大学物理实验是工科大学生进行科学实验基本训练的一门完整和系统的实践性基础课程。实验动手能力和创新思维能力的培养是工科学校人才培养的一个重要环节。接下来我们就通过以下大学物理论文来详细了解一下这方面的知识。以下是细心的小编为大家整理的13篇大物论文的相关文章,希望对大家有所帮助。
摘要:为了克服高校理工科专业大学物理课程教学中存在的问题,有必要在大学物理教学过程中引入研究性学习。本文分析实施研究性学习的必要性对开展研究性学习的实施策略进行探讨。开展研究性学习可以提升学生的学习兴趣,培养学生的思维能力和创新能力,有效实现教学目标。
关键词:大学物理教学 研究性学习 教学改革
物理作为高校理工科专业必修的一门公共基础课,为学生后继学习专业课奠定了必要基础,大学物理课程的教学效果直接影响高等院校本科人才教育的质量和水平。现有的大学物理的教学模式是以教师在固定课堂、固定时间进行课堂教学为主。
尽管教师在课前进行了充分备课,然而这种“填鸭式”的教学模式使学生感到物理学枯燥难懂,很难调动学生的学习情绪,学生认识不到大学物理蕴含的价值,更不能理解大学物理与后续专业课之间的联系,最终造成“教师的付出”与“学生的收获”不成比例,达不到教学效果。大学物理课堂教学如何提高学生学习大学物理课程的兴趣,让学生能够创新,思维开拓,成为教师物理教学中不断探索和急需解决的问题。
大学物理教学应体现学生的主体性,即在老师的指导下,学生能够通过自身努力启发思维能力,获取新知识和技能,提高自身的素质。大学物理教学方法的运用应注重培养学生的问题意识、科学思维能力和创新能力。这就要求教师在教学方法的优化设计上下功夫。在物理教学中开展研究性学习策略,是大学物理课程改革的一项重要举措。研究性学习作为一种开放的学习方式,是指学生在教师的指导下,根据兴趣和条件,从自身生活和社会生活中选择不同的科学研究课题,根据需要主动地获取信息,运用已学知识分析、讨论乃至解决实际问题的学习活动。目的是改变学生单纯地接受教师知识传输的方式,由被动接受知识向主动学习知识转化。
一、大学物理研究性学习的必要性
大学物理教学内容包括力学、热学、光学、电磁学、机械振动与波动、量子理论、近代物理等,具有大量的概念、模型、定理和定律,这些研究问题和分析问题的方法对于学生树立唯物的世界观、培养学生的探索精神和创新能力,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力都有很大作用。由于教学内容量太大与十分有限的教学课时之间的矛盾,传统的教师课堂讲授法难以实现最初的大学物理教学“使学生熟练掌握物理学的基本概念和规律,熟练掌握物理学的思维方法和技巧,理论联系实际,利用物理规律解决实际问题”的目的,对大学物理的教与学都提出了新的要求。
新时期下,高校大学生为“95”后,他们思想独立,思维比较灵活,善于探究问题,敢于质疑,不满足于老师教什么他们就接受什么,不再“迷信”所谓的标准答案。可以说,传统的“课堂讲授法”很难适应时代变化。在大学物理教学过程中,教师应为学生学习物理营造良好的学习氛围,就科研课题或者从日常生活中凝练科学问题激发学生的兴趣,使学生主动参与、积极思考和解决问题,让学生产生自信和成就感,使学生在无形之中更加热爱物理、喜欢物理,从被动“要我学”到主动“我要学”转变。同时,学生与学生、学生与老师之间的相互交流和讨论,有助于学生更加深入地了解物理现象,理解物理规律和运用物理公式去解决实际问题。相比二十世纪,如今高校教师队伍的整体素质水平不断提升。一般而言,他们经历了硕士甚至是博士阶段的学习,具有独立从事科学研究的能力。以江苏大学为例,近 5 年来,江苏大学新入职的青年教师均有博士学历,承担了一定的科研任务和项目。也就是说,如今在大学物理教学中引入研究性学习的条件已经成熟,这是当前高校学生的迫切要求。
二、大学物理研究性学习的实施策略
在大学物理教学中引入研究性学习,使学生从被动学习向主动学习转变,要求大学物理从教学内容、教学方法和考核办法三个方面进行有效改革和不断完善。
教学活动开始之前,教师应根据所教班级制定针对性强的教学计划,整合教学内容,按照保持经典、加强现代、拓宽应用的原则重组教学内容。教师可以通过压缩经典物理学的教学内容,利用与之相关的近代物理学观点将经典物理内容进行扩展和加深,实现经典物理与近代物理的融合。在实际教学中,将相对分散、无序的教学内容,通过总结、整理等再加工过程突出重难点,对章节当前的热点研究问题及时加以梳理,尽可能做到与时俱进,突出现代物理思想,重点介绍物理学原理在高新技术中的应用,满足各专业需求。简言之,立足学生教材知识的基础上,及时更新讲课的内容和笔记,做到教学内容与相关专业后续课程有一定衔接,夯实各专业对大学物理课程的基础性要求。学生逐步认识到现代高新技术多源于物理学,物理学是科技创新的核心。例如,在材料专业的大学物理教学中的力学部分加入材料的力学性能测试,在流体专业的大学物理课程中的热力学部分中增加传热学和流体输运过程特性值的微观机理,在光电信息专业的大学物理课程中的光学部分添加光度学、非线性光学、光纤通信等。
在教学过程中,教师不能仅介绍简单、基本的物理知识和讲解习题,应引导学生把物理理论知识与现代科学技术的相结合,鼓励学生多关注研究热点并积极思考,注重大学物理向多学科融合发展,如与信息学、机械学、材料学等学科的交叉联系,培养学生的科研兴趣。具体来说,教师要大量引入现代物理的研究成果,着重讲述改变人类社会生活、视野和世界观的现代物理学理论和技术,将现代物理思想穿插于各个部分,使经典物理内容现代化并与近代物理有机地结合起来。在适当的条件下,教师要尽可能提出一些与日常生活或学生专业相关的科学问题或在自己的科研课题中凝练研究性实验的教学内容。教师在提出科研问题时要把握好问题的难度,要把科学研究需要的元素融合进去,吸引学生积极参与。要求学生根据要求自发组合成员,根据需要翻查课外书籍或上网查询资料,或进行实验研究,或进行问题讨论甚至撰写报告。教学中,教师要增强学生的主体地位,培养学生的成就感,使学生热爱物理,学习物理有激情。大学物理课程考核要打破一考定成绩的做法,丰富考核方法,完善考核机制,把考核渗透到具体的教学环节中,3。 创新教学方法与模式,提高学生专业职业胜任力。创新财务会计课程教学模式和教学方法,不仅“授人以鱼”,更要“授人以渔”;不仅要关注会计准则的运用,更要关注会计准则制定背后利益集团的博弈,让学生知其然更知其所以然,了解不同的准则适用于不同的经济环境,打破“每一个问题都有唯一正确答案”的思维局限。关注会计准则可能引发的经济后果,让学生了解“会计不仅仅是与数字数据打交道,更是与人打交道”。适当增加案例教学、实验教学、实务模拟教学等模块,在教学的过程中强调课程内容和能力训练的整合。在专业教育中加入会计人员所需要具备的能力培养,利用团队合作等方式锻炼学生的交流沟通和团结协作能力,提高专业综合素质与职业胜任能力。围绕本科人才培养目标适时调整培养方案,加大实践教学环节在教学结构的比重,注重加强与行业或企业合作,紧密结合经济社会发展趋势,一方面加大财经类专业实验室建设,另一方面与行业或企业开展实践教学和产学研合作。
