),在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的時候就會更加容易理解、接受。從而促進專業(yè)知識體系的建構(gòu)。
(三)培養(yǎng)適合大學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法
大學(xué)物理是非物理類理工科各專業(yè)在一年級第二學(xué)期開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課。這個時期學(xué)生接觸到的專業(yè)課程大多數(shù)只有專業(yè)基礎(chǔ)課――高等數(shù)學(xué),大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法還停留在高中階段,不適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)。因此在這一階段開設(shè)大學(xué)物理課程一方面與中學(xué)物理有一定銜接過渡,能幫助學(xué)生從熟悉知識過渡,適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)方法,從而形成一種適合大學(xué)的學(xué)習(xí)方法。另一方面讓學(xué)生學(xué)會用高等數(shù)學(xué)知識解決實際問題,體會高等數(shù)學(xué)的作用,為高等數(shù)學(xué)在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;高中物理;教學(xué)銜接;調(diào)查研究
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)46-0124-03
一、引言
大學(xué)物理作為我校諸多工、農(nóng)科各專業(yè)學(xué)生必修的重要基礎(chǔ)課程,修讀人數(shù)眾多,面向?qū)I(yè)廣,且在學(xué)生大學(xué)一或二年級修讀。從學(xué)生所處的修讀階段和對象面廣這兩個方面來看,大學(xué)物理課程對學(xué)生學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維方式等的養(yǎng)成及后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)都有著直接而深遠的影響。然而,在實際教學(xué)過程中,我們發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生在剛接觸大學(xué)物理時有很多的不適應(yīng),學(xué)習(xí)累而效率低。甚至有部分學(xué)生高中階段物理成績非常好,然而學(xué)學(xué)物理同樣感到吃力。究竟是什么原因?qū)е聦W(xué)生學(xué)學(xué)物理效率低?如何針對性地去解決這一問題以提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量?本文擬通過問卷調(diào)查法從大學(xué)物理與中學(xué)物理教學(xué)有效銜接角度出發(fā),了解學(xué)生大學(xué)物理學(xué)習(xí)效率低的原因,并提出相應(yīng)的教學(xué)對策,為提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量提供參考。
二、研究方法、研究對象和研究工具
1.研究方法:問卷調(diào)查法。
2.研究對象:隨機抽取華南農(nóng)業(yè)大學(xué)2013級修讀大學(xué)物理課程的6個自然班學(xué)生作為研究對象進行問卷調(diào)查。發(fā)放問卷200份,回收187份,剔除無效問卷7份,問卷回收率為90%。
3.研究工具:自編調(diào)查問卷,調(diào)查問卷從學(xué)生因素、課程內(nèi)容、教師因素三個方面構(gòu)建,學(xué)生因素包括學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法、理科基礎(chǔ);課程內(nèi)容包括大中學(xué)物理課程內(nèi)容的重復(fù)性、學(xué)生的適應(yīng)性、課程考核方式;教師因素主要考查教師的教學(xué)方式。
三、調(diào)查結(jié)果
1.學(xué)生方面的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果:
(1)在學(xué)習(xí)態(tài)度上,52%的學(xué)生非常喜歡物理課,但是喜歡做作業(yè)的學(xué)生只有28%,只有30%的學(xué)生認為班級學(xué)習(xí)氣氛比較好。大學(xué)物理的知識點多,數(shù)學(xué)手段以微積分為主,學(xué)生難上手。課程進度快,老師不會過多地復(fù)習(xí)學(xué)過的知識,導(dǎo)致學(xué)生越來越跟不上進度。一個學(xué)年下來,僅有31%的學(xué)生比較積極地學(xué)習(xí)物理,而有20%的學(xué)生不喜歡做大學(xué)物理作業(yè)。
(2)在學(xué)習(xí)方式上,學(xué)生大多還保持著高中時期的依賴性,缺乏學(xué)習(xí)的計劃性、獨立性、積極性和主動性。能夠做到課前預(yù)習(xí)的學(xué)生僅占6%,有34%的學(xué)生課前從來不預(yù)習(xí)。有39%的學(xué)生上課會記筆記,43%的學(xué)生偶爾做筆記,18%的學(xué)生從來不做筆記。在課后作業(yè)方面,近50%的學(xué)生會邊復(fù)習(xí)邊做作業(yè),而有27%的學(xué)生根本不復(fù)習(xí),做作業(yè)是為了應(yīng)付老師不得已而為之。
(3)理科基礎(chǔ)方面,85%的學(xué)生中學(xué)時物理成績都還不錯,但進入大學(xué)后,僅有31%的學(xué)生能較好地掌握微積分,51%的學(xué)生微積分掌握一般,另外18%的學(xué)生微積分掌握得較差。由于數(shù)學(xué)工具掌握不夠扎實,導(dǎo)致部分學(xué)生物理學(xué)習(xí)困難,上課聽不懂,課下不能及時獨立鞏固復(fù)習(xí),嚴重影響物理學(xué)習(xí)質(zhì)量。
2.課程內(nèi)容的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果:
(1)在大中學(xué)物理課程內(nèi)容的重復(fù)性問題上,85%以上的學(xué)生認為內(nèi)容重復(fù)是必要的。即大學(xué)物理和高中物理課程內(nèi)容在一定程度上的重復(fù),使教學(xué)能有效銜接,學(xué)生也更容易理解,能有效增強大學(xué)物理的教學(xué)效果。
(2)學(xué)生對內(nèi)容的適應(yīng)性調(diào)查結(jié)果顯示,61%的學(xué)生認為大學(xué)物理和中學(xué)物理相比較,內(nèi)容跨度太大,很難適應(yīng),并且有78%的學(xué)生認為大學(xué)物理課程知識點過多,難以在短時間一一掌握,導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難。中學(xué)物理知識點少,作業(yè)多,學(xué)生有充足的時間去消化吸收。大學(xué)課程學(xué)時有限,在有限的時間要求學(xué)生掌握較多的知識點,而作業(yè)量又大幅度地減少,學(xué)生很難得到有效的鞏固。另一方面,作業(yè)量的減少讓學(xué)生覺得輕松,學(xué)習(xí)上更容易放松,學(xué)習(xí)效果大打折扣。另外,對于教材內(nèi)容而言,大部分學(xué)生認為課程內(nèi)容應(yīng)該通俗易懂,而學(xué)生實際使用的教材內(nèi)容過于抽象,這與高中教材具體、直觀形成鮮明對比,在學(xué)習(xí)量增加的前提下,教材內(nèi)容過于抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低,學(xué)習(xí)效果下降。
(3)在課程考核方式方面,大學(xué)物理一般只有2次考試,即期中考試和期末考試。期末考試的內(nèi)容以基礎(chǔ)為主,大部分題目都是書本上的例題或?qū)W生的作業(yè)題。這種考核方式缺乏有效競爭,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足。而中學(xué)里考試較為頻繁,考試內(nèi)容以選拔為目的,學(xué)生能在考試中獲得成就感、滿足感。中學(xué)學(xué)習(xí)競爭大,學(xué)習(xí)積極性高。我們的調(diào)查結(jié)果顯示,49%的學(xué)生認為考試次數(shù)和學(xué)習(xí)動力之間存在一定的正相關(guān),70%的學(xué)生喜歡一個學(xué)期只有一次考試,另外30%的學(xué)生認為除了期末考試以外,再增加幾次段考模擬考更有利于鞏固知識。
3.教師方面的調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計:
(1)大學(xué)物理課程內(nèi)容多,教師講解進程快,29%的學(xué)生能夠非常或比較適應(yīng),71%的學(xué)生適應(yīng)一般或完全不適應(yīng)。可見大學(xué)物理課程內(nèi)容多,教師教學(xué)進度快是影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要原因之一。
(2)21%的學(xué)生喜歡老師上課提問,21%的學(xué)生非常討厭老師上課提問。當老師課堂上留時間讓學(xué)生獨立思考解決問題時,僅有33%的學(xué)生愿意積極思考,另外67%的學(xué)生很少或根本不思考。教師上課以講授為主,僅11%的學(xué)生能堅持聽課,另外89%的學(xué)生或是邊聽邊自學(xué),或者上課根本不聽完全自學(xué)。84%的學(xué)生希望老師在課程結(jié)束后能提供總結(jié),僅有16%的學(xué)生愿意自己總結(jié)課程。
四、大中學(xué)物理教學(xué)有效銜接的對策
1.調(diào)整心態(tài)盡快適應(yīng)大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)。由于大學(xué)物理課程存在進度快、學(xué)習(xí)量大、學(xué)習(xí)梯度大、課時少、課程難等特點,并且大學(xué)物理課程的主要數(shù)學(xué)工具是微積分和矢量計算。無論從內(nèi)容還是方法上這些都給大一或大二學(xué)生帶來了較大的挑戰(zhàn)。學(xué)生若仍然保持高中的學(xué)習(xí)態(tài)度,認為上課跟著老師走,所有內(nèi)容都可以在課堂上消化吸收,其直接結(jié)果就是逐漸跟不上老師上課的節(jié)奏,落下的課程越來越多,學(xué)習(xí)也愈感吃力。
為了能更好地適應(yīng)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí),學(xué)生在課程開課前就應(yīng)對學(xué)科特點做到必要的了解,并及時調(diào)整好學(xué)習(xí)心態(tài),做到有備無患。另外,對于物理課程用到的微積分和矢量計算不要有畏難情緒,工具總是在不斷地使用過程中逐漸熟悉和靈活掌握。若是之前學(xué)過的大學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容早已經(jīng)遺忘了,那么在物理知識點用到哪些數(shù)學(xué)工具,此時有針對性地去復(fù)習(xí)一下,或邊學(xué)邊用,樹立堅定的信心,勤學(xué)苦練,也不會對物理學(xué)習(xí)帶來實質(zhì)性的影響。
2.培養(yǎng)獨立自主的大學(xué)物理學(xué)習(xí)能力。大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)中,培養(yǎng)獨立自主的學(xué)習(xí)能力至關(guān)重要。這包括必要的課前預(yù)習(xí)、科學(xué)的聽課記筆記和課后勤復(fù)習(xí)。
首先,課前預(yù)習(xí)非常必要。因為物理課程難度較大,書中涉及大量推理,學(xué)生只靠老師上課時的講解是難以掌握的。課前預(yù)習(xí)能讓學(xué)生了解每一個定理是如何推導(dǎo)的,對老師上課的內(nèi)容有一個提前了解,就更容易跟上老師的教學(xué)節(jié)奏。另一方面,預(yù)習(xí)能讓學(xué)生帶著問題聽課,有目的性地聽課,大大提高了聽課效率。
其次,科學(xué)聽課與記筆記。一般而言,聽課比自學(xué)效果要好。教師的課堂講解,除了可讓學(xué)生更深入地理解物理課程的知識以外,還會交給學(xué)生思考和解決問題的方式以及良好的學(xué)習(xí)方法。另外,課堂記筆記不是把PPT上的內(nèi)容照抄,這種記筆記的方法是低效而且也不必要的。科學(xué)地記筆記,是記課堂上教師強調(diào)的重點難點,把課上學(xué)生沒聽懂的問題記下來,記筆記有利于課下的復(fù)習(xí)和鞏固。
最后,課后要勤復(fù)習(xí)。大學(xué)物理課程內(nèi)容多、進程快,學(xué)習(xí)的消化吸收大多在于課后的及時復(fù)習(xí)鞏固。物理課程的課后作業(yè)大多比較基礎(chǔ),做作業(yè)的過程即是帶著問題去復(fù)習(xí),因此要逐漸學(xué)會獨立自主地完成作業(yè),當然同學(xué)之間的討論也不失為一種良好的學(xué)習(xí)方式。另外,學(xué)有余力的學(xué)生還可借助網(wǎng)絡(luò)或圖書館資料對所學(xué)的物理知識就廣度和深度上進行適當?shù)耐卣梗瑢W(xué)會自主學(xué)習(xí)。
3.教材編寫應(yīng)直觀形象且通俗易懂。教材編寫過程中應(yīng)考慮教材的形象性、直觀性,適當增加圖文形式,并盡可能聯(lián)系實際,讓學(xué)生感覺到一部教材好看、好用、實用。另外,教材應(yīng)對各章節(jié)的知識點加以疏理和概括,并詳細地介紹大學(xué)物理專業(yè)術(shù)語、微積分和矢量計算的運用,如此以來,物理的知識點雖多但不零散,同時教材有詳細的專業(yè)術(shù)語及數(shù)學(xué)工具的具體運用,可降低大學(xué)物理的學(xué)習(xí)梯度,在學(xué)時有限的情況下,此類教材也更方便學(xué)生自學(xué)。