改革教师考核评价机制,创新教学质量保障体系。对于高校师生的评价与考核体系过于单一,强调知识考核、结果考核,忽视能力考核、过程考核;对于教师,关注科研能力,忽视教学水平,更加忽视实践能力。为了培养高水平的本科会计专业人才,我们必须改革高校师生考核与评价方式,建立以市场需求为导向、评价方式多样化的综合考核评价体系,把学生自我评价、学生互评、教师评价、专家评价等纳入评价体系;以职业胜任能力培养为本,考核学生基础理论和专业知识,评价学生的职业道德、创新能力,引导学生树立正确价值观念。积极对高校教师评价机制实施改革,重视对教师进行实践能力、教学能力、科研能力和服务社会能力的培养与考核,纳入教师职称评定。拓宽对于教师的考核评价机制,不能再以单纯的科研成果作为评价标准,更加注重教师对教学、科研、实践与服务社会等多种能力的培养。允许教师结合自己的专长和兴趣,选择适合自己的职业发展方向,将科研和教研成果转化为教学和实践的推动器,使高校教师成长为会计专业专家。
三、结束语
伴随社会经济快速发展和世界经济一体化进程加快,人才竞争愈发激烈,会计是企业不可或缺的人才,各大企业或者单位对高素质会计人才的需求越来越多。但当前高等院校会计专业教学仍存在着教育理念、教学方法等方面的一些问题。对高等院校会计专业进行教学改革,需要以培养学生综合能力为基点,以培养创新人才为目标,改变教学理念,构建新的教学体系,改革传统的教学方式,注重学生专业素质和可持续学习能力的培养;会计课程教学改革需要立足于学生的就业需要,建立以岗位分工为基础的课程体系,缩小教学与就业之间的距离,使学生尽快适应岗位角色;会计课程教学改革让学生在掌握理论知识的同时,提升其实际工作能力,为社会主义市场经济发展培养更多高素质的企业会计专业人才,有利于我国国民经济稳步发展和繁荣。
实验教学下大学物理论文
一、大学物理实验教学中培养学生创新能力的有效对策
1.不断开放实验教学仪器和设备,增强学生的实践能力。
随着当代物理科学的进展,实验测量设备及技术有了明显的改进,因此,在大学物理课堂中,需持续地丰富实验教学内容、及时更新测量设备、完善测量手段和方略,为物理实验教学的顺利开展奠定稳固的硬件基础。为能让实验教学跟得上当代物理科学发展的潮流,教师要不断地更新实验内容,把一些验证性实验变换为自选或自学内容,并加大探究性实验的比重。与此同时,不少实验可借由电子计算机变革陈旧的实验方式,并时刻增强实验测量的速度及精确度。把这一系列实验教学系统的基本原理及整体框架告知学生,使其经由实际的操作、测量及观察深切地领悟到当代物理科学的魅力,并激发学生们对物理实验奥秘的探究欲望,同时,有助于提高学生的综合实践能力。另外,实验内容的改进需与经典相结合,例如,牛顿环、杨氏模量等实验均能运用CCD成像系统替代目前的观察系统,然而,经典的光杠杆法还需进一步研究。
2.培养学生善于从实验中提出、发现问题的能力。
在物理实验中,问题的发现至关重要,在实验教学中,学生们通过在实验操作中发现问题,手脑并用,不断地在实验中尝试、验证,通过教师适度地引导和激励,让学生在实验中不断地变换实验条件,并严密地查看实验现象,最终提出问题。除此以外,学生们还能从实验指导书中提炼信息,进而发现问题。需强调的`是,学生操作实验后所得到的实验结果难免与预期结果有所差异,在这种情况下,教师要仔细检查学生每一环节的操作步骤有无失当,使其在锲而不舍的探究中培养提出问题及发现问题的能力。
3.培养学生结合实验分析问题的能力。
分析问题是实验教学的有机组成部分,对实验现象的科学、合理分析是开启物理科学殿堂的金钥匙。分析问题旨在用理论指导实验,通常,分析问题可采取以下两种办法:定量分析及定性分析。教师要在实验教学中选取若干有代表性的问题和学生共同探讨、分析,在分析问题的同时,教师要扮演组织者和引领者,培养学生自主分析实验问题的能力,在分析的过程中,全体学生会提出多种答案,面对这种情况,教师要悉心听取学生在分析问题时的思考过程,并留意其出发点,肯定和鼓励每位学生的独立思考精神及探究意识,久而久之,学生们便能形成在物理理论的指导下独立分析问题的基本能力。例如,在分析探讨RLC串联谐振实验中,对于电路品质因数Q,存在实验测量值与理论计算值之间的偏差,在电磁学理论的引导下,分析LC的损耗总电阻对电路品质因数测定数值的影响,并将其高频及低频时的影响状况分别开展定量分析,依照定量分析的最终结果,正式决定影响能否修复或忽略。
4.巧妙运用多媒体设备,优化教材结构,注重对实验的探究。
现如今,多媒体以其图文并茂、视听结合的优势特征被广大物理课堂所应用,变革课堂体系,以经典实验为基础,创建多层次的物理教学模式,已经成为实验教学变革的大势所趋。为此,教师需不失时机地引入多媒体教学设备,并不断地优化教材结构,以多媒体辅助实验教学,帮助学生理解实验现象,降低实验理解的难度,将实验步骤分解,努力破除过往物理教学中“力-热-光-电-声”的纵式组织结构,在确保广大学生掌握实验技巧的前提下,果断地忽略掉教材中内容陈旧的实验,抓住实验教学的关键点,将实验与物理教学内容加以有效衔接,逐步地增设设计性实验及综合性实验。具体做法:首先,要结合大学物理实验教学的规范要求,精选传统实验,保留对提高实验操作能力有帮助的经典实验,忽略掉一些价值较低的实验;其次,逐步增设设计性实验及综合性实验的比重及难度,以此培养学生的创新思维及探究能力,通过学生对实验的自行设计,使其充分体会到实验成败的经验教训,不断地激发实验训练的热情,提高综合素养;最后,不但要削减实验成本,还需强化多媒体辅助设计、采集数据及操作管理等知识的有效渗透及实践。大学物理实验教学更加强调学生自主探究的精神,但是在高中时期,教师在指导物理实验时,出现主动点拨频率较高的状况。为此,教师在指导实验时,需树立以学生为本的基本理念,从预习、调试及操作等每个步骤环节均由学生独立完成,学生在完成实验后,可借由多媒体动态影像,还原实验正确的操作经过,使学生们第一时间得知自身实验设计及操作中的问题与失误,进而及时加以纠正。
二、结语
在大学物理实验教学中,要培养学生的创新能力,需不断地为学生创造独立发现和分析问题、自由操作实验的机会,引领学生在探究式实验教学模式中提高创新能力,拓宽物理思维。
摘要:电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学。
关键词:电磁学,电磁运动
1. 库伦定律
17xx年法国物理学家库伦用扭秤实验测定了两个带电球体之间的相互作用的电力。库伦在实验的基础上提出了两个点电荷之间的相互作用的规律,即库仑定律:
在真空中,两个静止的点电荷之间的相互作用力,其大小和他们电荷的乘积成正比,与他们之间距离的二次方成反比;作用的方向沿着亮点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。
这是电学以数学描述的第一步。此定律用到了牛顿之力的观念。这成为了牛顿力学中一种新的力。与驽钝万有引力有相同之处。此定律成了电磁学的基础,如今所有电磁学,第一必须学它。这也是电荷单位的来源。
因此,虽然库伦定律描述电荷静止时的状态十分精准,单独的库伦定律却不容易,以静电效应为主的复印机,静电除尘、静电喇叭等,发明年代也在1960以后,距库伦定律之发现几乎近两百年。我们现在用的电器,绝大部份都靠电流,而没有电荷(甚至接地以免产生多余电荷)。也就是说,正负电仍是抵消,但相互移动。──河中没水,不可能有水流;但电线中电荷为零,却仍然可以有电流!
2.安培定律
法国物理学家安培(Andre Marie Ampere, 1775-1836)提出:所有磁性的来源,或许就是电流。他在18xx年,听到奥斯特实验结果之后,两个星期之内,便开始实验。五个月内,便证明了两根通电的导线之间也有吸力或斥力。这就是电磁学中第二个最重要的定理“安培定律”:
两根平行的长直导线中皆有电流,若电流方向相同,则相吸引。反之,则相斥。力之大小与两线之间距离成反比,与电流之大小成正比。
以后,安培又证实了通了电流的筒状线圈之磁性,与磁铁棒完全一样。故他提出假说:物质之磁性,皆是由物质内的电流而引起的。这使磁性成为电流的生成物──他后来被誉为“电磁学”的始祖(电与磁从此在物理中是分不开的)。他的名字,也成了电流的单位。
安培这个发现,在应用上极为重要。它提出了用电流而发出动力,使物体动起来的方法,准确而可靠。因此,它是电流计(以及各种电表)、电马达、电报,电话之原理。特别是电报,在18xx年以后就成了新兴事业,大赚其钱。
安培定律之后,电磁学理论与应用之发展可以说是风起云涌。
3.法拉第定律
法拉第早年是达维(18xx年发现金属钠和钾)的助手,他对电解有很周密的研究。他发现了通电量与分解量有一定的关系,并且与被分解的元素之原子量有一定的关系。由此,可以大致导致两个结论:
(1) 每个原子中有一定的电含量。
(2)原子在化合时,这些电量起了作用,而通电可使化合物分解。因此,牛顿寻求的分子中的化合之力,必与电有关。此想法在18xx年由达维提出,法拉第进一步加以验证,至今尚是正确的。
牛顿的万有引力定律提出之初,受到很多质疑。其中之一是:很多人认为,两个相距遥远的物体,无所媒介,而相互牵引,是不可置信的。但是由于万有引力之大获成功,这种超距力的概念,不久便被普遍接受了。电磁学中的库伦、安培等力之观念,起始时亦是这种超距力。
在牛顿前一百年的英国人吉伯特是伊利莎白一世的御医。他的一本”论磁” 是有系统地研究电磁现象的第一本书(大部份说磁,因其在当时比较有用),其重要性是扬弃了磁性之神秘色彩,以一种客观的自然现象来描述之。吉伯特的“论磁”中曾提出’力线’的观念。这就是说:磁性物质发出一种‘力线’,其它磁性物质遇到了这‘力线’便受到力之作用。这样就避过了‘超距力’的‘反直觉’。
(a)力线不断、不裂、不交叉打结,但可以有起头与终止。例如:电场之力线由正电荷发出,由负电荷接受。力线的数量与电荷之大小成正比。
(b)力线像有弹性的线,在空中互相排斥又尽量紧绷。其密度与施力之大小成正比。
(c)力线有方向性,电力线的方向是对正电荷的施力方向(负电受力方向相反),在磁力线是对‘磁北极’的施力方向。
法拉第则更进一步,提出了场的概念:空中任意一点,虽然空无一物,但有电场或磁场之存在,这种场可使带电或带磁之物质受力。而’力线’则是表现‘场’的一种方式。但是,法拉第的‘场’观念,当时也受到强烈的质疑与反对。最重要的理由是这观念不及‘超距力’之精确。把‘场’观念精确化,数学化的是后来的麦克斯韦。
法拉第发现,一个移动的磁铁或通了电流的筒状线圈,也可以使附近的线圈中,产生感应电流──这就是电磁学中第三个最重要的法拉第定律。
这个定律与库伦、安培都不同;它是动态的。第一线圈中的电流变化越快,第二线圈中的电流越大。或磁铁、有电流的筒状线圈,移动得越快,第二线圈中的电流也越大。这就是发电机的原理。
4.麦克斯韦电磁理论
与法拉第之实验天才对比,麦克斯韦则是长于数学的理论物理学家的典型。他生于苏格兰的一个小康之家。自幼便充份显示了数学之才能。他先在阿伯丁大学任教,以后转往剑桥。在物理中,今日麦克斯威之重要性,几可与牛顿、爱因斯坦等量齐观。但生前,麦克斯威并不受其故乡苏格兰之欢迎。他在剑桥大学则受到重用。
他在18xx年,发表了《法拉第之力线》一文,受到将退休的法拉第的鼓励。18xx年,他由理论推导出:电场变化时,也会感应出磁场。这与法拉第的电感定律相对而相成,合称电磁交感。此后他出版了《电磁场的动态理论》,《电磁论》,其重要性可以与牛顿的《自然哲学的数学原理》相提并论。
通过了数学中的向量分析,麦克斯韦写下了著名的麦克斯威方程式,不但完整而精确地描述了所有的已知电磁场之现象,而且有新的预言。其中最重要的是电磁波:
(1)由于电磁交感,故电磁场可以在真空中以波的形式传递。
(2)计算之结果,这波之速度与光速一致,故光是一种可见的电磁波。
(3)这种波亦携带能量、动量等,并且遵从守恒律。
“光是一种电磁波!”这句话现在是常识,在当年则骇人听闻。麦克斯韦只靠纸上谈兵,就做大胆宣言,也难怪当年根本不信有电磁波的人居多。但他自己却信心满满。有人告诉他有关的实验结果,不完全成功,他毫不在意。他有信心他的理论一定是对的。──以后的理论物理学家很多人就学了他这种态度。
德国人赫兹是第一个在实验室中证明电磁波存在的人。他先把麦克斯韦的电磁学改写成今天常见的形式。然后在1886-18xx年,做了一系列的实验,不但证明电磁波存在,而且与光有相同波速,并有反射、折射等现象,也对电磁波性质(波长、频率)定量测定。当然,也同时发展出发射、接收电磁波的方法──这是所有无线通讯的始祖。
5.总结
麦克斯威的电磁理论,成为现在理工科的学生都要修的电磁学。简单的说来,电磁学核心只有四个部分:库伦定律、安培定律、法拉第定律与麦克斯威方程式。并且顺序也一定如此。这可以说与电磁学的历史发展平行。其原因也不难想见;没有库伦定律对电荷的观念,安培定律中的电流就不容易说清楚。不理解法拉第的磁感生电,也很难了解麦克斯威的电磁交感。
这套电磁理论,在物理学中,是与牛顿力学分庭抗礼的古典理论之一。如果以应用之广,经济价值之大而言,犹在牛顿力学之上。但也不能忘记,如果没有牛顿力学中力之概念,电磁学也发生不了。电磁学中的各定律,也无法理解。因此,普通物理中,也必然先教力学再教电磁。
力学与电磁学被称为古典理论有两层意思:(1)它可以自圆其说,没有内在的矛盾。(2)但是到了廿世纪量子理论确立后,它们被修改了。力学后来被修改为量子力学,电磁学被修改为量子电动力学。然而,在原子之外,这两个古典理论仍是非常精确,故理工学生仍然不得不学它们。
回顾电磁学的历史,是很有趣的。一直到十八世纪中,电磁似乎只是一种新奇的玩具──科学与艺术一样,起步时都有游戏性质──但到了后来,其产生的结果,竟然改造了世界。当然,并不是所有科学工作都有这样大的威力。也有些科学的成果令人不敢恭维。然而,科学有这样的可能,却是我们不得不重视科学研究的终极原因。
1.倪光炯,李洪芳,近代物理,上海科学技术出版社,(1979),393.
2. 人民教育出版社物理室编,高级中学课本,物理(第二册),人民教育出版社,(19xx年第二版),266.
大学物理论文
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前科学时期的宗教与近代自然科学的诞生
摘 要:本文试析了近代自然科学的诞生前期宗教与科学的关系。
认为13―15世纪由于基督教与亚里士多德的融合而产生的对自然的特殊认知系统和经院哲学的理性唯知主义,为这段时期科学的发展创造了条件。
故该时期,尽管双方也存在冲突,但以融合为主。
关键词:自然科学;宗教;诞生
科学是反映客观规律的知识体系,科学知识萌发于人类早期的社会实践,古代文明已包含许多近代科学得以发展的因素。
因人类社会实践和认识的历史局限性,古代的科学知识在很长的历史时期一直附属于在思维方式上尚未摆脱想象性和猜测性的自然哲学体系,甚至寄生于宗教神话中。
在中世纪,科学成了神学的分枝。
科学与宗教的历史混合状态随着人类社会实践和认识的发展而逐步解体,科学从自然哲学体系和宗教神话中分化出来,成为实证性的科学。
一、自然、人、神表现为鲜明等级和不同质的秩序
13世纪古希腊科学的复苏同托马斯・阿奎那建立的包括基督教神学和亚里士多德哲学在内的辉煌的综合体系一道,建立了基督教用以阐释自然的特殊认知系统,对西方思想的统治一直持续到17世纪。
让我们追溯一下欧洲中世纪思想是如何改变了欧洲人的心理态度的。
超越论认为自然和人都是上帝创造出来的,上帝超越一切,不是自然的一部分,人也不是自然的一部分,自然是与人无关的“外在物”;人与自然不同质,上帝安排人超越于自然之上并具有支配自然的权利。
亚里士多德认识到了两个主要方面――自然是可以理解的,自然是一个有生命的有机体。
阿奎那从亚里士多德和当时的基督教义那里接受了一种假设:人是万物的中心与目的,世界可按照人的感觉和心理来描绘。
自然既是有秩序的,又是偶然的。
阿奎那关于上帝的概念是亚里士多德的“不动的原动者”和《圣经》中的“人之父”的综合。
他把上帝描绘成自然界的永恒统治者,而不仅仅是最初的造物主。
中世纪经院哲学家们把古希腊宇宙中有序性和规则性的观点与《圣经》中关于上帝是规律创造者的观点相互结合起来,对自然神灵的否定,使自然界不再是人们崇拜的对象,而成为研究的对象。
二、理性与信仰
早期教父哲学的实质是信仰主义、蒙昧主义、唯心神秘主义的。
在其统治下,理性的思考成了人们的禁区。
然而,在中世纪创造的智力背景中,自然科学才作为学科发展起来,由于同那些对科学感兴趣的伊斯兰教国家的接触,使得一个最大的变化得以产生,这个变化发生于重新发现亚里士多德著作的时候。
因在一些较大的问题上,他们的观点更加富于理性、更科学。
早期以安瑟伦为代表的经验哲学的思想特点是力图使理性与信仰调和并使理性为信仰服务,其著名的本体论证明是最好的说明。
13世纪之后,神学的信仰主义式的绝对唯心主义受到了动摇,理性堂而皇之地走进了神学与科学的殿堂。
经院哲学那种理性的唯知主义,保持且加强了逻辑分析的精神,他们关于神与世界是人可了解的假设,也使得西欧智者产生了一种即使是不自觉的也是十分可贵的信心,即相信自然界是有规律的和一致的。
托马斯・阿奎那代表的经院派神学打着理性旗帜,用逻辑推理来论证宗教信仰,但信仰与理性的矛盾并未因此解决,把信仰建立在理性基础上,实际上是冒险让信仰去接受他本来经受不起的审查和考验。
在阿奎那时期,经院派神学内已出现了要求信仰与理性分道扬镳的论战。
一方面使基督教教义建立在脱离理性的信仰之上,另一方面则使理性也脱离信仰的羁绊,按照自己的道路走向具有启蒙色彩的哲学和宗教学说。
邓斯・司各脱、威廉・奥卡姆为此做出了贡献。
司各脱扩大了理性所不能说明的神学地盘,他提出了关于上帝本性的非理性理论,指责托马斯主义所谓上帝按照理性必然性而活动的说法会导致泛神论,把上帝的活动限制在理性所允许的范围,显然是限制了上帝的无限自由。
哲学则是少数有识之士的创造,它是通过纯粹的思辨来理解真理的,两种真理性质不同,一方面凭借信仰接受教会的。教义,另一方面凭借理性研究哲学问题。
中世纪经院哲学对神学的坚定信念导致这样一种思想习惯:寻求严格的论点,并在找到后坚持论点的可贵习惯。
这个出于本能的信念活生生地存在于推动进行各种研究的想象力中,这有助于科学的理性成份的产生。
因此在近代科学理论还没有发生以前,相信科学可能成立的信念是不知不觉地从中世纪神学中导引出来的。
三、神学唯意志论与经验论
邓斯・司各脱与不可战胜的博士威廉・奥卡姆在批判托马斯理性神学时,不仅使理性与信仰分道扬镳,同时也是复兴唯意志论神学的先驱。
选择唯理或经验论的科学方法,取决于神学上的考虑,神学中的理智论与科学唯理论相联系,而神学中的唯意志论是同科学中的经验论相联系的。
因神学唯意志论的复兴,因人们相信万事万物都是由上帝的意志决定的,因而人们开始相信他们亲历的事物,该点转到科学领域上来便意味着科学也必然要接受事实。
中世纪的许多哲学家相信上帝创造宇宙之时必须遵循亚里士多德确立的观点。
在亚里士多德所设想的宇宙中每一事物都是通过逻辑上是必然的法则而与其他事物相联系。
丹匹叶在反对对于上帝的这些权力施加任何限制的同时,却在无意中取消了对科学理论所施加的禁锢。
因此,不仅是主张必然性的神学处境岌岌可危,就连主张必然性的自然科学也是如此。
总之,13世纪,应该说是一个划时代的世纪,从这时起亚里士多德的哲学取代新柏拉图主义成为基督教的哲学基础。
《圣经》自然观与亚里士多德的特殊融合,形成了对自然的特殊认知系统:否定自然神灵的存在,就意味着自然不再是人们崇拜的对象,转而成为研究的对象。
同时,在这段时期里经院哲学家们开始重视理性,并把它看作是认识上帝的主要途径,因此,一旦人们发现了对自然的新的认识方法:经验与观察,便开始对这种过分的唯理论进行无情的批判。
直到15世纪宗教与科学的关系虽然有冲突,但由于这时近代科学还没有产生,科学仍然是隶属哲学,而宗教在此时充当了为近代科学的产生营造氛围的不自觉的工具。
参考文献:
[1] 伊安。G.巴伯。科学与宗教[M].成都:四川人民出版社,1993.57.