4.教師教學(xué)方式方面的銜接對策:
(1)上好大學(xué)物理緒論課。大學(xué)物理緒論課程中要給學(xué)生強調(diào)大學(xué)物理和中學(xué)物理從研究內(nèi)容到研究方法上的聯(lián)系與區(qū)別,講清楚大學(xué)物理和中學(xué)物理從課前預(yù)習(xí)、聽課、課后復(fù)習(xí)的不同,讓學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)態(tài)度,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式,為后續(xù)物理課程的順利開展打好基礎(chǔ)。另外,緒論課上應(yīng)給學(xué)生簡單介紹物理學(xué)的發(fā)展概要,讓學(xué)生對大中學(xué)物理內(nèi)容的前后銜接有明確的認識,同時概要介紹物理學(xué)的趨勢及廣泛的應(yīng)用,增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的興趣。
(2)采用多元化的教學(xué)方式,增強師生互動。傳統(tǒng)教學(xué)中,教師多以講授為主,教師講得辛苦,學(xué)生學(xué)得吃力。有效的教學(xué)應(yīng)采用多元化的教學(xué)方式,講授、啟發(fā)、討論、互助式等教學(xué)方式靈活運用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。老師也可以設(shè)定一些課堂小測驗,及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,或者在課堂上要求學(xué)生說出他解題的思路,這些措施都可以有效地防止作業(yè)抄襲現(xiàn)象,也能更加真實地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。另外,老師應(yīng)該多走下講臺,減小師生之間的距離感,讓學(xué)生感到老師是可親而不是可畏,增強師生互動,鼓勵學(xué)生回答問題,鼓勵學(xué)生提出自己的想法并給予啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生善思考、會思考。
五、結(jié)語
本文通過問卷調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生在從中學(xué)物理學(xué)習(xí)過渡到大學(xué)物理學(xué)習(xí)的過程中,由于銜接不良,在學(xué)習(xí)態(tài)度上不重視、學(xué)習(xí)方法上過度依賴缺乏獨立自主性,數(shù)學(xué)工具微積分、矢量計算掌握不扎實,大學(xué)物理課程學(xué)時少、內(nèi)容多、教師講解過快,教師教學(xué)方式單一等一系列的現(xiàn)實是造成學(xué)生大學(xué)物理學(xué)習(xí)困難的原因。在今后的大學(xué)物理教學(xué)過程中,教師應(yīng)上好大學(xué)物理緒論課,幫助學(xué)生調(diào)整心態(tài),以盡快適應(yīng)大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)、培養(yǎng)獨立自主的大學(xué)物理學(xué)習(xí)能力。教學(xué)中宜選用編寫直觀形象且通俗易懂的教材、采用多元化的教學(xué)方式,增強師生互動,提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞:物理學(xué)習(xí);心理障礙;歸因;教學(xué)對策;大學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2013)02-0016-03
物理學(xué)習(xí)心理研究是物理教學(xué)論的重要研究內(nèi)容,但是大學(xué)物理學(xué)習(xí)心理研究現(xiàn)狀卻不容樂觀,一是研究人員較少,表明教師對學(xué)生學(xué)習(xí)心理的關(guān)注度低;二是研究成果不豐富,僅有少量文獻。大學(xué)生物理學(xué)習(xí)普遍存在心理障礙,大學(xué)物理難教難學(xué)已成為許多高校共同面臨的難題,急需通過物理教學(xué)研究來解決。
物理學(xué)習(xí)心理障礙是指學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中心理活動梗塞,心理調(diào)節(jié)和適應(yīng)機制不良,學(xué)習(xí)目標達不到,需要得不到滿足,困難又無法克服,從而導(dǎo)致不健康的心理表現(xiàn)和行為傾向的現(xiàn)象。
目前這方面的研究文獻,大多先按表現(xiàn)形式對心理障礙分類,然后探討教學(xué)對策[1-2],缺乏按產(chǎn)生來源分類并探討教學(xué)對策的研究文獻。因此,從理工類本科生大學(xué)物理學(xué)習(xí)心理障礙調(diào)查入手,研究物理學(xué)習(xí)心理障礙并按產(chǎn)生來源分類,分析其產(chǎn)生原因,探索從源頭上消除學(xué)習(xí)心理障礙的教學(xué)對策,對于提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。
一、研究對象及研究方法
(一)研究對象
研究對象為荊楚理工學(xué)院理工類本科生。在同一專業(yè)隨機編班基礎(chǔ)上,通過前測試了解學(xué)生的物理基礎(chǔ),從中選取2011級機械制造及其自動化專業(yè)2班(實驗班)和1班(對照班)進行實驗,實驗時間為2012年春季學(xué)期,實驗內(nèi)容為大學(xué)物理力學(xué)和電磁學(xué)部分。
(二)研究方法
通過觀察、訪談和調(diào)查問卷了解本科生物理學(xué)習(xí)心理障礙的現(xiàn)狀,歸納分類并分析原因;運用行動研究法探索消除心理障礙的教學(xué)對策,通過教學(xué)實踐逐步完善;利用實驗方法評價教學(xué)對策的實際效果。
實驗班采用心理障礙教學(xué)對策教學(xué),對照班采用常規(guī)教學(xué)法教學(xué),在實驗過程中教師相同,教材相同,學(xué)生都在不知情的自然情況下參與。
通過前后測試統(tǒng)計分析心理障礙教學(xué)對策的教學(xué)效果。實驗班和對照班測試試卷相同,測試時間相同,批改采用流水作業(yè)。
二、物理學(xué)習(xí)心理障礙的歸因分析及教學(xué)對策
(一)學(xué)習(xí)心理障礙分類
利用大學(xué)物理學(xué)習(xí)心理調(diào)查問卷進行調(diào)查,共發(fā)放調(diào)查問卷524份,回收有效問卷512份。
通過對調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計分析,將物理學(xué)習(xí)心理障礙按其產(chǎn)生來源分為三類:學(xué)生因素引起的心理障礙、物理學(xué)科因素引起的心理障礙、物理教學(xué)環(huán)境因素引起的心理障礙,以下簡稱學(xué)生源心理障礙、學(xué)科源心理障礙、環(huán)境源心理障礙。其中環(huán)境因素包括教學(xué)計劃、教學(xué)資源、教師、教學(xué)手段、同學(xué)等。
產(chǎn)生學(xué)習(xí)心理障礙的內(nèi)因是學(xué)生因素,外因包括物理學(xué)科因素和教學(xué)環(huán)境因素,嚴格地說,物理學(xué)科因素應(yīng)該屬于物理教學(xué)環(huán)境因素,研究中將物理學(xué)科因素從教學(xué)環(huán)境因素中剝離出來,主要是考慮到不同基礎(chǔ)學(xué)科對學(xué)生的心理影響差異較大,而學(xué)生因素和教學(xué)環(huán)境因素差異較小,將研究成果推廣到其他基礎(chǔ)學(xué)科如高等數(shù)學(xué)時,只需重點研究高等數(shù)學(xué)對學(xué)生的心理影響并調(diào)整教學(xué)對策即可。
按來源對物理學(xué)習(xí)心理障礙分類并研究教學(xué)對策,可增強教學(xué)對策的主動性和預(yù)測性,便于從源頭控制心理障礙,將心理障礙消除在萌芽狀態(tài)。若按具體表現(xiàn)形式分類,拘泥于心理障礙的表面現(xiàn)象而放棄對內(nèi)在本質(zhì)的挖掘,教學(xué)對策只能表面化,難免顧此失彼。
(二)學(xué)習(xí)心理障礙歸因分析
1.學(xué)生源心理障礙剖析。(1)學(xué)習(xí)目標缺失造成心理迷茫。大一新生對大學(xué)生活尚未完全適應(yīng),升學(xué)目標達到,新的學(xué)習(xí)目標還沒有或不太清晰,暫時處于目標缺失狀態(tài),容易滋生焦慮、懈怠等不良情緒。(2)自制能力較差。大學(xué)相對寬松和自由的環(huán)境,加上老師和家長的監(jiān)管力度下降,導(dǎo)致自制力較差的學(xué)生容易沉溺于各種娛樂而荒廢學(xué)業(yè)。(3)自學(xué)能力有待培養(yǎng)。在長期應(yīng)試教育環(huán)境下,學(xué)生習(xí)慣于按照老師和家長的安排被動地完成學(xué)習(xí)任務(wù),不會自主地安排學(xué)習(xí),缺乏自學(xué)能力。離開老師和家長的幫扶,大部分學(xué)生顯得手足無措,不善于對自己的學(xué)習(xí)和生活進行周密計劃,不善于利用大量可自由支配的時間自學(xué),不善于在浩如煙海的資料中迅速而準確地找到自己所需要的信息,這一切都會讓學(xué)生感到自卑、焦慮,對學(xué)習(xí)困難和成績不理想進行消極歸因,甚至對學(xué)習(xí)產(chǎn)生逆反心理或厭學(xué)情緒。
1了解中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容,突出重點和針對性
在講到萬有引力的時候,高中物理講重力是萬有引力的一個分力,而大學(xué)力學(xué)里面很明確的講到,萬有引力是重力的一個分力。這個自相矛盾的問題,到底孰對孰錯,學(xué)生非常茫然。這個時候需要給學(xué)生講清楚,這只是我們所選擇的參考系不一樣,在高中的時候所有的物理問題都是相對于慣性系,而大學(xué)講過非慣性系的概念,高中將地球看成是慣性系,所以重力是萬有引力的一個分力;因為地球在自轉(zhuǎn),所以嚴格說來地球應(yīng)該看成一個非慣性系,這樣萬有引力就是重力的一個分力,萬有引力的另外一個分力是離心慣性力,這樣學(xué)生就恍然大悟,大學(xué)物理和中學(xué)物理不是矛盾的,而是統(tǒng)一的。
借這種機會,教師非常有必要給學(xué)生講大學(xué)物理和高中物理的區(qū)別與聯(lián)系,高中物理研究的是一些特殊情況,而大學(xué)研究物理問題更加深刻和普遍,使得學(xué)生的物理思維上升一個檔次。并提醒學(xué)生多思考力學(xué)中諸多與中學(xué)物理不完全相同的地方,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和激發(fā)學(xué)生的求知欲。
2了解中學(xué)物理教學(xué)模式,強調(diào)學(xué)習(xí)方法的銜接
高中物理是填鴨式的應(yīng)試教育,一切圍繞高考分數(shù)進行教學(xué)。中學(xué)物理的內(nèi)容不多,教師在課堂上能很快上完物理課程,教學(xué)的重點是練量的習(xí)題,加深對知識點的掌握。所以學(xué)生不需要要花太多時間看書預(yù)習(xí),只要上課聽講,下課做大量的練習(xí)題,目的是考試拿高分。然而大學(xué)的教學(xué)是注重書本,教材內(nèi)容非常多,教學(xué)進度很快,教師的講授難以面面俱到。這樣就使得不少學(xué)生跟不上節(jié)奏,而他們依然堅持高中的習(xí)慣,課前不預(yù)習(xí),課后不看書,一些不懂的問題沒有得到及時的解決,久而久之學(xué)生滋生畏難情緒,覺得大學(xué)物理太難,學(xué)習(xí)的興趣減少。
為了避免這種情況發(fā)生,在新生入學(xué)的第一堂課上,就要給學(xué)生講清楚大學(xué)物理和中學(xué)物理學(xué)習(xí)方法的不同,促使他們對學(xué)習(xí)方法的調(diào)整,以適應(yīng)大學(xué)物理的教學(xué)方式。做到課前預(yù)習(xí),上課聽重點,不懂的問題課后要深入研究,查閱參考書,提高自學(xué)能力。
3改進教學(xué)方法,鼓勵學(xué)生參與
中學(xué)生特別是剛接觸到物理的時候,覺得物理是很難理解的,所以中學(xué)物理的教學(xué)一般是依靠教師的講授,通過一些基本的試驗來完成物理知識的講解。大學(xué)物理課堂教學(xué)也傳承了中學(xué)物理教育的一些方式,基本都是依靠教師來傳授知識。大學(xué)課堂比較大,教師在講臺上系統(tǒng)的講解,很少演示,提問和與學(xué)生互動,這樣會顯得整個課堂氣氛很死板。為了提高大學(xué)上課的教學(xué)質(zhì)量,教師可以在課堂上有針對性的提問,然后請學(xué)生來回答,這樣一來可以集中學(xué)生上課聽講注意力,二來可以引導(dǎo)學(xué)生積極思考。其次,教師在上課的時候盡量通過實驗演示,多媒體展示來提出問題,分析問題,和學(xué)生一起探討解決問題的途徑。
4總結(jié)
通過師生之間的溝通,一步一步抓住學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生對探索物理問題的興趣。高中生進入大學(xué)后,面對一個全新的環(huán)境,突然間失去了約束,在學(xué)習(xí)和生活上都有點無所適從,這個時候就應(yīng)該引導(dǎo)他們認清挑戰(zhàn),調(diào)整狀態(tài),明確目標,主動探索形成開放研究式的學(xué)習(xí)方法,避免陷入迷茫和彷徨.如此種種,只有面對現(xiàn)實,努力探索解決中學(xué)和大學(xué)教育銜接問題的有效辦法,才能從素質(zhì)教育的高度把大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量從根本上提高。
作者:何曉宇 單位:長江師范學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革 大學(xué)物理 應(yīng)用性 創(chuàng)新