[2] W.C.丹皮尔。科学史[M].李珩译。北京:商务印书馆,1995.140.
[3] 大卫・格里芬等。后现代科学――科学魅力的再现[M].马季方译。北京:中央编译出版社,1991.86.
一、学生对PPT课件产生依赖性
许多教师的PPT课件一般包括了考试的重点内容和重要的例题,而且课后往往有许多学生会拷贝老师的PPT课件,然而PPT课件的分享和流通易滋生学生的一些不良习惯,很多学生产生对PPT课件的依赖,出现课前不认真预习,上课不认真听讲,少做笔记或根本不做笔记,临时抱佛脚,依靠PPT应付考试等现象[3]。
二、PPT教学分析
PPT教学是一种新的教学模式,也是教育教学改革中的一种新事物,它对传统的板书教学既具有继承性,又在许多地方不同于传统教学。因此,它和传统教学模式之间是一种继承和发展的关系[5]。开展PPT教学是为了借助多媒体信息技术,充分发挥教师和学生在教学活动中的主动性和互动性,延拓教学的时间和空间,提高教学效率和教育质量。其在大学物理教学中的主要优势有:
(1)信息量大且速度快。利用PPT课件便于补充课本之外大量的物理知识,比如介绍一些物理史和前沿的物理理论和科学技术等,这在课堂上不用花很多时间讲解,但却可以大大开阔学生们的眼界,激发其学习物理的兴趣。
(2)形象直观,简洁明了。PPT课件集文字、声音、图像和动画于一体,生动直观,能创设教材难以提供的情景,比如利用三维动画技术展示物体的不同转动方式等,这样能大大改善教学环境,优化教学结构,方便学生对于一些物理概念和物理情景的理解。
(3)提高教学效率。运用PPT教学大大节省了教师的板书时间,这样教师就有更多的时间举实例,启发引导,把教学重点、难点讲透,同时增加单位时间内的授课信息量。同任何事物一样,PPT教学在大学物理的教学中既有积极作用,又有不利的一面,唯有全面的了解PPT教学的优缺点才能更好地发挥PPT在大学物理教学中的作用。
三、对在大学物理教学中运用PPT的若干建议
(1)制作恰当的PPT课件,开展PPT课件制作培训。教师要花足够的的时间和精力认真精选教学内容,突出重点,切忌“书本搬家”式的课件。同时,适当增加与物理关系密切的实际案例、探索研究、问题分析、解决方案等内容,以弥补课本内容的不足,同时下足功夫制作简洁明了、形象生动的课件以提高学生的学习兴趣、学习积极性和主动性。需要强调的是,在课件制作上要防止“舍本逐末”式的技术误区,有些课件刻意使用喧哗的动画、亮丽的色彩、花俏的样式,以为这样能吸引学生的注意力,其实学生一节课下来什么内容都没记住[2]。此外,PPT课件要具有针对性,针对不同专业的学生,根据其物理教学要求和知识基础的不同设计不同的课件,而不能用同一个课件马虎了事。同时,PPT课件应该不断更新,而不是一劳永逸的,经常增加一些前沿的物理理论和技术,培养学生的学习兴趣。考虑到一些教师对PPT课件的制作技术掌握有限,学校可以开展一些关于PPT课件制作的培训,提高教师的PPT课件制作能力。同时,也可以开展评选优秀PPT课件等活动,让教师们学习彼此PPT课件的优点,从而不断提高自身PPT课件的制作水平。
(2)教师加强主导性,增强师生互动交流。教师始终应该是教学活动的组织者,千万不要让PPT抢了自己的“饭碗”[6]。在PPT教学过程中,教师应该坚持面向学生,适时地控制学生的注意力和兴趣,利用形体语言、面部表情、肢体动作等即兴发挥,组成丰富的教学信息以激发学生的学习热情,而不是将PPT课堂教学变成了单调的网络视频教学。教学活动应该是师生共同完成的教与学有机结合的过程,教师的“教”必须引导学生的“学”,并注重师生的互动。因此,教师应事先分析好教材,依据学生的心理特点,在PPT教学中充分采用参与式、讨论式和研究式等教学方法,合理设置互动环节和互动话题,引导学生充分融入到课堂情境中,使教学双方有时间进行思考、讨论,并对内容进行扩展。师生之间的交流互动,不仅有利于学生循序渐进地掌握知识,更有助于培养学生的求知欲望和创造性思维。
(3)PPT教学与传统的板书教学相结合。教师在使用PPT进行教学时,不要把所有的知识都呈现在课件上,要充分利用传统板书的教学优势。比如对于重点内容可采用板书的形式,给予学生适当的缓冲时间,力求做到重点突出、条理清晰。对于一些物理上定理、公式的推导过程和一些复杂的数学计算,此时板书教学更好,因为教师在一笔一划的书写过程中给学生足够多的思考空间和时间理解消化知识,并注意一些细节问题。而对于图形图表的讲解,使用PPT无疑更加形象直观,而且可以节约大量的板书时间。可见,PPT教学和传统板书教学的恰当结合才能更好地方便大学物理的教学,提高教学质量。
(4)加强师德教育,监督教学过程。由于PPT教学的简单实用,许多教师上课就是放映一下PPT课件完事,这为不良教师的产生提供了庇护。学校一方面要加强教师的师德教育,引导教师要认真教学,不可马虎了事;同时,可以开展一些教学技能培训,让教师发挥自己的特点,活跃课堂氛围,不断提高自身的教学能力。另一方面,学校要长期监督教师的教学过程,不定期的评估教学成果,让教师对教学没有丝毫的懈怠;定期的从学生那里收集他们对教师教学的建议,然后反馈给教师,以不断提高教师的教学能力。
(5)引导学生学习思维的转变。大学物理的教学目标绝不仅仅是一些物理基础知识的传授,更重要的是培养学生的思维能力、科学素质、分析问题和解决问题的能力等。因此,在PPT教学中,教师应该引导学生学习思维的转变,利用PPT信息量大的优势,教会学生如何去思考,开阔眼界掌握更多的知识,而不是单纯为了完成教学任务,同时学生应该加强自主学习,而不应该像中学一样成为考试的奴隶。
四、结论
PPT教学正日益改变着传统教学的教学观点、教学方法、教学过程、教学模式及教学内容等[5],与传统教学一样,PPT教学有其独到的优点与缺点。PPT教学图文并茂、信息量大、形象直观,有利于提高教学质量,但在调动学生上课积极性、师生互动性方面存在不足。说到底PPT教学作为一种教学手段,是为教学服务的,本质要求是为了提高教学质量。大学物理教学效果的好坏,起决定作用的不是使用何种教学手段,而是任课教师该如何发挥该教学手段的优势。若将PPT教学与传统的板书教学恰当的结合使用,取长补短,同时充分发挥PPT教学的独特优势,那么就能够推动大学物理教学工作持续快速的向前发展,改变一些高校中物理教学质量不断下降的趋势。
1大学物理教学要求与现状
理工科类大学物理课程基本要求规定[2],大学物理的教学内容分为A、B两类。A为核心内容,B为扩展内容。以机械振动与机械波部分的内容为例,其振动与波部分的内容和要求见表1。高中选修模块3-4部分涉及到振动与波[3],其内容和要求基本上是通过实验、观察和分析,理解振动与波的特征。需要说明的是,在高中阶段由于振动与波部分的内容位于选修模块3-4,可能只有少部分高中生选修了该模块。因此,许多理工科学生是第一次学习该部分内容。对于大学物理其他部分的教学内容,也会存在类似的问题。理工科类大学物理课程基本要求规定[2],大学物理教学的最低学时数为126学时,对于理科、师范类非物理专业和某些需要加强物理基础的工科专业,其大学物理课程的学时数不应少于144学时。然而事实上,由于面临着较大的就业率压力,各个高校越来越加大专业课程的学时数,通识类基础课程大学物理的学时受到了非常大的压缩。部分地方本科院校大学物理教学学时数不足100学时,甚至一些高校压缩到了40-70学时[4]。
2大学生大学物理课程的学习现状
在课堂学习效果方面[5],大学物理课堂里集中精力听课的学生相对于中学生下降了约34%,课堂上能够听懂的学生为43.42%,即大学物理课堂的听课效果不是很好。在课前预习方面,相对于中学生,大学生的预习状况更差。在笔者大学物理的教学中,同样发现许多理工科学生上大学物理课时基本上不预习。在课后整理复习方面,大学生基本上不再整理错题集,已认识到解答题不是学习物理的目的`;遇到问题或者做习题时,大学生更倾向于通过自己查阅资料来解决,也有部分学生的作业存在抄袭现象。此外,在同老师的交流方面,相对于中学生,大学生同老师的交流大大减少了。对于课堂上的遗留问题,很少有学生在课后和任课教师主动联系解决的。