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)02(b)-0154-02
以物理學(xué)基礎(chǔ)知識為內(nèi)容的大學(xué)物理基礎(chǔ)課,包括經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、近代物理等內(nèi)容,是理工科學(xué)生重要的基礎(chǔ)課程,是培養(yǎng)他們成為工程技術(shù)人員所必備的知識。非物理類的工科專業(yè)開設(shè)大學(xué)物理基礎(chǔ)課的作用,一方面使得學(xué)生有較系統(tǒng)的物理知識,為其他學(xué)科打好物理基礎(chǔ);另一方面使學(xué)生掌握科學(xué)的研究問題的方法,激l探索和創(chuàng)新精神,提高人才素質(zhì)。然而,從當前非物理類工科專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)實踐來看,普遍存在一些問題。例如,非物理類專業(yè)學(xué)生認為物理的實用性不強,對專業(yè)幫助不大,不重視物理課的學(xué)習(xí)。又如,由于大學(xué)物理教學(xué)的本身時間少,內(nèi)容難以展開,難以令學(xué)生深刻理解。再如,物理教材內(nèi)容陳舊,近代物理內(nèi)容涉及較少,物理前沿及其在高科技應(yīng)用方面的內(nèi)容也相對較少,影響了學(xué)生的積極性。針對教學(xué)中存在的問題,結(jié)合筆者教學(xué)經(jīng)驗及其他教學(xué)工作者在物理教學(xué)中的經(jīng)驗與成果,筆者認為應(yīng)該從以下幾個方面針對該校非物理類工科專業(yè)大學(xué)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)進行改革。
1 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
(1)制定適合各專業(yè)的教學(xué)大綱。物理學(xué)的基本概念和基本規(guī)律是自然科學(xué)中其他很多學(xué)科的重要基礎(chǔ),但不同學(xué)科專業(yè)在應(yīng)用物理學(xué)基礎(chǔ)時,側(cè)重點并不一樣。例如,機械專業(yè)課主要會應(yīng)用力學(xué)部分的內(nèi)容;而電氣專業(yè)則在專業(yè)課學(xué)習(xí)中偏重應(yīng)用物理學(xué)電磁學(xué)部分的知識。因此在制定教學(xué)大綱時,可以根據(jù)不同專業(yè)的需求,適當增加重點部分的課時,突出重點,減少次要部分的課時。針對專業(yè)的特點,把教學(xué)的重點放在與專業(yè)結(jié)合緊密的部分,使學(xué)生把握重點,便于為日后專業(yè)打好基礎(chǔ)。
(2)注重物理學(xué)經(jīng)典部分知識點闡述,突出教學(xué)基本內(nèi)容與物理學(xué)思想,求精不求全。物理學(xué)是研究物質(zhì)世界中最普遍的運動規(guī)律的一門學(xué)科,是眾多其他自然科學(xué)的重要基礎(chǔ)。由于非物理類專業(yè)學(xué)時有限,因此必須在保證物理學(xué)基本內(nèi)容教學(xué)的基礎(chǔ)上對物理教學(xué)進行提煉。針對這一情況,筆者采用了以下幾點做法:①重要的概念,闡述要嚴謹、準確,但是避免涉及過多的只有物理類學(xué)生層級需要掌握的諸如理論的來源、依據(jù)以及過于細節(jié)的問題,結(jié)合應(yīng)用,注重物理思想方法的傳遞。例如在近代物理部分的教學(xué),光的波粒二象性由普遍的對稱性規(guī)律猜想到物質(zhì)的波粒二象性,簡化其中的物理推倒,但是使得學(xué)生學(xué)習(xí)到一種類推―猜想―驗證的科學(xué)方法。②習(xí)題的選擇與解題方式上,突出最重要的物理概念、物理思想,避免過于復(fù)雜的數(shù)學(xué)推倒。從多次的考試總結(jié)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生主要是對基礎(chǔ)部分掌握得不牢靠,很多學(xué)生沒從根本上理解物理規(guī)律,這樣何談應(yīng)用。所以例題習(xí)題應(yīng)避免偏難怪,應(yīng)當選擇經(jīng)典的題目,使學(xué)生打好基礎(chǔ),理解好最基本的概念。
(3)注重聯(lián)系現(xiàn)代科技,加強技術(shù)應(yīng)用部分講解,突出工科特色。 由于工科不同于理科,更注重實踐應(yīng)用,因此物理教學(xué)中,應(yīng)當多聯(lián)系科技前沿應(yīng)用,一方面可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;另一方面可以讓學(xué)生為學(xué)科應(yīng)用打好基礎(chǔ)。例如,在光學(xué)的教學(xué)中,突出了對激光與應(yīng)用部分的講解,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生對光學(xué)現(xiàn)展應(yīng)用有了更多的了解。又比如在電磁學(xué)中磁介質(zhì)與電介質(zhì)的講解,結(jié)合了筆者對材料學(xué)的科學(xué)研究,使學(xué)生們學(xué)習(xí)到物理在現(xiàn)代存儲器中的應(yīng)用發(fā)展,了解了物理是如何推動技術(shù)革命與發(fā)展的。
(4)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思想工程意識, 拓寬教學(xué)渠道,以課外閱讀、電子閱讀的形式拓展物理學(xué)教學(xué)內(nèi)容。由于安排的學(xué)時有限,但標準又不能降低,既要保證學(xué)生對基礎(chǔ)的掌握扎實,還要學(xué)生了解物理學(xué)的應(yīng)用與外延。針對這個矛盾,筆者把部分拓展內(nèi)容以課外閱讀和電子資料閱讀的形式推薦給學(xué)生,輔助同學(xué)們學(xué)習(xí)。這樣使得學(xué)生了解到物理學(xué)史如何延伸到其他的現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中,進一步促進知識的銜接與掌握,拓寬學(xué)生的知識面。
2 教學(xué)方法的改進
2.1 采用雙向交流的互動式教學(xué)方法
前期教學(xué)中,筆者采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,發(fā)現(xiàn)課堂氣氛較差,學(xué)生互動性不高。但是啟發(fā)式教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題,并自行尋找解決辦法,這樣更能激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力,使學(xué)生注意力集中,在對問題研究、探索、分析和解決時,也培養(yǎng)了他們的學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。因此遵循這個原則,為調(diào)動學(xué)生的積極性,后期采用了啟發(fā)式教學(xué)、教師-學(xué)生雙向交流的教學(xué)方式,在新課學(xué)習(xí)前提出一個物理學(xué)的基本問題,先由大家大膽猜想,并回憶高中基本的物理知識,再由老師引導(dǎo)到物理學(xué)家的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)生的積極性提高,課堂氣氛轉(zhuǎn)好。筆者在2014級汽服工程專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)中,進一步提出采用五步式教學(xué)法,即預(yù)習(xí)部分、提出問題、分組討論、老師講解、學(xué)生總結(jié)。首先是學(xué)生們預(yù)習(xí);然后由教師創(chuàng)設(shè)問題,根據(jù)問題學(xué)生們分組進行研究討論;接下來教師根據(jù)討論情況針對性地進行講解;最后再由學(xué)生們進行總結(jié)。學(xué)生變被動為主動,提高了學(xué)習(xí)興趣,同時也提高了同學(xué)們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。又如,筆者在力學(xué)、熱學(xué)部分教學(xué)習(xí)題課中,采用由學(xué)生講解,老師輔助指導(dǎo)的教學(xué)方法。發(fā)現(xiàn)學(xué)生甚至提出了課本上沒有的新穎的解題思路與方法。證明這種互動式教學(xué)收效良好,能調(diào)動學(xué)生主觀能動性和學(xué)習(xí)的積極性,增強課堂氣氛,提高學(xué)習(xí)效果。
2.2 利用演示實驗進行輔助教學(xué)
由于物理學(xué)不同于數(shù)學(xué),是一門實驗性很強的學(xué)科,演示實驗有效地激發(fā)學(xué)生的興趣與想象力,幫助學(xué)生們更好地理解理論知識。但是有的設(shè)備不方便帶入課堂演示,可以采用多媒體視頻的辦法來演示。而對于那些便于攜帶又效果明顯的演示實驗,比如“音叉的共振、茹科夫斯基轉(zhuǎn)椅演示角動量守恒”則可安排在課堂上進行。
2.3 利用多媒體資源激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
物理教學(xué)由于自身的一些特點,比如理論概念多、內(nèi)容深、公式計算多,容易讓學(xué)生望而卻步喪失學(xué)習(xí)興趣。但是物理學(xué)又有自身和自然的奧秘探索、現(xiàn)代科技結(jié)合緊密的特點,如果引導(dǎo)恰當,又很容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。筆者發(fā)現(xiàn)在實踐教學(xué)中,同學(xué)們?nèi)菀讓Χ嗝襟w視頻教學(xué)充滿興趣。比如,在光學(xué)的學(xué)習(xí)中,筆者播放了《BBC光之舞》紀錄片片段,其中的物理學(xué)史科學(xué)家趣聞、科學(xué)的猜想與發(fā)現(xiàn)的過程,不但激發(fā)了學(xué)生的興趣,并且拓寬了學(xué)生的知識面,使學(xué)生對波動光波原本抽象的概念有了形象的理解認知。又如在近代物理學(xué)習(xí)中,《一分鐘物理》這部視頻短小精悍、講解生動、想象力豐富,將復(fù)雜理論與奇思妙想結(jié)合,呈現(xiàn)給學(xué)生們一個妙趣橫生的物理世界。
2.4 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建教學(xué)輔助平臺
由于工科大學(xué)物理課堂學(xué)時有限,那么采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助平臺作榭翁媒萄У難由旌屯卣梗能極大地補充課堂學(xué)時有限的不足,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,并且有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。大學(xué)物理精品課程網(wǎng)站還在不斷地建立和完善, 網(wǎng)上課程、網(wǎng)絡(luò)答疑作為興起的學(xué)習(xí)方式,靈活補充課時有限的不足,越來越廣泛地被同學(xué)們使用和接受。這種網(wǎng)絡(luò)教輔平臺學(xué)習(xí)方式,一方面方便學(xué)生隨時通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、學(xué)習(xí)新的理論知識,鞏固已學(xué)過的理論知識,加深對知識的理解;另一方面還可以請同學(xué)們將不懂的問題在網(wǎng)上留言、參與討論,留下自己的觀點及對教師上課的建議。這種學(xué)習(xí)方法十分靈活、不受時間地點限制,方便學(xué)生學(xué)習(xí),較好地解決了大學(xué)物理課程難與學(xué)時少之間的矛盾。
綜上,筆者對工科大學(xué)物理教學(xué)提出了一些自己的感悟和建議。從該校2014、2015級機械、電氣、汽服工程專業(yè)學(xué)生學(xué)學(xué)物理的教學(xué)中發(fā)現(xiàn),結(jié)合專業(yè)側(cè)重基礎(chǔ)講解并與專業(yè)結(jié)合突出應(yīng)用實踐;引入演示實驗、多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;采用互動式教學(xué)方法,促進學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力,改革方案具有一定的成效,教學(xué)效果有一定的增強。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:物理教學(xué);創(chuàng)新能力;培養(yǎng)
中圖分類號:G42 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)26-0226-03
創(chuàng)新能力是運用知識和理論,在各種實踐活動領(lǐng)域中不斷提供具有經(jīng)濟價值、社會價值、生態(tài)價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力,它是民族進步的靈魂、經(jīng)濟競爭的核心。現(xiàn)階段高等教育承擔(dān)著培養(yǎng)高級專門人才、發(fā)展科學(xué)技術(shù)文化、促進社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的重大任務(wù);提高質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務(wù),是建設(shè)高等教育強國的基本要求[1]。哈佛大學(xué)前校長陸登庭在北京大學(xué)演講時也指出:“在邁向新世紀的過程中,一種最好的教育就是有利于人們具有創(chuàng)新性,使人們變得更善于思考,更有追求的理想和洞察力,成為更完善,更成功的人。”[2]提高人才培養(yǎng)質(zhì)量則是高等教育的側(cè)重點之一,所以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才是很重要的。
科學(xué)教育不僅是傳輸一些實際發(fā)生的信息,它必須給學(xué)生提供一個知識基礎(chǔ),使他們能夠自學(xué),以便解決他們工作時遇到的科學(xué)和技術(shù)問題;必須讓他們對科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)在社會中的地位有所了解;必須了解科學(xué)探索和研究的方法和過程[3]。物理學(xué)是整個自然科學(xué)和現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ),人類的工業(yè)技術(shù)革命也是以物理學(xué)的發(fā)展為基礎(chǔ)的。《大學(xué)物理》是高校工科各專業(yè)必修的一門重要的基礎(chǔ)必修課,在物理教學(xué)內(nèi)容中,除經(jīng)典物理學(xué)知識外,還包括近代物理及物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用。在教學(xué)過程中,除了需要把一些必要的概念、規(guī)律等知識性內(nèi)容傳授給學(xué)生,更重要的就是在教學(xué)中要把其知識背后所蘊含的創(chuàng)造性思維、實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和廣泛的工程應(yīng)用展示出來,以啟示學(xué)生;同時使學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)方法和較強的自學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和健全的人格。所以,《大學(xué)物理》課程是培養(yǎng)和提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和推進創(chuàng)新教育的一個很好的平臺,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索能力方面起著十分重要的作用。
一、現(xiàn)階段大學(xué)物理教學(xué)存在的問題
目前,一般的工科院校的《大學(xué)物理》教學(xué)過程大多數(shù)采用的是傳統(tǒng)的模式,是教師以“教”為中心,學(xué)生以“學(xué)”為主的、較低層次的學(xué)習(xí)行為相適應(yīng)的模式。這種模式的特點是以傳授知識為目標、以課堂教學(xué)為主要教學(xué)手段、以教材為主要教學(xué)內(nèi)容來源、以教師為教學(xué)主體,存在著重結(jié)論、輕過程的特點。在整個教學(xué)過程中是以教師的教授為主導(dǎo)的,教師主宰著課堂。在這種情況下,由于學(xué)生學(xué)習(xí)自覺性較差,沒有養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和掌握好的學(xué)習(xí)方法,不能主動獲取知識,他們只能處于“填鴨式”的狀態(tài),被動地接受一章又一章的內(nèi)容,并采用著“背定理、背公式”的方法進行大學(xué)物理的學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)僅僅停留在表面的記憶上,學(xué)得很不扎實,過了不到半年基本忘記的差不多了;同時學(xué)生的分析、解決問題的能力,以及創(chuàng)新能力都不能得到鍛煉和提高。與此同時,教師在課上或課下設(shè)置的習(xí)題和作業(yè),其解決過程和內(nèi)容都是很明確的,基本上是可以通過簡單的運用公式而解決的問題,學(xué)生在此過程中靈活解決問題的鍛煉是不夠充分的,沒有發(fā)揮該有的創(chuàng)造性思維。在這種教育的過程中,學(xué)生不斷被知識的經(jīng)驗性和規(guī)律性所束縛,喪失了獨立思考和想象的能力,這樣教育出的學(xué)生都是標準化的“產(chǎn)品”,毫無個性可言[4]。
因此,為了發(fā)揮大學(xué)物理教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的功能,需要對大學(xué)物理課堂教學(xué)模式、內(nèi)容等方面進行研究和探索,這對提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、提高課堂教學(xué)實效性具有重要的理論和實踐意義。
二、大學(xué)物理教學(xué)模式的改變
大學(xué)生欲突破思維標準化和知識無活力化的禁錮,首先需要在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新人格上有所突破,擺脫原來那種“惟師、惟書、惟上”的心理定勢,發(fā)揮創(chuàng)新精神[5] 。愛因斯坦說過,興趣是最好的老師。興趣源于對事物的好奇心,是個體從事創(chuàng)造思維的內(nèi)驅(qū)力。興趣和動機可以驅(qū)使個體集中注意于所從事的創(chuàng)造性活動[6]。學(xué)生如果對所學(xué)某些知識產(chǎn)生了濃厚的興趣,他們就會產(chǎn)生強烈的求知欲,就會竭盡所能地去學(xué)習(xí)和研究。許多學(xué)生認為,《大學(xué)物理》課程中牽涉及概念、公式和原理太多,特別是加入了高等數(shù)學(xué)的解題思維,在學(xué)習(xí)過程中感覺很難理解并且枯燥乏味。因此,如何改變教學(xué)模式來調(diào)動和激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維,是教師在課堂教學(xué)中首先要解決的問題,這也就需要教師須從以下幾點做起。
1.課堂設(shè)問
課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的主戰(zhàn)場,而課堂設(shè)問是課堂教學(xué)的重要組成部分。教師要善于根據(jù)不同的授課內(nèi)容進行設(shè)問,鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言,不但能激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的各種思維能力,還能使學(xué)生主動投身于物理教學(xué)活動中去,從而增加其對物理學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。教師同時也可以對學(xué)生的反應(yīng)與回答做以判斷,觀察學(xué)生對物理知識的理解與掌握程度,進而調(diào)節(jié)教學(xué)速度或方式。通常我們會在教學(xué)過程中提出一些問題,這些問題有的需要對接下來的教學(xué)有所啟示,在哪個結(jié)合點提出最合適的問題,能夠達到啟發(fā)學(xué)生思考的目的,這就需要教師的靈活把握;對于設(shè)問的問題,最好具有一定的代表性和趣味性,這樣會吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的思考興趣和探知欲望,直至問題得到最后的解決;在設(shè)問的過程中需要注意,有的問題可以由單人來作答,有的問題最好有全體同學(xué)一起來思考和討論,但最后教師一定要對學(xué)生的回答做出點評,給大家一個正確的答案;同樣,對于不同層次的問題,可以找不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生來作答。特別是學(xué)生經(jīng)常犯錯的地方,教師可采用故布“陷阱”的辦法,讓學(xué)生暴露錯誤,然后再對其錯誤進行指正,這樣學(xué)生記憶就會比一般的講授深刻很多。
2.多媒體教學(xué)
傳統(tǒng)的教學(xué)手段是“粉筆”加“黑板”,這種教學(xué)手段對于學(xué)生的感知信息得到大量的滿足,但對所學(xué)知識的感性認識沒有得到滿足。對于這種情況,教師需要改變教學(xué)方法,將多媒體教學(xué)引入到課堂教學(xué)中。多媒體教學(xué)中形象生動的動畫和豐富多彩的圖片,學(xué)生是在傳統(tǒng)教學(xué)中無法看到的,這樣可以吸引學(xué)生的注意力,增加學(xué)習(xí)和思考的興趣;大量的圖、文、聲、像被學(xué)生所接受,可以加深學(xué)生對抽象的物理概念的理解;多媒體課件可以把復(fù)雜的、難以描述的物理現(xiàn)象,在屏幕上生動形象地展示出來,極大的增強了教學(xué)效果;同時多媒體教學(xué)能大大豐富課堂教學(xué)的信息容量,提高教學(xué)效率,適應(yīng)當前教學(xué)課時普遍偏少的實際情況。但我們需要注意,不能用多媒體教學(xué)完全取代傳統(tǒng)的黑板式教學(xué),電子教案只是教學(xué)過程中的輔助手段,它不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)中教師循序漸進的講解。如:公式中各部分推導(dǎo)的過程、教學(xué)中很多例題的處理過程,這些需要教師一步一步的講解、推導(dǎo),最好采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式。那么只有將二者有機結(jié)合起來,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,才能更好的激發(fā)學(xué)生求知欲望,加強學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.演示實驗
物理學(xué)是一門觀察、實驗和物理思維相結(jié)合的科學(xué)。在大學(xué)物理教學(xué)過程中,應(yīng)使得理論教學(xué)與實驗教學(xué)進行有機結(jié)合,要通過一些物理實驗的演示,來幫助學(xué)生加深對相關(guān)物理知識、物理問題的理解和掌握。所以,教師可以在教學(xué)過程中應(yīng)盡量多地借助各種演示實驗儀器,將一些操作簡單、原理蘊含深刻的演示實驗?zāi)玫酱髮W(xué)物理課上進行演示與討論,讓學(xué)生們可以把理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。如學(xué)習(xí)邁克爾遜干涉時,可以把干涉儀搬到教室中,觀看調(diào)節(jié)的過程與成像的結(jié)果,讓學(xué)生們清楚地看到真實的像,明白整個光路的走向,從而加深印象。
對于沒有條件的或不太方便儀器,或者是可以進行仿真實驗的教學(xué)內(nèi)容,我們可以通過多媒體視頻或動畫予以播放實驗的整個過程,或進行仿真實驗,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)原理和看到實驗或畫面之后,會強烈地把兩者結(jié)合在一起,使得學(xué)習(xí)的內(nèi)容印象深刻。如在講到熱機和制冷機時,教師可以在講完原理之后,把二者的實驗動畫播放給學(xué)生,看完之后會加深學(xué)對兩個過程的認識。另外,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該留心身邊所處可見的物理實驗,這些所處可見的物理實驗都可以搬進我們的物理課堂。比如在講授剛體轉(zhuǎn)動定律這一節(jié)的時候,教師可以把教室的門打開,把門當做實驗儀器,以相同的或不同的力推動門的不同位置,通過簡單的實驗演示,讓學(xué)生清楚明白轉(zhuǎn)動定律的意義與應(yīng)用。
三、大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的改變
物理教學(xué)內(nèi)容包括經(jīng)典物理、近現(xiàn)代物理以及物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用。由于大學(xué)物理課時的減少,很多院校都把授課的重點放在了經(jīng)典物理的講授上。但是,為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,除了傳統(tǒng)物理上知識的講授外,還需要在以下幾個方面做些調(diào)整。
1. 在物理教學(xué)內(nèi)容中適當增加相關(guān)物理學(xué)史的知識
1952年,美國哈佛大學(xué)的科學(xué)史教授霍爾頓編寫了一部物理學(xué)教材——《物理科學(xué)的概念和理論導(dǎo)論》,這部教材被稱作是科學(xué)教育中的一塊里程碑。該書的獨創(chuàng)之處,就是充分而有效地利用了科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué),來向?qū)W生闡釋物理科學(xué)的本質(zhì)。該書的出版引發(fā)了美國教育界的震動,推動了美國教育的發(fā)展。
物理學(xué)史是研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史[7] 。物理學(xué)史側(cè)重于說明物理概念、定律、理論的形成與社會、歷史背景和生產(chǎn)條件之間的關(guān)系,以及物理學(xué)家個人的作用,并說明物理思想的發(fā)展過程和物理方法的運用,包含著豐富的創(chuàng)新素質(zhì)教育素材,它集中地體現(xiàn)了人類探索和逐步認識物質(zhì)世界的現(xiàn)象、特性、規(guī)律和本質(zhì)的歷程,最適合用于加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)和教育。教師可以在授課過程中,結(jié)合授課內(nèi)容和相應(yīng)的物理學(xué)史,向?qū)W生介紹物理學(xué)家如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的方法與過程,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)感受物理學(xué)史的內(nèi)在精神,很好地促進學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)。同時會刺激學(xué)生的求知欲,產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,并主動學(xué)習(xí)相關(guān)物理內(nèi)容。不但能提高教學(xué)效果,還能提高和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.在物理教學(xué)過程中適當介紹現(xiàn)代科學(xué)知識