分层教学大学物理论文
1大专院校大学物理班内分层教学体系的组织
班内分层是一种小规模的分层教学,我们进行分层的依据是学生的物理基础、数学基础、个人兴趣能力及意愿。其中物理基础主要参考在班内组织的物理知识测试成绩;数学基础参考学生的高数成绩还要组织人员进行数学基础的命题考试;同时考虑学生对物理学习的兴趣、尊重学生的个人意愿。我们在综合考虑这几个因素后将全班学生划分为A、B、C三个层次。一般来讲A层次和C层次的学生大约都占总人数的15%左右,B层次的学生占总人数的70%。A层次的学生基础扎实、学习认真刻苦、乐于思考、接受新知识快,在学习中处于领先地位的群体;B层次的学生物理基础一般,成绩中等,对物理感兴趣,学习处于中间水平的群体;而C层次的学生物理基础较差、认知理解能力相对较低,对物理学习有惧怕排斥心理,这一层次的学生在班级中处于后进的群体。班内科学分层是分层教学的关键环节,因此分层时所采取的物理基础和数学基础的考查,测试题目既要突出重点、考查内容还要有广度和深度,考试过程要严格公正决不能弄虚作假,考试评分更要实事求是。另外,分层工作过程中还要坚持将具体的分层结果及时告知每个学生,还要针对不同层次学生产生的不良情绪,如A层次学生的自大自满、C层次学生的自弃自卑等情绪,通过与学生开展谈心、商讨等活动,进一步做好每个学生的思想工作,让每个学生都能自觉自愿积极主动地进入对应层次的教学活动中,促进班内分层工作稳步实施。分层教学体系的组织还要注意分层的动态化。就是说这种分层教学体系的组织不是固定的,它有相对的阶段性和稳定性,是一个动态变化的客体。可根据班级内部学生的学习情况进行微调。如根据大学物理平时成绩及期中考试结果结合学生的学习状态进行阶段性上、下动态调整,时间表涵盖大学物理课程学习的整个过程。
2大专院校大学物理班内教学过程分层的实施
班内教学过程分层次是分层教学的中心环节也是难度最大的一环。因此,教师必须熟悉教学大纲精通教材内容,熟知每章知识点的重点、难点。然后通过学科专家编写系内讨论定稿的形式,在国家指导性教学大纲的基础上制定实施性的教学大纲,原则上是分几个层次就编写几个教学大纲。在教学计划里要以每层学生学习能力的差异和各层次教学大纲的要求制定出与其相适应的能够实现的教学目标、教学内容。然后根据不同层次教学活动的要求设计分层次的教学方案,包括选用的教学模式、教学内容、课堂提问、课堂作业、学生实验等教学要素进行有层次有针对性的组织,以教学的差异适应学生的。差异。积极利用客观差异,便利学习者都能在各自的基础上得到最大的发展空间。分层教学过程中针对学生的差异标准分层要求,但绝不是要降低大学物理课程的基本要求,我们要按照“下要保底,上不封顶”的原则,对C层学生适度降低教学要求,有利于调动这些同学的学习积极性,保底是指通过不同的教学活动,最终必须保证C层学生达到课程标准的基本要求,争取人人合格。教学设计中我们将每一章节内容划分成基础知识、综合能力、拓展应用三个层次。基础知识和综合能力面向B和C层次学生,拓展应用只针对A层学生。教学设计中适当引进物理学中的最新进展,结合教材中的经典问题,积极引导A层次学生主动地对物理学习保持良好的兴趣和教学改革的探索。分层授课是分层教学的重点所在,我们要在分层备课的基础上,针对不同层次的学生实施因材施教。如讲课过程中,先将基本内容完成,在此基础之上拓展知识,或者推荐阅读材料,以便满足学生的求知欲。对A层次的学生通过引导他们思考、设疑、提问、探讨进行“探究性教学”。针对B层次的学生不仅要掌握物理学的基石概念规律及应用,而且一定要让他们理解解决问题的原理方法,逐渐学会探索,我们称之为“提高性教学”,而对C层次的学生,要先复习补充基础知识的不足,通过加强基础调动学生的学习兴趣、重视非智力因素的培养,相应的教学内容只要他们理解并逐渐学会应用,我们称之为“补偿性教学”。教学设计中还要为不同层次的学生设计好与其相适应的课堂思考问题,对教学过程中各层可能出现的问题及其解决的方案要做好相应的准备,使课堂教学活动层次清晰、目标确定。我们常以“问题”作为教学的重要载体和起点,对不同层次学生分别实施启发式教学,让学生在原有的知识经验基础上,实现新知识的建构和新旧知识的重组。教学设计中,分层次课堂提问设定的问题质量与学生的学习兴趣密切相关更会影响他们的学习效果,教学过程中,将针对不同层次、难度阶梯性递增的设计好问题,在讲解或课后总结中依次提出,充分调动各层次学生积极参与课堂学习,让不同层次的学生共享成功的喜悦。如:对A层次“吃不饱”的学生,教学设计中可制作多媒体课件,引入部分拓展资料让他们在课后充电提升,还可以针对那些对物理学科有浓厚兴趣的同学,鼓励他们选修一门学校开设的研究性课程如“粒子物理学”、“物理学与信息技术”、“物理学方法论”,进一步挖掘潜力培养提升学生的物理思维,让他们逐步理解掌握物理学研究的方法论、培养从事物理学探究人员应有的素质技能。这里要注意,我们选讲的材料或增加的前沿性内容,是以拓展视野为目的,通过渗透式教学,让学生在一知半解中学到知识,培养学生的创新意识和独立思考能力。分层教学是因材施教原则和分类指导等教学原则的具体运用,我们要认真细致有序递进地展开各层次教学活动,要通过灵活多样的教学策略由C层次到B层次再向A层次过渡,同时还要加强对各层次教学过程的组织调控能力和随机应变能力。促进学生由低层次向高层次转变,在整体优化的基础上发展学生的个性。
3大专院校大学物理课后作业分层的策略
课后作业是检查学生知识掌握情况、培养基本能力和技能的重要环节,也是课堂教学的延续。不同层次的学生由于基础及接受能力不同,对课堂教学内容的掌握情况也是有差异。因此我们在实施班内分层次教学时,对学生的课后作业也必须按照A、B、C不同的要求分层次设计。学生目前使用的是程守洙主编,高教出版社出版的《普通物理学》教材,我们参照部分课后习题,增加一些不同层次的练习,精心选编了与授课内容相配套的习题册。每一大节课(占两课时)对应一份习题,每份题都包括选择题、填空题、计算证明题。作业布置的形式分为习题、章节总结、课程小论文或实验课题报告。C层次学生只要求能完成大纲所要求的循序渐进的基础性练习题及章节知识概括,而对B层次学生要在C层次基础上增加一些难度中上的习题或实验课题报告,A层次学生则要在B层次的平台上布置部分综合性难度较大的题目或课题小论文。作业分层使得学习吃力的学生完成稍微简单的习题,学习好的学生额外完成推荐的有一定难度的习题或课题小论文等作业,在这个过程中每个人通过自己的努力都能达到所在层次的作业目标,较小的成就感又会转化成学生学习的动力。课后分层作业的辅导,针对A、C层次的学生,我们采取个别指导的方法,利用晚自习或课间安排答疑时间;出现的一些较普遍的问题基本上在B层次,对于这些题目我们安排适当课时的习题课,通过引导讨论、讲评结合的方法,带领并促进全体学生积极参与主动研讨,既调动了学生学习的主观能动性又收到了良好的教学效果。总之,采取作业分层布置、分层辅导的做法,使得绝大多数学生都有了发挥个人特长的机遇。
4大专院校大学物理分层评价机制
考试测评是检验与衡量教学效果的一种方式。但是分层教学中的评价不能像以前一样,以某次考试分数做为唯一的标准,而要以不同起点为标准的相应评价、再加入导向、鼓励的功能。我们实施的是平时成绩与期终考查综合评价的方法。平时成绩由上课率、课堂问答、课外作业、物理实验和学期项目构成。学期结束,我们要安排不同层次学生完成相应的项目:我们要求A层次的学生,写一篇自己感兴趣又和专业关联的物理学前沿知识性论文;对于B层次学生,只要求完成一篇运用物理学知识阐释相关自然物理现象的文章即可;对C层次学生,我们鼓励他们学而后思对大学物理课程的学习写一份学习总结。期终分层考查采取“一卷多题”的方式,就是让A、B、C三个层次的学生采用同一份试卷,其难易程度的比例与作业基本相同。其中选择题和填空题面向全体学生,试卷中的计算题和论证题按照“七选四”原则,各层次学生根据个人能力可以选做或全做。而在试卷评分时则选取七道题目中分值最高的前四道计入总成绩。考评分层,一定要重视平时成绩的考查,要贯穿情感、意志、能力各个方面。如指导学生通过杂志、网络查找文献撰写课题小论文、学科前沿文章及学习总结,一要看结果二要看方法。对课堂提问及讨论过程中个体参与的主动性、分析问题的思路、阐述论辩能力的评价等要全面把握,针对平时成绩,一定要采取激励评价,决不能以期终测验一“考”定音。分层评价要在灵活化、多元化的平台上做到全面、客观、公正。