物理學(xué)科在探討自然物質(zhì)結(jié)構(gòu)和宇宙運動基本規(guī)律的過程中,每一次發(fā)展所經(jīng)歷的理論上的突破,都伴隨著實驗技術(shù)的前進,引領(lǐng)著科技的發(fā)展,甚至于產(chǎn)生了新的學(xué)科,并且其原理、實驗方法和測量技術(shù)已廣泛地滲透和運用到各個生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。為了更加適應(yīng)當前科技的發(fā)展和時代的進步,教師在授課的過程中,除了保證所舉例子的及時更新,更要把所講原理、概念等內(nèi)容與當今世界的最新發(fā)展相聯(lián)系,介紹給學(xué)生。學(xué)生在聽到這些介紹之后,不但課上會對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生興趣、開拓了視野,課后還能在興趣的驅(qū)使下,自己查閱資料了解相關(guān)領(lǐng)域的更多內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)積極性。另外還可以在課時允許的情況下,拿出2~4學(xué)時為學(xué)生做一個專門的現(xiàn)代物理學(xué)應(yīng)用講座,介紹當前物理及相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展、一些物理原理在的生產(chǎn)和生活中的最新應(yīng)用、對人類社會發(fā)展有極大推動作用的前沿內(nèi)容。不但增強了學(xué)生的認知欲,對培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維也有幫助。
四、結(jié)束語
總之,學(xué)生的創(chuàng)新能力不是一朝一夕就能培養(yǎng)出來的,這需要教師的辛勤努力,需要教師不斷的探索和總結(jié),需要學(xué)生的不斷努力學(xué)習(xí)和實踐。教師可以遵循“以老師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的教學(xué)原則,完善教學(xué)體系與內(nèi)容,緊隨時代和科技發(fā)展的步伐,從實際情況出發(fā),為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍,通過各種手段來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,引導(dǎo)學(xué)生的思維,不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性, 以培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;傳統(tǒng)教學(xué)模式;研究型教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)19-0215-02
一、引言
物理學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué),其基本知識是學(xué)習(xí)自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ),同時物理學(xué)研究的規(guī)律和研究方法具有很大的基本性與普遍性,在其它學(xué)科和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。面對工科院校學(xué)生對基礎(chǔ)學(xué)科重要性認識的不足,積極開展研究型教學(xué)實踐的探索,突破傳統(tǒng)教學(xué)模式在大學(xué)物理的教學(xué)中困境,提高大學(xué)物理教學(xué)的質(zhì)量和效率,發(fā)揮大學(xué)物理學(xué)在夯實學(xué)生基礎(chǔ)知識,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)創(chuàng)新性人才中的作用。
二、大學(xué)物理傳統(tǒng)教學(xué)模式面臨的困惑
傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)模式一般是通過課堂的講授或演示實驗將知識灌輸給學(xué)生。傳統(tǒng)教學(xué)模式雖然方式一般,但符合了物理學(xué)知識傳授規(guī)律,即通過教師知識講解和實驗演示讓學(xué)生掌握物理知識的內(nèi)涵,在獲得知識和科學(xué)的世界觀的同時,獲得研究問題的不同方法。對大學(xué)低年級學(xué)生來說,灌輸式教育是中學(xué)和大學(xué)教育聯(lián)系的橋梁,這一方法符合了學(xué)生一貫以來接收知識的模式,學(xué)生應(yīng)該完全適應(yīng)大學(xué)物理等基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。但實際情況是學(xué)生對大學(xué)物理不感興趣,學(xué)習(xí)效果不佳。同樣是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,為何在大學(xué)物理基礎(chǔ)教學(xué)中出現(xiàn)了問題。
首先是目標的改變。人的行為受到追求自己目的的控制,中學(xué)物理的灌輸式教學(xué)模式使學(xué)生能在高考中獲得好分數(shù),符合了學(xué)生升學(xué)的目的和將來大學(xué)專業(yè)的選擇的要求。一旦學(xué)生進入大學(xué)后,隨著年齡和社會閱歷增長,學(xué)生的自主意識逐漸增強,許多學(xué)生認為學(xué)習(xí)目的是學(xué)好某一專業(yè),為將來的就業(yè)或進一步學(xué)習(xí)服務(wù)。在實際教和學(xué)的過程中,學(xué)生會對像數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)的學(xué)科作用認識不足,學(xué)生會說我是學(xué)習(xí)某某專業(yè)的,我不是物理專業(yè),學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)課程與將來就業(yè)又沒有什么關(guān)系,學(xué)有何用。
其次是物理教學(xué)形式的陳舊。完美經(jīng)典物理內(nèi)容、經(jīng)典演示伴隨著一代代大學(xué)生的成長,但隨著計算機、通訊和信息科技的發(fā)展,這些內(nèi)容和實驗卻似乎越來越遠離了大學(xué)生生活。大學(xué)物理教材中經(jīng)典物理中的一些例題過于陳舊,練習(xí)題目純粹是為了考試而做題。題目的內(nèi)容與日常生活和實際脫離,不能與學(xué)生的生活實際和專業(yè)相聯(lián)系,也不能與當前的先進的技術(shù)相聯(lián)系,使得學(xué)生感覺物理應(yīng)用性不強,做作業(yè)是一種負擔(dān)。同時考評機制不健全,考試方式過于單一。目前大學(xué)物理采用的是平時成績和期末成績結(jié)合的方式進行學(xué)生的成績考核,近幾年大學(xué)擴招后,大學(xué)物理一般2到4班的大課,教師不可能關(guān)心到每一個學(xué)生,因此平時成績帶有很大的主觀性,并不能真實反映學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況。而期末成績也存在一定的弊端,有些學(xué)生通過考前突擊來應(yīng)付考試,雖然能保證過關(guān),但是并沒有學(xué)到真正的知識。
第三是教和學(xué)環(huán)境的改變。課程發(fā)生變化,中學(xué)階段,學(xué)生把精力放到幾門高考科目上了,老師反復(fù)的講授,其重要性不言而喻。而大學(xué)不僅課程多,知識量大,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師除了課堂大容量講課及答疑外,很少有與學(xué)生接觸的機會。對于剛進入大學(xué)的低年級學(xué)生,對大學(xué)物理等基礎(chǔ)知識重要性的認識、所學(xué)知識的應(yīng)該掌握的程度判斷、課后如何學(xué),都要自己安排顯然是十分困難。
三、大學(xué)物理研究性教學(xué)思考
物理學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,它研究的是物質(zhì)運動的基本規(guī)律。同時,物理學(xué)作為嚴格的、定量的自然科學(xué)的帶頭學(xué)科,一直在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。它與數(shù)學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科之間有著密切的聯(lián)系,它們之間相互作用,不斷發(fā)展。由于物理學(xué)的研究規(guī)律和研究方法具有很大的基本性與普遍性,所以它的基本概念和基本定律是很多自然科學(xué)領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。同時物理學(xué)描繪了物質(zhì)世界的一幅完整的圖像,揭示出各種運動形態(tài)的相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化,充分體現(xiàn)了世界的物質(zhì)性與物質(zhì)世界的統(tǒng)一性,因此它也是科學(xué)的世界觀和方法論賴以建立的基礎(chǔ)。試想一名本科生連基本的物理知識都不具備,就不可能具有良好的科學(xué)素質(zhì),又怎能適應(yīng)信息和技術(shù)均不斷更新的世界呢?
物理學(xué)是研究物質(zhì)世界中最普遍、最基本的運動形式及其規(guī)律的學(xué)科,它是自然科學(xué)的基礎(chǔ)之一,是觀察、實驗與科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物。通過該課程的學(xué)習(xí),不僅能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法和思維方式,同時還能提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。大學(xué)物理是高校理工科專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,該課程的內(nèi)容及其所包含的科學(xué)思想對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)起重要作用,同時對后續(xù)模擬電路和數(shù)字電路課程的學(xué)習(xí)起重要促進作用。聾人大學(xué)生要想運用基本的物理原理分析問題和解決問題,首先必須掌握基本的生活中常識性知識、物理概念、基本原理和基本的分析方法,同時應(yīng)具備一定的抽象和邏輯思維能力。然而聾人大學(xué)生由于聽力障礙而導(dǎo)致的語言習(xí)得能力缺失,其思維水平還停留在形象思維階段。由于缺少以詞為中介的對現(xiàn)實的多層次概括,導(dǎo)致他們的抽象思維能力的發(fā)展較為緩慢[1]。研究表明,聾生在學(xué)習(xí)過程中主要依靠視覺獲取信息,偏重于鮮艷的色彩、生動的形象和運動的物體,但相比健聽學(xué)生,他們視覺更易疲勞,注意力持續(xù)時間較短[1]。這些認知特點給聾人大學(xué)生學(xué)習(xí)物理造成了很大的困難和障礙。本文通過了解聾人大學(xué)生學(xué)學(xué)物理存在的問題,根據(jù)聾人大學(xué)生的認知特點,對教學(xué)策略進行系統(tǒng)研究,以期提高聾人大學(xué)生學(xué)學(xué)物理的積極性,提升大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)。
二、存在問題
為了解聾人大學(xué)生學(xué)學(xué)物理課程遇到的困難和障礙,以鄭州師范學(xué)院2016級特殊教育學(xué)院計算機專業(yè)54位聾人大學(xué)生為調(diào)查對象,進行了問卷調(diào)查。共發(fā)放問卷54份,實際回收54份,調(diào)查結(jié)果如下。(1)物理學(xué)基礎(chǔ)知識掌握程度參差不齊。中學(xué)物理是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的過程,該階段的學(xué)習(xí)不僅培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力,而且對其他課程的學(xué)習(xí)起重要指導(dǎo)作用。調(diào)查發(fā)現(xiàn),54位同學(xué)來自全國14個不同的省份。受當?shù)亟?jīng)濟條件限制,不同地域的學(xué)生前期接受的教育程度不同。沒學(xué)過初中物理的占28%,沒學(xué)過高中物理的占34%。在學(xué)過中學(xué)物理課程的學(xué)生中發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū),比如北京、江蘇和廣東地域的學(xué)校,學(xué)生的物理學(xué)基礎(chǔ)知識較好。而來自于貴州和山東的學(xué)生的物理學(xué)基礎(chǔ)較差,沒有接受過系統(tǒng)中學(xué)物理的學(xué)習(xí),這給大學(xué)物理課程的講授帶來了很大的困難。(2)學(xué)習(xí)物理的興趣不足。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)動機中一個最活躍的因素,是推動學(xué)生努力學(xué)習(xí)的最有效的動力之一。影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的因素有很多,比如:教師、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)動機、課堂氛圍、考試成績和家庭環(huán)境等等。對于健聽大學(xué)生而言,大部分學(xué)生反應(yīng)中學(xué)物理難學(xué),到了大學(xué)階段,隨著內(nèi)容的深度和廣度的提升,學(xué)習(xí)起來更是步履維艱,學(xué)學(xué)物理成為了他們沉重的精神負擔(dān)。在這種壓力之下,很多學(xué)生失去了對學(xué)習(xí)物理的興趣。對于聾人大學(xué)生,由于其認知特點,造成他們的物理學(xué)基礎(chǔ)知識薄弱,分析與綜合、歸納和演繹邏輯思維方法的能力較差,對物理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不足的現(xiàn)象更為嚴重。問卷調(diào)查結(jié)果顯示:對大學(xué)物理感興趣的學(xué)生僅占16%,一般的占74%,不感興趣的占10%。對于部分大學(xué)教師而言,科研是工作重點,課堂教學(xué)僅僅以完成教學(xué)大綱的任務(wù)為目標,從而導(dǎo)致老師上課以自己為中心,學(xué)生被動填鴨式地接收知識為主,課堂教學(xué)枯燥無味。學(xué)生基礎(chǔ)差不想學(xué),老師不用心教,這些都嚴重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(3)教材內(nèi)容難度大。目前的大學(xué)物理教材都是針對健聽學(xué)生編寫的,根本沒有適合聾人大學(xué)生的專門大學(xué)物理教材。大學(xué)物理教材包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和相對論量子物理等方面的知識。大學(xué)物理的知識點是在中學(xué)物理基礎(chǔ)之上,利用高等數(shù)學(xué)的微積分和矢量的知識來處理物理的基本概念和規(guī)律,其中最難的當屬力學(xué)、相對論和量子物理方面的知識。而根據(jù)計算機專業(yè)的特點,應(yīng)該把教學(xué)的重點應(yīng)該放到電磁學(xué)方面。但是,基礎(chǔ)的電學(xué)和電場、磁場知識對于聾人大學(xué)生來說也是困難重重。對教材難易程度問卷調(diào)查結(jié)果顯示:認為大學(xué)物理教材不難的僅占3%,一般的占20%,難度較大的占77%。因此,需要教師從聾人大學(xué)生的實際出發(fā),對教材的內(nèi)容進行適當?shù)暮Y選。面對上述情況,怎樣才能使聾人大學(xué)生更好地理解并掌握大學(xué)物理的基礎(chǔ)知識,筆者在給聾人大學(xué)生講授該課程的過程中進行了有益探索。
三、聾人大學(xué)生物理教學(xué)策略
在正確認識聾人大學(xué)生的認知特點的前提下,本文從調(diào)整教學(xué)目標、精選教學(xué)內(nèi)容、加強課前預(yù)熱、選擇有效教學(xué)方法入手,培養(yǎng)聾人大學(xué)生的抽象邏輯思維能力,從而實現(xiàn)大學(xué)物理的教學(xué)目標。(1)調(diào)整教學(xué)目標對于普通大學(xué)生,大學(xué)物理課程的教學(xué)目標主要包括:要求學(xué)生掌握基本的知識和技能,培養(yǎng)學(xué)生運用知識分析和解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生探究與創(chuàng)新的能力。從而使得學(xué)生達到知識、能力和情感的統(tǒng)一[2]。針對聾人大學(xué)生大學(xué)物理學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,應(yīng)該在健聽大學(xué)生教學(xué)目標的基礎(chǔ)之上做出合理的調(diào)整,在知識、能力、情感三個方面的目標要符合聾人大學(xué)生的認知特點與現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)。降低聾人大學(xué)生探究與創(chuàng)新能力的要求,使他們在理解物理學(xué)基本概念和原理的基礎(chǔ)上,學(xué)會運用物理公式和原理來分析和解決學(xué)習(xí)和生活中的實際問題。多舉例,多引導(dǎo),多深入生活,通過對某一現(xiàn)象的定性分析提升聾人大學(xué)生的分析、概括能力,形成一定發(fā)散思維和邏輯思維能力,為模擬電路和數(shù)字電路課程的順利高效學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。(2)精選教學(xué)內(nèi)容大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容是對中學(xué)物理的有益補充與提升。簡單來講,初高中的一章內(nèi)容到了大學(xué)擴充到一本書的內(nèi)容。或者通俗來說,原來是喝一碗水,現(xiàn)在得喝一桶水或者一缸水。因此,中學(xué)物理成績的好壞將直接影響到大學(xué)物理的學(xué)習(xí)效果。鑒于聾人大學(xué)生的特點,首先應(yīng)對初高中的基礎(chǔ)物理知識進行了系統(tǒng)深入的學(xué)習(xí)和補充。受限于教學(xué)時間、教學(xué)任務(wù)、聾人大學(xué)生生理特點和基礎(chǔ)層次的不同,教師不可能把中學(xué)物理的所有章節(jié)內(nèi)容全部講授一遍。所以選擇合適的教學(xué)內(nèi)容是促進聾人大學(xué)生學(xué)好大學(xué)物理的第一步。考慮到后續(xù)的模擬電路和數(shù)字電路兩門課的教授,應(yīng)該把重點放到電磁學(xué)部分。目前高校使用的大學(xué)物理電學(xué)部分主要是針對健聽學(xué)生編寫,是在中學(xué)物理的均勻電場和磁場基礎(chǔ)之上利用高等數(shù)學(xué)的知識來分析非均勻電場和磁場等。此部分對于正常學(xué)生來說也是個難點和重點。如果不補充基礎(chǔ)知識,直接進入這部分是非常困難的。所以說,我們必須做好中學(xué)物理和大學(xué)物理的銜接問題。對于計算機專業(yè)學(xué)生,首先應(yīng)對中學(xué)物理教材中的電流、電壓、電阻、電功率及變壓器原理做簡要補充。其次,重點介紹高中物理的均勻電場和磁場部分。最后,再逐漸過渡到大學(xué)物理的電學(xué)部分內(nèi)容。總之,教師應(yīng)該了解學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)和知識儲備情況,以求學(xué)而時習(xí)之,溫故而知新。切勿拔苗助長,勿使所學(xué)新知識成為空中樓閣。講授中,適當穿插一些相關(guān)的基礎(chǔ)知識,由易到難,由淺入深,循序漸進,逐步使他們過渡并適應(yīng)大學(xué)知識的學(xué)習(xí)。[3](3)加強課前預(yù)熱根據(jù)前蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論,我們檢驗在教師、同學(xué)、教材或課程媒體的幫助下的發(fā)展水平與聾人大學(xué)生自身智力發(fā)展水平之間的差距,從而找到最適宜的學(xué)習(xí)策略,以提高聾人大學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗。雖然部分聾人大學(xué)生未學(xué)過物理,但是可以對聾人大學(xué)生對物理知識的熟悉程度做初步了解。筆者在課上問:“請問家庭用電是多少伏特?”大部分學(xué)生回答出來了。再問:“工業(yè)用電是多少伏特?”,只有很少一部分學(xué)生知道。繼續(xù)深入,手機工作電壓是多少伏特?有的學(xué)生拿出了手機開始看,有的開始摳手機后蓋(現(xiàn)在很多手機電池都是在內(nèi)部,一般的后蓋打不開)。一個能把手機電池摳出來的同學(xué)舉手說3.8V。看來,聾生學(xué)習(xí)物理的積極性還是有的。筆者又問:“中國和美國的家庭用電電壓一樣嘛?”,很多學(xué)生不假思索說一樣。讓他們運用網(wǎng)絡(luò)資源,現(xiàn)場查詢得到的美國家庭用電電壓是110V,很多學(xué)生都很驚訝。繼續(xù)深入,星級酒店的電源插孔上標有220V和110V,因為很多國外的朋友帶來的用電器的額定電壓是110V,所以,為了方便給他們準備了110V的插孔。俗話說:好的開始是成功的一半,應(yīng)該把講授課的重點放到了課堂的引入上。一段小的故事,一個小的實驗,一段小的視頻,都能把他們帶進物理學(xué)的殿堂。總之,從最基本的生活常識和具體事例出發(fā),提出問題,學(xué)生討論并自由發(fā)表不同意見。然后,適當做出引導(dǎo),循序漸進的引入本節(jié)課的內(nèi)容。讓學(xué)生帶著問題進入教學(xué),然后利用課堂上學(xué)到的知識去分析和解釋生活現(xiàn)象。(4)選擇有效教學(xué)方法根據(jù)學(xué)生的自身發(fā)展特點,采取有效的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。物理是一門實驗性科學(xué),注重對學(xué)生的邏輯思維訓(xùn)練和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),還強調(diào)學(xué)生的動手能力。現(xiàn)代教育學(xué)研究成果表明,學(xué)生課堂學(xué)習(xí)感覺器官接受信息的比例為:視覺占83%,聽覺占11%,其他為觸覺、味覺、嗅覺,由此可見視覺對于學(xué)習(xí)的重要性。聾生雖然有聽力障礙,但他們的視覺相對發(fā)達,形象思維較好。[4]根據(jù)聾生的上述特點,在教學(xué)中主要采用多媒體教學(xué)、演示法、實驗法、小組討論法。多媒體是一種根據(jù)教學(xué)大綱的要求,經(jīng)過教學(xué)目標確定、教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)分析、教學(xué)活動結(jié)構(gòu)及界面設(shè)計,以計算機處理和控制的多種媒體的表現(xiàn)方式和超文本結(jié)構(gòu)制作的課程軟件,是可以用來存儲、傳遞和處理教學(xué)信息,讓學(xué)生進行交互操作,并對學(xué)生的學(xué)習(xí)做出評價的現(xiàn)代教學(xué)媒體。[5]除此之外,對于聾人大學(xué)生而言,課堂演示實驗也是一種重要的教學(xué)方法。通過課堂的演示,可以形象、直觀地給學(xué)生展示物理現(xiàn)象的發(fā)生過程。同時通過讓學(xué)生走上講臺,參與到演示試驗中也可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。或者,把學(xué)生分成若干小組,每個小組一套實驗器材,通過小組實驗和小組討論的形式去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。比如:在探究電壓、電流和電阻之間的關(guān)系一節(jié)時,首先把電流表、電壓表和電阻帶進教室,每三位同學(xué)一組器材,先自己觀察儀器。很多聾人學(xué)生接觸實驗器材機會較少,看到實驗器材每個同學(xué)都很興奮。對于儀器上標注的知識,建議他們利用網(wǎng)絡(luò)去查詢。在對儀器形成了基本的認識后,根據(jù)電路圖讓學(xué)生試著連接電路。老師巡回觀察存在的問題,再總結(jié)問題,做演示實驗。最后學(xué)生自己連接電路,連接無誤的同學(xué)可以進入實驗室去做后續(xù)實驗。通過上述的教學(xué)方法,課堂教學(xué)中學(xué)生的反應(yīng)積極了,學(xué)生分析問題和解決問題的能力也提高了。總之,根據(jù)筆者的實踐以及聾生的特點,總結(jié)出以講授法為主,多媒體為中介,其他教學(xué)方法相結(jié)合的綜合教學(xué)法是目前聾人大學(xué)生大學(xué)物理課程教學(xué)的一種重要教學(xué)方法。
四、總結(jié)
通過給聾人大學(xué)生講授大學(xué)物理課程的具體實踐和探索,在認真分析聾人大學(xué)生的認知特點和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行適當調(diào)整。發(fā)揮聾人大學(xué)生自身的特點,旨在積極培養(yǎng)聾人大學(xué)生對大學(xué)物理學(xué)習(xí)的興趣,創(chuàng)建高效大學(xué)物理教學(xué)課堂,提高聾人大學(xué)生大學(xué)物理的學(xué)習(xí)質(zhì)量。教學(xué)無止境,以上的分析討論仍然有很多有待完善的地方,教師在教學(xué)過程中,要根據(jù)具體情況進行具體分析,真正做到因材施教,加強對物理基礎(chǔ)知識薄弱的聾生輔導(dǎo)力度,以提高所有學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
作者:李成剛 李璠 單位:鄭州師范學(xué)院 鄭州師范學(xué)院
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理 電磁學(xué) 學(xué)習(xí)方法
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)35-0159-02
一、前言
物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ),也是自然界最基本形態(tài)的科學(xué)。電磁學(xué)是物理學(xué)中的一個重要的分支,在我們的日常生活以及生產(chǎn)活動當中,無處不存在著電磁運動,因此學(xué)好電磁學(xué)是很有必要的。大學(xué)物理電磁學(xué)主要是研究電磁波、電磁場以及有關(guān)電荷、帶電物體的動力學(xué)等,在學(xué)習(xí)時不僅要掌握相應(yīng)的基本概念,還要掌握電磁學(xué)中的一些常見定理,如電場中的高斯定理、磁場中的安培環(huán)路定理等,通過運用定理,深刻理解現(xiàn)象中的物理意義及規(guī)律。下面將具體分析大學(xué)物理電磁學(xué)的若干學(xué)習(xí)方法。
二、關(guān)于電磁學(xué)
1.電磁學(xué)的起源與發(fā)展