5大专院校大学物理分层次教学中要注意的问题
大学物理班内分层次教学中,我们首先要注意根据不同学生、不同时期反馈的信息,及时灵活地调控课堂教学的结构、作业和考查的尺度、辅导与评价方法,促进学生潜在水平转化成新的现有水平,使每个学生随时处于一个充满活动的积极进取的发展变化过程,达到最优化发展。还要注意在班内分层教学中学生的分层标准、各层人数多少的确立是否有理有据。如分层考试内容的基础性代表性是否恰当、试题的涵盖面是否广泛、难易题目的比例是否合适、考试结果是否客观公正等,我们要不断反思,它仍然是有待进一步优化的问题;另外,在动态的分层教学中,通过平时评价和阶段考查,要对学生的级别进行微调,我们需要考虑学生的“出口”与“进口”如何对接。分层教学一定要让水平各异、需求不同的学生在发展中柔性衔接,实现教学过程最优化使班级内全体学生在分层中增强了信心、产生了动力。总之,大专院校大学物理教育教学改革,要将教学观念、教学模式、教学策略、教学评价等许多教学要素同时进行调节,才能取得良好的教学效果。才能让学生通过物理知识的学习理解掌握物理学研究的方法,并能够将其方法迁移到其它学科领域的探索中。客观的讲,分层教学是一种新型的教学形式,实施过程会有一些难度。我们一定要转变观念,帮学生调整好心态,全面加强教学管理,使每个层次的学生都能获得必须的物理知识以及成功后的满足感,从而全面地提升教育教学质量。分层教学模式对大学物理教师提出了更高的要求,我们要在掌握分层教学原则理论的基础上,依据分层教学目标精心设计分层教学活动,针对不同层次的学生选择恰当的方法和手段,针对学生的需求,改革教学模式,形成成功的激励机制,确保每个学生都有所进步。
摘要:
随着时代的发展,对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。文章从如何提高学生对物理实验的重视度、加强以学生为主体的教学模式等方面展开,提出了一些可行的改革方式,对于人才培养起到了积极的促进作用。
关键词:
大学物理实验;创新型人才;自主学习
随着时代的发展,知识经济和信息浪潮不断地改变着我们的生活,同时对高等学校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培养具有实践性、创新性的高素质人才是目前高等教育的人才首要培养任务。而大学物理实验课程作为理工科各专业的核心公共课在创新型人才培养的目标下更是不辱使命,必须担当起课程改革的重任。受传统教育思想的影响以及我国多年来的应试教育体制的制约,从中学开始,实验类的课程就不受学生的重视,相比于化学、生物等课程,物理实验更是次之。同时由于该大学物理课程又具有得天独厚的优势:实践性与创新性,因此如何提高学生的学习兴趣,培养学生创新能录是大学物理实验改革的重点和方向。
一、高中物理实验与大学物理实验的区别
新课标中,我国高中物理必须的内容基本相同,质点力学、万有引力定律、静电学、稳恒磁场,电磁感应。选修的内容各不相同,有光学、热学、动量守恒、近代物理。而在这些内容中,涉及到的物理实验主要集中在质点力学和静电学,其他部分涉猎较少。可即使是力学和静电实验,涵盖的实验内容也较少。所涉及到的实验原理及实验仪器也较为简单,如力学部分仅仅学会游标卡尺和螺旋测微仪的使用,验证力的平行四边形定则和机械能守恒定律等。高中物理实验只要求学生掌握初步的实验技能,学会使用简单的实验仪器进行基本物理量如长度、时间、速度等物理量的测量。并学会记录实验数据,最终做出简单的实验分析。由于高中物理实验要求不高,并且在最终的高考成绩中也不计入在内,因此很多中学只会在课余的间隙给学生一些实验的指导,或者干脆就是老师课堂演示,而使学生彻底失去了实际动手的机会,以上诸因素都给大学物理实验的实施带来了障碍[1-3]。大学教育和初高中教育由于他们所教授的对象处于不同的年龄阶段,因此对学生的知识结构以及科学素养的要求也不一样。大学物理实验是一门基础的必修课,它要求我们的学生通过大学物理实验这门课程的学习达学生对实验方法和技能的最基本的训练,熟悉并能熟练操作常用的仪器及实验原理,要求学生对实验结果进行正确的记录及处理,能够自行独立地对实验结果进行分析总结,并最终写出复合科学规范的实验报告。通过以上基本要求的提出,锻炼了学生自己发现问题,设计实验解决问题、举一反三创新实验的能力。
二、目前大学物理实验的现状
目前,我国大多数理工高校的大学物理理论课先行,大学物理实验课程滞后几周或者一学期才开展的。总共约二十个经典实验分上下两学期完成,通过多年的实践及其他高校的走访发现大学物理实验目前存在以下问题:
(一)学生对实验的预习不足,缺乏学习的主动性
由于对物理实验的重视度不高,有些同学甚至有一些错误的认识,认为物理实验就是最后抄抄实验报告就能取得高分。因此预习不足甚至是不预习就直接去上物理实验课的学生比比皆是。同时导致学生自信心不足,试验中遇到一些简单的问题,由于害怕弄坏仪器,不能大胆地尝试着自行解决问题,而只会一味地伸手求助于老师或其他同学。
(二)轻过程,重结果
大多数同学物理实验就是最终记录一些实验数据,而忽略了实验的整体操作过程。对实验报有一种应付性心理,不尊重实验事实,有个别学生人为编造实验数据或直接抄袭他人数据甚至实验报告。大大降低了他们对实验原理及实验仪器的掌握,失去了大学物理实验的最基本的要求。
(三)缺乏对实验之后的思考及创新
很多同学认为一个实验报告写完就代表这个实验真正的结束,从来不去做深层次的思考,从来不去想想这个实验是怎么设计出来的?还有其他方法可以达到这个实验目的?如果换了某个实验仪器,实验的精度会怎样?我们还能用这类原理测量其他哪些物理量……其实可以思考的地方还有很多很多,可是我们很多学生缺少的就是这种继续深挖掘的能力。
(四)物理实验考核方式单一
导致学生缺乏创新性意识,只是一味地模仿和简单地重复。有的同学甚至完全不了解实验原理及仪器操作,但是也能得到一个漂亮的实验报告。这样考核方式容易引起学生思想的桎梏,失去探索的目标和方向,让实验失去本有的意义。
三、大学物理学实验教学的可行性探索
为了改变现有的物理实验教学的现状,实现物理实验的基本要求,提高学生创新能力的培养,本人结合自己多年的教学经验,提出以下几点建议:
(一)学生的重视度和积极性是首要任务
只要学生自生提高对物理实验的重视度,才会有后续的一系列的举措[4-6]。因此我们的首要任务是如何提高学生的重视度。首先我们要从物理学史上下功夫,在讲解每一个实验的具体内容之前,先给学生介绍该实验的历史背景,创造情景,让学生好像身临其境,也处在当时的实验背景之下,引导学生来探寻该实验的目的及实验设计。这样学生不再是一味地接受知识,而是主动的思考实验;其次,我们要在实验应用前景上下功夫。做完了该实验,我们要给学生介绍该实验还可以应用的领域及前景,并且和不同专业的专业知识相结合,使得学生看到了物理实验的魅力所在。同时我们也可以在先行的演示实验上下功夫。可以在学生做大学物理实验之前加强普通物理演示实验教学[7-9],尽量注重该类实验的可观性、趣味性、新颖性及广泛性,并尽量做到日常时间的开放,这样可以激发学生的好奇心和求知欲,改变学生在高中阶段对物理实验的惯性思维和认识。
(二)加强以学生为主体的教学模式