我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用磁現(xiàn)象的國家之一,早在公元前三百年就發(fā)現(xiàn)了磁吸引鐵的現(xiàn)象。到十九世紀,電流的磁效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、熱效應(yīng)等相繼被發(fā)現(xiàn),并且其規(guī)律也得到了準確的表述,如歐姆定律、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楞次定律、麥克斯韋方程組等。隨著電磁學(xué)的發(fā)展,生活中已經(jīng)出現(xiàn)了很多與電磁學(xué)有關(guān)的應(yīng)用,如指南針、避雷針、電磁爐、電磁起重機、磁懸浮列車等,并且在人們的日常生活及工作中發(fā)揮著重要的作用。
2.大學(xué)電磁學(xué)的常見基本定理
2.1高斯定理
高斯定理也稱為高斯公式,主要是表明在閉合曲面內(nèi)的電荷分布與產(chǎn)生的電場之間的關(guān)系。靜電場的高斯定理公式為:
d=
在該式中,左邊是電場強度的通量,右邊的q代表著包圍在封閉曲面內(nèi)的自由電荷和極化電荷的總和。定理指出,電場強度對任意封閉曲面的通量與該封閉曲面內(nèi)電荷的代數(shù)和有關(guān),而與曲面內(nèi)電荷的分布位置及曲面外的電荷無關(guān)。此外,該公式一般用來求電場強度E,而并非是求電場強度的。而磁場中的高斯定理公式為:
?d=0
該公式表明,無論是穩(wěn)恒磁場還是時變磁場,由于磁力線總是閉合曲線,如果將閉合曲面向外設(shè)為正方向,那么進入曲面的磁通量為負,出來的磁通量則為正,故通過其中任何一個閉合曲面的總磁通量都為0。
2.2安培環(huán)路定理
安培環(huán)路定理是指在穩(wěn)恒磁場中,磁感應(yīng)強度B沿任何閉合路徑的線積分,等于這閉合路徑所包圍的各個電流的代數(shù)和乘以磁導(dǎo)率,這一定理反映了穩(wěn)恒磁場的磁感應(yīng)線和載流導(dǎo)線的相互套連性。磁場中的安培環(huán)路定理公式為:
d=?滋I
該式的左邊是磁場強度環(huán)流,常用來求解磁感應(yīng)強度B。由于該式中含有定積分,因此在求解時會有一定的困難,但當磁場分布的對稱性較高時,利用該定理求解磁感應(yīng)強度就會簡單很多。在運用該定理時,首先我們要選取合適的磁場回路,盡可能的選取各點磁感應(yīng)強度相等的回路,這樣便能將公式左邊的矢量c乘積分轉(zhuǎn)化為標量積分,把移到積分號外,這樣求解時便容易得多了。
三、大學(xué)物理電磁學(xué)的學(xué)習(xí)方法分析
1.在基本概念、常用定理的掌握上多下功夫
在學(xué)習(xí)電磁學(xué)時,首先要清楚的掌握與電磁學(xué)相關(guān)的一些基本概念,只有將概念掌握清楚了,才能在做題的時候加深理解,牢固的掌握知識。但是在掌握基本概念時,還要注意一定的方法――一般來說,我們都是從定義開始掌握概念,但是僅僅根據(jù)定義是不夠的,我們還要做到以下幾點:首先,思考為什么要這樣定義?換一種說法行不行?應(yīng)該注意什么?其次,還要掌握電磁學(xué)的一些基本定律和基本定理,結(jié)合定理才能更加深入的了解、掌握概念;最后,實踐檢驗真知。我們可以通過找一些具體的例題或者是問題來鞏固自己對概念及定律、定理的理解和掌握。
2.注意掌握數(shù)學(xué)工具的運用和訓(xùn)練問題的分析能力
數(shù)學(xué)是物理的基礎(chǔ),更是研究物理學(xué)的主要工具,因此學(xué)好數(shù)學(xué)知識對大學(xué)物理電磁學(xué)的學(xué)習(xí)有很大的幫助。在學(xué)習(xí)電磁學(xué)時,要充分利用所學(xué)的高等數(shù)學(xué)的知識去解決物理問題,在運用數(shù)學(xué)工具時,要透過數(shù)學(xué)公式看到公式中所要描述的物理知識,而不要被復(fù)雜的公式弄懵了,遇到一個問題,不要急著去解答,先把重點放在物理模型、圖像上,通過仔細分析挖掘出模型及圖像蘊含的信息,進而用相應(yīng)的物理方程和方法進行解答。最后,還要注重電磁學(xué)相關(guān)實驗的學(xué)習(xí),實驗是我們動手檢驗真理的最好方法,也是我們對自己所學(xué)知識良好的反饋途徑,我們要積極動手去設(shè)計物理模型,如在做“用沖擊電流計測螺線管內(nèi)軸線上磁場的分布”這一實驗時,我們需要用到的實驗器材有墻式?jīng)_擊電流計、螺線管、電阻箱、滑線變阻器、直流安培表等,首先我們應(yīng)明白該實驗的實驗原理――當螺線管通以電流I時,則螺線管內(nèi)軸線上任意一點的磁感應(yīng)強度為:
B=?滋0n0(cos ?茁1-cos?茁2)
公式中的μ0為真空磁導(dǎo)率,n0為單位長度線圈的匝數(shù),β1和β2分別為螺線管內(nèi)軸線上某一點到兩端的張角大小。根據(jù)這個原理,我們再設(shè)計實驗,準確記錄實驗數(shù)據(jù),然后計算、整理、分析,最后得出結(jié)論。
這樣通過自己動手實驗,不僅能夠加深我們對物理基本概念的理解和基本規(guī)律的認識,而且還能有效的提高我們分析問題和解決問題的能力。
3.重視代數(shù)量的意義,正確運用代數(shù)量
代數(shù)量又稱為雙向標量,是描述兩種可能狀態(tài)的物理量,如分量=v+v,電壓V=V-V=?dl,這些物理量除了大小之外,還有方向。代數(shù)量分為狀態(tài)型代數(shù)量和取向型代數(shù)量兩種,狀態(tài)型代數(shù)量如溫度T,導(dǎo)體電量Q,而取向型代數(shù)量則是指具有兩種相反取向的物理量,如上述分量,電壓Vab等。物理量按其性質(zhì)可分為矢量和標量,其中標量又分為算數(shù)量和代數(shù)量。矢量的計算比較復(fù)雜,因其不僅有大小,還有方向之分。算數(shù)量相對來說比較簡單,因其只有正值;而代數(shù)量有正有負,如電荷、電位差、電通量、電動勢等,計算過程中比較容易出錯。因此在學(xué)習(xí)電磁學(xué)時,我們必須清楚一些常見代數(shù)量的正負及其意義,結(jié)合題目具體的信息進行分析辨別,從而解決問題。
結(jié)束語:電磁學(xué)現(xiàn)象在我們的日常生活及工作中隨處可見,學(xué)好電磁學(xué)不僅是專業(yè)知識的需要,也是我們?nèi)粘I詈凸ぷ鞯男枰k姶艑W(xué)是大學(xué)物理的一個重要內(nèi)容,學(xué)起來有一定的難度,我們一定要掌握正確的學(xué)習(xí)方法,在基本概念,基本定理、定律上多下功夫,熟練掌握數(shù)學(xué)工具的使用,重視各項代數(shù)量的含義,鍛煉自己的問題分析能力,從而達到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞 實驗教學(xué) 大學(xué)物理 課程探究
中圖分類號:O4-4;G642 文獻標識碼:A
1物理實驗教學(xué)中主要存在的問題
1.1學(xué)生較差的物理實驗基礎(chǔ)
大學(xué)物理試驗課程是理工本科學(xué)生學(xué)習(xí)過程中一門基礎(chǔ)課程,著眼以往教學(xué)來看,本科生相比高職學(xué)生而言物理基本理論知識較為扎實,他們從高中就重視對物理教學(xué)的培養(yǎng)與學(xué)習(xí),有的學(xué)校開展物理教學(xué)的時間更加提前。但同時也存在著很多實際的問題,由于有些學(xué)校重視物理學(xué)科的程度不夠,導(dǎo)致對考核的重視程度下降,原因有可能是歷年升學(xué)考試物理本身占據(jù)的分值偏低,導(dǎo)致學(xué)校對物理課程得重視程度得不到有效地提高。
1.2教材與教學(xué)方法問題
由于很多高校采用的物理實驗教材展開的教學(xué)效果不夠理想,主要因為教材本身的針對性、實用性方面的能力偏低。因為很多學(xué)校的要條件等因素導(dǎo)致,學(xué)校與學(xué)校之間的教學(xué)儀器不夠統(tǒng)一,因此導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容在不同程度上有所差異,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也受到了不同程度的影響。同時,因為教材本身的層次性水平有限,因此不能很好地體現(xiàn)出教材本身的施教原則。傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)模式主要以教師提前對實驗進行講解, 重復(fù)實驗內(nèi)容直接得到實驗結(jié)果,這種形式導(dǎo)致學(xué)生缺失主動思考的意識,過于依賴老師,在教學(xué)過程中主要以教師為中心,這樣會導(dǎo)致學(xué)生嚴重缺乏自主實驗的價值。
1.3大學(xué)物理實驗課程缺乏學(xué)習(xí)積極性
學(xué)生丟失物理實驗課程的積極性,大多數(shù)人認為物理實驗課程難度較大且實際用途上不明顯。甚至于很多學(xué)生丟失了學(xué)習(xí)興趣,因為學(xué)生本身基于害怕實驗本身,同時對于學(xué)生依賴性很強,對自己更加缺少自信心,因此難以取得預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。
2分層性教學(xué)的實施
2.1根據(jù)以往的實驗教學(xué)來分析教學(xué)中存在的問題
我們應(yīng)該主要以如何加強教師與學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情作為出發(fā)點,并通過打好基礎(chǔ)、深入學(xué)習(xí)、直到自主實驗等來幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí),同時可以根據(jù)由淺入深的教學(xué)理念,通過層層深入的教學(xué)方法,把學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要分為基礎(chǔ)層、提高層、設(shè)計性實驗三種形式為主要體現(xiàn)形式,快速有效地幫助物理實驗的學(xué)生有效學(xué)習(xí)專業(yè)文化。
2.2基礎(chǔ)層實驗
由于理工學(xué)生大一開始就會進行相對應(yīng)的物理實驗的學(xué)習(xí),因此這對于一部分大學(xué)生來講這也是入學(xué)以來的第一個實驗課程,但是學(xué)生相對應(yīng)的實驗基礎(chǔ)普遍較差。基于實際情況分析在基礎(chǔ)層的基礎(chǔ)上安排了包含力、電、光等6個實驗,因為這些內(nèi)容相對應(yīng)的基礎(chǔ)內(nèi)容相對來說更為簡單,更容易讓學(xué)生掌握與學(xué)習(xí)。并通過開設(shè)多學(xué)時的大學(xué)物理實驗課程讓學(xué)生更好地了解學(xué)習(xí)物理的學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)學(xué)生實驗技能、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容,并通過充分的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解實驗課程與理論學(xué)習(xí)之間的不同之處,并通過學(xué)習(xí)逐步了解物理實驗在整個大學(xué)課程中的重要位置與重要性等。在基礎(chǔ)層學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生應(yīng)當在上課之前提前對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行有計劃的預(yù)習(xí)。同時,學(xué)生應(yīng)當在掌握詳細預(yù)習(xí)報告的基礎(chǔ)上到實驗室對儀器設(shè)備進行預(yù)習(xí)操作。通過這種形式的學(xué)習(xí)對學(xué)生的后續(xù)實驗開展而言打下良好的基礎(chǔ)。
2.3提高層實驗
在完成基礎(chǔ)層實驗的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,學(xué)生可以進行提高層的實驗學(xué)習(xí),提高層主要以培養(yǎng)學(xué)生的個人能力以及獨立實驗?zāi)芰橹饕呐囵B(yǎng)目標,對學(xué)生進行教學(xué),在實驗教學(xué)方面教師給學(xué)生留出了更多的想象空間,同時為學(xué)生提供更為獨立的實驗空間讓學(xué)生可以自由展現(xiàn)自身想法與能力,同時教師會預(yù)留出讓學(xué)生考慮問題的空間,讓學(xué)生能夠自己獨立的面對問題與解決問題,這樣才能更好地達到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果提高學(xué)生的各方面綜合能力。
2.4設(shè)計性實驗
設(shè)計性物理實驗是存在于基礎(chǔ)教學(xué)實驗與科學(xué)研究實驗之間的,是初步地對科學(xué)實驗進行訓(xùn)練,設(shè)計性實驗的宗旨就是讓學(xué)生有實驗的自主獨立性,并且對相關(guān)實驗進行詳細分析,綜合條件下幫助學(xué)生掌握相對應(yīng)的物理知識,更好地讓學(xué)生對儀器、原理、測量數(shù)據(jù)等熟練掌握與應(yīng)用從而得到更加準確的實驗結(jié)果。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)物理學(xué);全過程考核評價;實踐研究
現(xiàn)在國內(nèi)高校都在進行大學(xué)物理課程改革,尤其是學(xué)業(yè)評價模式,除了閉卷考試外增加了許多評價模式。襄樊學(xué)院的楊正波建立了課外作業(yè)、課程論文、課堂課外討論、學(xué)習(xí)積分、考試等模塊的綜合評價方式。華南師范大學(xué)的李加定研究了基于發(fā)展性和表現(xiàn)性評價的大學(xué)物理實驗評價考核方式。河南省漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校的張海濤研究了表現(xiàn)性評價在醫(yī)學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用。