学生是教育活动主体。由于我国传统应试性教育体制的影响,很多学生进入大学后缺少自主学习的能动性和主体性。我们的任务就是让学生成为课堂的主角,我们要在课堂教学中采用多种多样灵活的教学方式,充分发挥学生的主体地位。首先是实验选题的开放性。我们可以多设计一些开放性的实验,不在拘泥于传统的20个实验。让学生可以有足够的选择空间,可以根据他们的不同特长去选择适合他们自己的实验。其次是实验的设计也应该具有一定的开放性,学生可以根据我们已提供实验器材自主设计出也能实现该实验目的的实验,可以采用与教材不同的试验方法。教师要充分鼓励这些大胆创新的实验思想。促进学生个性化的发展。最后在学生的实验成绩上,要充分考虑学生的自主设计的实验,不能因为学生最终实验结果不准确或者不合理,而全盘否定学生,反之应该鼓励并帮助学生做有效的改进,从而实现最终的创新。
四、结束语
大学物理实验作为公共基础课,在培养学生实践动手能力与创新能力方面起着举足轻重的作用,本文提出了一些与新的人才发展相适应的大学物理实验改革的想法与思路,能够真正促进我国创新型人才的培养,提高大学物理实验的教学质量。
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网络资源大学物理论文
一、网络资源的利用使教师备课更加高效
教师备好课是上好课的前提,是提高教学效率的重要环节。网络无限广阔的空间为教师的备课提供了丰富的资源,教师可以多方面地汲取知识。教师要想把教材的知识转化为自己的知识并应用于课堂,就必须充分领会教学大纲的精神,感知教材、理解教材,准确把握教材所规定的教学内容。在网络上,许多专家和教学名师对物理学科的教学大纲要求进行了深入的探究,对其优点和不足都发表了各自的观点。通过对这些观点进行认真的反思,能提高教师对教材的理解和把握能力。教案是教师实施教学活动的具体方案,对上好课具有重要作用。传统物理教学的教案主要包括知识点的讲解、课堂上问题的提出和课后习题的讲解。教师课堂拓展性差,教学内容只能局限于课本,无法调动学生学习的积极性。而网络资源的不断丰富为教师的备课提供了大量有用的素材。教师通过参考、学习名师教案和相关的资料,使撰写的教案内容丰富、充实,符合学生的认知规律。这些丰富、有趣的网络资源可以帮助学生学习,满足学生自主性学习和探究性学习的'需要。网络资源对教案的撰写和优化提供了极大的帮助。充分利用网络资源,不仅能大大缩短备课时间,提高备课效率,而且能优化教学内容,提高课堂教学效果。
二、网络资源的利用能充分展示物理实验
物理学是一门实验科学,其产生和发展离不开实验,所有的规律和概念都直接或间接来自于实验。实验教学和演示实验是物理教学不可缺少的重要组成部分。实验教学最大的特点就是生动有趣,利用实验课可以让学生记住实验步骤、理解相关结论、掌握产生结论的过程。学生在做实验的过程中,不仅能感受到自然科学的神奇,而且能培养学习兴趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示实验中,由于受到常规仪器本身的限制,一部分实验根本无法做,一部分实验即使做了,产生了效果,也不如人意。根据现代教育理念和教学要求,可以将多媒体网络资源模拟实验室引入课堂,这种模拟实验化微观为宏观、化抽象为形象,可以弥补常规实验仪器的不足,达到事半功倍的演示效果。还有一些物理实验的现象很难看清楚,如布朗运动,固体颗粒很小,其运动情况直接观察是根本看不清的。以往主要借助显微镜观察,教师事先调整好,学生轮流观察。但由于学生不同,观察结果也存在差异,导致实验效果大大降低,还消耗了大量的时间。如果利用课件模拟实验,展示粒子相互作用的“真实场景”,把微观世界通过模拟演示清晰地展现在学生面前,学生可以更容易观察到物理现象。利用网络资源制作课件向学生进行形象直观的展示,有利于学生学习和掌握物理规律。当然,网络不能代替真实的实验,只是实验的辅助工具,但在实验较难完成的前提下却能发挥出不可替代的作用,达到为教学服务的目的,这种多媒体教学模式对优化课堂教学也是十分有益的。
三、网络资源的利用能创设生动的教学情境
情境教学是教师在教学过程中,根据学生的知识水平、认知能力和教学内容、教学目的、教学重点、教学难点,有目的地在课堂上创设情境,让学生在学习过程中身临其境,培养学生的学习兴趣。兴趣是人积极探究事物的认识倾向和认识需要的情绪表现,是学习的动力和保障。在教学过程中,教师的一项重要任务就是激发学生的学习兴趣,利用网络资源创设生动的教学情境,让学生处在模拟的学习环境或问题情境中,从而有效激发学生的学习兴趣。
1.利用多媒体素材创设教学情境
多媒体网络的一大特点是图、文、声、像并茂,可以全方位地调动学生的注意力、情绪、情感和兴趣。让抽象的物理概念、难懂的物理过程通过可观察的画面、视频、图片等,动态地展现给学生,可以让其更容易理解,同时还能增强课堂教学的活力。例如,在教学“万有引力定律”时,学生对天体运动的知识一无所知,难以对其形成深入的理解,通过多媒体播放载人飞船视频和模拟动画课件,从火箭点火到飞向太空,然后从飞船进入预定轨道做圆周运动再到安全着陆,一一进行介绍,可以调动学生的多种感官,提高他们探究物理知识的积极性和学习热情,让他们感受到物理学习的乐趣。
2.适当运用网络语言激发学生学习兴趣
教学是一门语言艺术,无论在教学过程中运用教学方法,教师的讲解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。讲解依靠的是语言,而语言是思维的表现和工具。有的教师专业知识非常扎实,但是语言表达能力欠佳,自己心里清楚却讲不明白。具有同样知识功底的教师,如果在讲课时吞吐自如、妙趣横生,则能够牢牢地吸引学生的注意力,并引发学生有益的遐想。网络语言是随着网络发展而兴起的一种简洁生动、形象传神的语言形式。学生的学习生活与网络密不可分,网络语言也融入到了学生的日常交谈中。物理学语言讲究科学、准确、有逻辑性。在物理课堂中可以适当地引入网络语言,例如,讲“磁场”时就可以运用这样的网络语言“:明星的‘气场’你们理解吧,磁场也类似,看不见、摸不着,但是有吸引力。”教师灵活运用形象生动、幽默风趣的网络语言进行授课,学生会倍感亲切、熟悉,听起来也会津津有味、兴趣盎然。
四、网络资源的利用可以提高学生复习的效率
学习不是一朝一夕的事情,及时复习可以达到事半功倍的效果。物理学复习的主要任务是达到对物理基本概念、规律、物理实验的深入理解和掌握,从而提高运用知识的技能、技巧,使知识融会贯通。物理知识以章节划分,每一章节都有自己独立的体系,又与其他章节相互联系。物理知识体系庞杂,再加上复习课教学容量大、复习时间紧,在有限的时间里让学生通过看书复习基本概念、物理规律,只能是走马观花,效果不理想。利用网络资源,下载精品复习课件,并根据课程需要进行修改,通过播放课件引导学生复习,是非常有效的方法。教师在制作课件时,要建立完整的知识结构框架,并将知识点细化,将关键词空出,让学生通过回忆、翻阅填写完成。这样,学生学习的主动性会提高,记忆基本概念也更准确。对物理规律的深入理解,可以通过做实验进行强化。在复习时,教师要对实验步骤、实验现象、实验数据做进一步的分析,使学生达到熟练运用实验结果解决问题的目的。对普遍理解不透彻的实验,可以个别重做,但大部分实验没有时间做,只能通过教师“讲实验”或学生回忆进行复习,停留于表象,舍弃了学生的直观感受。为了提高复习的效率,切实可行的办法就是利用多媒体技术将实验过程去粗取精,通过视频或动画模拟呈现给学生,或让学生到网络实验室进行不同实验的再观察和再操作,比单纯照本宣科的复习用时少、效果好。在实验过程中,教师可以到资源平台或教育网站上下载教学所需内容,并进行简单的加工,既可节省实际的实验时间,又可高效地完成实验复习课,还能提高学生分析问题、解决问题的能力。
一、网络资源的利用使教师备课更加高效