學(xué)生學(xué)業(yè)成績評價對學(xué)生具有一定的指導(dǎo)、激勵和鑒定作用,對教學(xué)效果具有良好的反饋作用。本文希望揚棄傳統(tǒng)的教學(xué)評價方式,通過在醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)中實施全過程考核評價,建立一種輕松而有效的學(xué)業(yè)評價模式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)物理學(xué)的興趣。
1.在醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)中實施全過程考核評價的必要性
我校醫(yī)學(xué)物理學(xué)為考查課,是臨床、檢驗、影像、口腔、麻醉、預(yù)防、康復(fù)本科專業(yè)及康復(fù)高職專業(yè)的必修課,本科學(xué)時為44學(xué)時(理論32學(xué)時+實驗12學(xué)時),高職學(xué)時為48學(xué)時(理論36學(xué)時+實驗12學(xué)時),理論課6個班一起上課。主要采用平時成績(出勤率、平時作業(yè)、課堂表現(xiàn))+實驗報告+期末成績的評價方式。
近兩年來我校醫(yī)學(xué)物理教學(xué)嘗試在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)幾個班級的部分章節(jié)引進PBL教學(xué)模式。課程結(jié)束后,對參加PBL的學(xué)生進行理論考試和問卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過程中存在一些不足:a.由于平時作業(yè)無老師監(jiān)督,學(xué)生可能通過作弊得到較高的平時成績;b.對于班級人數(shù)較多,教師很難在平時作業(yè)或測試中保證公平、公正地評價每個學(xué)生,客觀地評價每個學(xué)生的學(xué)習(xí)過程;c.期末考試的標準化測驗導(dǎo)致學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí),只學(xué)習(xí)重點考察的知識點,沒有想過深入地掌握這些知識;d.因為沒有建立與PBL相應(yīng)的考核方法,學(xué)生參與PBL教學(xué)的熱情不高。
醫(yī)學(xué)物理學(xué)涉及的知識面廣泛,需要一些數(shù)理計算,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有些吃力,使得學(xué)生覺得課程枯燥乏味,而傳統(tǒng)的考核方式又讓學(xué)生習(xí)慣在考試之前突擊學(xué)習(xí),在一定程度上影響了教學(xué)質(zhì)量,達不到預(yù)期的教學(xué)效果,考核方式的改革勢在必行。
2.醫(yī)學(xué)物理學(xué)教學(xué)中全過程考核評價的實施
2.1明確評價內(nèi)容及標準、制定評價目標
學(xué)業(yè)考核評價的改革作為教學(xué)改革的內(nèi)容之一不是孤立存在的,它與理論教學(xué)和實驗教學(xué)改革有著不可分割的聯(lián)系。在改革學(xué)生學(xué)業(yè)考核評價方法的同時,還要考慮理論教學(xué)和實驗教學(xué)多層面教學(xué)改革對它的制約,首先進行教學(xué)內(nèi)容的改革:
(1)刪減一些和醫(yī)學(xué)不相關(guān)的內(nèi)容,刪去對醫(yī)學(xué)院校學(xué)生來說意義不大的一些運算;增加基礎(chǔ)知識,降低知識的深度,加強學(xué)生對物理學(xué)概念、原理、意義的理解,提高學(xué)生運用這些內(nèi)容分析問題和解決問題的能力;提升新知識、新技術(shù)的講授力度,使學(xué)生能夠及時了解物理學(xué)的前沿知識,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的物理學(xué)的興趣和駕馭知識的能力。
(2)依據(jù)《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》課程標準確定評價目標。使學(xué)生了解人體物理現(xiàn)象及物理因子與生物體的相互作用規(guī)律,掌握醫(yī)學(xué)中一些常用的物理診斷和治療技術(shù)的物理原理,讓學(xué)生掌握解決物理問題的途徑和方法。
(3)學(xué)生成績采用百分制記分方法,總成績由平時成績(包括出勤率,平時作業(yè),課堂表現(xiàn))、實驗成績(包括實驗操作,實驗質(zhì)疑與創(chuàng)新,實驗報告)、PBL成績(側(cè)重參與情況)、課程論文、期末考試成績構(gòu)成。
2.2確定評價方法和評價方式
全過程性考核評價要求定性評價與定量評價相結(jié)合、理論評價與實踐評價相結(jié)合、終結(jié)性評價與形成性評價相結(jié)合。重點使用質(zhì)性評價方法,建立多樣化考核方式,如情境測驗法、行為描述法、討論法等多種方法進行。在實驗考核中不以實驗報告為主,重視實驗操作過程中實踐能力、創(chuàng)新能力、探索精神和實驗素養(yǎng)的考核;采用測驗法進行基礎(chǔ)知識的評價,方式靈活多樣,允許學(xué)生對自己進行評價,為他們提供自我反思的機會。
(1)課堂理論課教學(xué),打破傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學(xué)模式,采用啟發(fā)式、問題式、討論式、研究式等生動活潑的教學(xué)方法,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,促進學(xué)生在教學(xué)過程中能主動積極地進行互動。
(2)實驗課教學(xué)采取總體成績由平時的各個實驗成績綜合組成,做好平時各個實驗的考核工作,實驗教學(xué)的評價主要包括實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗素養(yǎng)和實驗報告4個方面,分別賦予一定的比重。
(3)PBL教學(xué)根據(jù)學(xué)生的實際情況適當開展,建立與PBL相應(yīng)的考核方法。考查學(xué)生PBL的參與情況,側(cè)重點主要包括以下幾個方面:是否參與全部課程學(xué)習(xí)、代表小組在全班討論課上發(fā)言并有創(chuàng)新思維;寫出與PBL課程相關(guān)的論文并在校級以上刊物發(fā)表等。
(4)作業(yè)內(nèi)容盡量多元化,例如:課后習(xí)題、收集與所學(xué)章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的視頻、圖片、趣味物理問題、生活中的物理現(xiàn)象、相關(guān)參考資料、文獻綜述和讀后感、章節(jié)小結(jié)等等。
3.教師收集資料信息,作出綜合評價
學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展狀況的資料數(shù)據(jù)是評價學(xué)生的客觀事實依據(jù),所以完整收集評價資料才是達成評價結(jié)論的基礎(chǔ)。學(xué)生評價的資料通常包括學(xué)生的論文、實驗報告、評價表等原始資料。結(jié)果的評定是實施全過程教學(xué)評價的關(guān)鍵所在,在每一次評價時可以先由學(xué)生進行自評,再小組成員之間互相評價,最后由教師根據(jù)自評與互評的結(jié)論作出綜合評價。
4.建立有效的反饋機制及時反饋信息,加強對信息的整改監(jiān)控
(下轉(zhuǎn)第15頁)
(上接第14頁)
全過程考核評價在不同的階段采用多種評價手段和形式跟蹤教學(xué)過程,在此基礎(chǔ)上,還需要不斷地提出改進要點,制訂改進計劃,并且結(jié)果要及時反饋,使學(xué)生在第一時間獲得與自己學(xué)習(xí)相關(guān)的信息,即在哪些方面表現(xiàn)突出,哪些方面需要改進,以便學(xué)生能夠進行自我反思。學(xué)生根據(jù)反饋的信息了解自身的學(xué)習(xí)情況,改進學(xué)習(xí)方法上存在的一些問題,在提高學(xué)習(xí)效率的同時,也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)物理學(xué)的興趣和熱情。
在醫(yī)學(xué)物理學(xué)成績評定過程中實施全過程考核評價,能真實地反映學(xué)生掌握理論知識和基本技能的實際水平,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)物理學(xué)的興趣,主動了解與物理學(xué)相關(guān)的醫(yī)學(xué)上的新動態(tài),提高學(xué)生駕馭知識的能力,讓物理知識對后續(xù)課程的基礎(chǔ)作用得到充分的體現(xiàn)。通過理論研究與教學(xué)實踐,能夠創(chuàng)建一種全面的、易操作的、可量化的醫(yī)學(xué)物理課程考核辦法和學(xué)業(yè)評價方式是我們最終要實現(xiàn)的目標。
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(基金項目:2012沈陽醫(yī)學(xué)院教學(xué)研究課題(201205)
一、南通開放大學(xué)學(xué)生現(xiàn)狀
筆者學(xué)校是一所地方性院校,受到生源的影響,學(xué)生在選擇專業(yè)時沒有太多的限制,所以很多文科生也選擇了理工科的專業(yè)。以筆者所在的機電專業(yè)為例,幾乎有1/3的學(xué)生在高中時沒有學(xué)過物理,這些物理基礎(chǔ)參差不齊的學(xué)生坐在同一個教室里學(xué)習(xí)同一本教材,對授課教師是一個極大的考驗。同樣的內(nèi)容有些學(xué)生沒學(xué)過,有些學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了,那么上課時教師該怎么處理?這種情況在近年來的大學(xué)物理教學(xué)中經(jīng)常會遇到。
大學(xué)物理作為理工科必修的一門基礎(chǔ)課程,本身具有一定難度,是一門需要思考和判斷的課程。學(xué)生進入大學(xué)后,以往學(xué)習(xí)中的緊張情緒一下子得到了釋放,他們需要休息,于是開始拒絕思考、拒絕努力,學(xué)習(xí)上不再有主動性和積極性,甚至有學(xué)生說:“老師,我思考了,但我確實不會,再怎么想也沒用!”學(xué)生的厭學(xué)心理導(dǎo)致大學(xué)物理的不及格率普遍較高。
二、大學(xué)物理課程的現(xiàn)狀
目前,大學(xué)物理的課時在60學(xué)時左右,幾乎為所有專業(yè)開設(shè)的大學(xué)物理課程內(nèi)容都是一樣的,包括經(jīng)典物理和一部分現(xiàn)代物理。物理課程內(nèi)容多、課時少也是一個很突出的問題。大學(xué)物理的計算中涉及高等數(shù)學(xué)的運用,例如在剛體的轉(zhuǎn)動中涉及積分計算,而高等數(shù)學(xué)又是大部分學(xué)生的短板,這就導(dǎo)致學(xué)生對大學(xué)物理越來越畏懼。
三、對開設(shè)大學(xué)物理課程的一些建議
教學(xué)本就是教與學(xué)相結(jié)合的過程,一門課程出現(xiàn)了問題肯定兩方面都存在原因,要解決問題還得從這兩方面入手。
1.從教的方面看
(1)教師要擺正心態(tài)。在教學(xué)過程中,教是起主導(dǎo)作用的,教師在課堂中的作用舉足輕重。學(xué)生基礎(chǔ)不同、上課不配合,這時候教師千萬不能急躁,應(yīng)照顧基礎(chǔ)差的學(xué)生,將基礎(chǔ)的原理、公式講解一遍。對基礎(chǔ)差的學(xué)生而言是學(xué)習(xí),對那些有一定基礎(chǔ)的學(xué)生而言,原有的知識也會存在一定程度的淡忘,重新幫他們梳理一遍也是很有必要的。然后再開始新課的講解,這樣課程的開展就會比較順利。
(2)針對專業(yè),合理選擇課程內(nèi)容。大學(xué)物理課時少、內(nèi)容多,合理選擇課程內(nèi)容就很必要了。不同專業(yè)可以選擇不同的側(cè)重點來講授。例如,可以向電子專業(yè)的學(xué)生著重介紹電場、磁場,向建筑專業(yè)的學(xué)生著重講解力學(xué)內(nèi)容。總之,要選擇與專業(yè)相關(guān)的物理內(nèi)容精講。
(3)運用多樣的教學(xué)手段。物理理論是抽象的,卻要用來解決實際的問題。教師在講課的時候,要避免繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,多講一些應(yīng)用型的實例。這就要求教師在課前要做好充分的準備,多了解不同專業(yè)對物理的需求和與專業(yè)相關(guān)的例子。教師在教學(xué)時還可以合理利用聲、像、圖、文、動畫等多媒體手段輔助教學(xué),加強課堂演示,還可以借助仿真軟件來幫助學(xué)生理解抽象的物理概念和物理定律。
2.從學(xué)的方面看
對學(xué)生而言,物理學(xué)習(xí)的障礙主要表現(xiàn)在兩方面:基礎(chǔ)不好以及自身的厭學(xué)情緒。
(1)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。大學(xué)教育的側(cè)重點在于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,“授之以魚,不如授之以漁”,教師要重點培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和正確的學(xué)習(xí)方法。可以說,在大學(xué)里,最重要的并不是學(xué)了什么,而是會不會學(xué)。
(2)使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的意義。學(xué)生對新學(xué)期的第一節(jié)課還是很重視的,教師要在第一課著重向?qū)W生介紹課程的重要性和意義,讓他們認識到大學(xué)物理是各專業(yè)的基礎(chǔ),它的基本理論貫穿于自然科學(xué)的各個領(lǐng)域中,是很重要的課程,這樣才能充分引起學(xué)生的重視,激發(fā)他們的興趣。有了學(xué)習(xí)興趣,然后再引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法,就能達到事半功倍的效果。
四、小結(jié)