教师备好课是上好课的前提,是提高教学效率的重要环节。网络无限广阔的空间为教师的备课提供了丰富的资源,教师可以多方面地汲取知识。教师要想把教材的知识转化为自己的知识并应用于课堂,就必须充分领会教学大纲的精神,感知教材、理解教材,准确把握教材所规定的教学内容。在网络上,许多专家和教学名师对物理学科的教学大纲要求进行了深入的探究,对其优点和不足都发表了各自的观点。通过对这些观点进行认真的反思,能提高教师对教材的理解和把握能力。教案是教师实施教学活动的具体方案,对上好课具有重要作用。传统物理教学的教案主要包括知识点的讲解、课堂上问题的提出和课后习题的讲解。教师课堂拓展性差,教学内容只能局限于课本,无法调动学生学习的积极性。而网络资源的不断丰富为教师的备课提供了大量有用的素材。教师通过参考、学习名师教案和相关的资料,使撰写的教案内容丰富、充实,符合学生的认知规律。这些丰富、有趣的网络资源可以帮助学生学习,满足学生自主性学习和探究性学习的需要。网络资源对教案的撰写和优化提供了极大的帮助。充分利用网络资源,不仅能大大缩短备课时间,提高备课效率,而且能优化教学内容,提高课堂教学效果。
二、网络资源的利用能充分展示物理实验
物理学是一门实验科学,其产生和发展离不开实验,所有的规律和概念都直接或间接来自于实验。实验教学和演示实验是物理教学不可缺少的重要组成部分。实验教学最大的特点就是生动有趣,利用实验课可以让学生记住实验步骤、理解相关结论、掌握产生结论的过程。学生在做实验的过程中,不仅能感受到自然科学的神奇,而且能培养学习兴趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示实验中,由于受到常规仪器本身的限制,一部分实验根本无法做,一部分实验即使做了,产生了效果,也不如人意。根据现代教育理念和教学要求,可以将多媒体网络资源模拟实验室引入课堂,这种模拟实验化微观为宏观、化抽象为形象,可以弥补常规实验仪器的不足,达到事半功倍的演示效果。还有一些物理实验的现象很难看清楚,如布朗运动,固体颗粒很小,其运动情况直接观察是根本看不清的。以往主要借助显微镜观察,教师事先调整好,学生轮流观察。但由于学生不同,观察结果也存在差异,导致实验效果大大降低,还消耗了大量的时间。如果利用课件模拟实验,展示粒子相互作用的“真实场景”,把微观世界通过模拟演示清晰地展现在学生面前,学生可以更容易观察到物理现象。利用网络资源制作课件向学生进行形象直观的展示,有利于学生学习和掌握物理规律。当然,网络不能代替真实的实验,只是实验的辅助工具,但在实验较难完成的前提下却能发挥出不可替代的作用,达到为教学服务的目的,这种多媒体教学模式对优化课堂教学也是十分有益的。
三、网络资源的利用能创设生动的教学情境
情境教学是教师在教学过程中,根据学生的知识水平、认知能力和教学内容、教学目的、教学重点、教学难点,有目的地在课堂上创设情境,让学生在学习过程中身临其境,培养学生的学习兴趣。兴趣是人积极探究事物的认识倾向和认识需要的情绪表现,是学习的动力和保障。在教学过程中,教师的一项重要任务就是激发学生的学习兴趣,利用网络资源创设生动的教学情境,让学生处在模拟的学习环境或问题情境中,从而有效激发学生的学习兴趣。
1.利用多媒体素材创设教学情境
多媒体网络的一大特点是图、文、声、像并茂,可以全方位地调动学生的。注意力、情绪、情感和兴趣。让抽象的物理概念、难懂的物理过程通过可观察的画面、视频、图片等,动态地展现给学生,可以让其更容易理解,同时还能增强课堂教学的活力。例如,在教学“万有引力定律”时,学生对天体运动的知识一无所知,难以对其形成深入的理解,通过多媒体播放载人飞船视频和模拟动画课件,从火箭点火到飞向太空,然后从飞船进入预定轨道做圆周运动再到安全着陆,一一进行介绍,可以调动学生的多种感官,提高他们探究物理知识的积极性和学习热情,让他们感受到物理学习的乐趣。
2.适当运用网络语言激发学生学习兴趣
教学是一门语言艺术,无论在教学过程中运用教学方法,教师的讲解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。讲解依靠的是语言,而语言是思维的表现和工具。有的教师专业知识非常扎实,但是语言表达能力欠佳,自己心里清楚却讲不明白。具有同样知识功底的教师,如果在讲课时吞吐自如、妙趣横生,则能够牢牢地吸引学生的注意力,并引发学生有益的遐想。网络语言是随着网络发展而兴起的一种简洁生动、形象传神的语言形式。学生的学习生活与网络密不可分,网络语言也融入到了学生的日常交谈中。物理学语言讲究科学、准确、有逻辑性。在物理课堂中可以适当地引入网络语言,例如,讲“磁场”时就可以运用这样的网络语言“:明星的‘气场’你们理解吧,磁场也类似,看不见、摸不着,但是有吸引力。”教师灵活运用形象生动、幽默风趣的网络语言进行授课,学生会倍感亲切、熟悉,听起来也会津津有味、兴趣盎然。
四、网络资源的利用可以提高学生复习的效率
学习不是一朝一夕的事情,及时复习可以达到事半功倍的效果。物理学复习的主要任务是达到对物理基本概念、规律、物理实验的深入理解和掌握,从而提高运用知识的技能、技巧,使知识融会贯通。物理知识以章节划分,每一章节都有自己独立的体系,又与其他章节相互联系。物理知识体系庞杂,再加上复习课教学容量大、复习时间紧,在有限的时间里让学生通过看书复习基本概念、物理规律,只能是走马观花,效果不理想。利用网络资源,下载精品复习课件,并根据课程需要进行修改,通过播放课件引导学生复习,是非常有效的方法。教师在制作课件时,要建立完整的知识结构框架,并将知识点细化,将关键词空出,让学生通过回忆、翻阅填写完成。这样,学生学习的主动性会提高,记忆基本概念也更准确。对物理规律的深入理解,可以通过做实验进行强化。在复习时,教师要对实验步骤、实验现象、实验数据做进一步的分析,使学生达到熟练运用实验结果解决问题的目的。对普遍理解不透彻的实验,可以个别重做,但大部分实验没有时间做,只能通过教师“讲实验”或学生回忆进行复习,停留于表象,舍弃了学生的直观感受。为了提高复习的效率,切实可行的办法就是利用多媒体技术将实验过程去粗取精,通过视频或动画模拟呈现给学生,或让学生到网络实验室进行不同实验的再观察和再操作,比单纯照本宣科的复习用时少、效果好。在实验过程中,教师可以到资源平台或教育网站上下载教学所需内容,并进行简单的加工,既可节省实际的实验时间,又可高效地完成实验复习课,还能提高学生分析问题、解决问题的能力。
一、教师教学应由传授式变为启发式
课堂不再是老师一个人的舞台。教学中,教师应充分发挥学生在学习中的主体地位,教师只是引导学生进行学习,对于具体问题应当引导学生进行分析思考,答案由学生给出。应当充分肯定学生的想法,对于正确合理的部分给予赞赏和鼓励,同时也需指出不合理的或需要改进的地方。通过启发式教学使得学生在学习上由被动变主动,学生的思维能力得以训练、培养和提高。学生学会如何进行自主学习,培养了学生继续学习和终身学习的态度、习惯与技能。这种素质是现代社会对学习者的要求,这种素质将使学习者终身受益。
二、教学应理论与实践结合
物理所涉及的知识源于实践,它重视对于实践的指导,根据这一特色,在教学过程中,应努力结合物理的基本原理,向科学技术应用延拓,努力培养学生的科学意识。例如,讲磁介质分类时,可以提及具有完全抗磁体性的超导体,介绍超导体特殊性质,特别是超导体无损耗对于现代工业的意义,同时超导要求的低温条件又制约了超导的应用,如何提高超导温度,实现室温下超导是科学家目前遇到的难题,需要进一步去探索研究。在讲授气体分子动理论时,可介绍地球温室效应的形成及危害,从而努力发挥现代科学的潜力,走一条绿色环保的高技术发展道路。
讲波动光学时介绍一些三维影像知识,以及全息照相基本原理,可以凸显物理的实用性,物理的学习不仅可以认识世界,也可以改造世界。实践证明,这些做法使学生认识到物理课程的重要性,懂得如何使用物理知识解决具体问题,激发了学生学习的动机,从而提高学生学习物理的兴趣。
三、教学应培养学生创造性思维
教学过程中应当鼓励学生的怀疑和批判精神,鼓励学生提出标新立异的想法。缺少质疑,人们的认识与思维就报难向前深入发展[3]。从物理发展的历史来看,无不以怀疑和批判为先导。我们知道:如果没有怀疑和批判就不会诞生近代物理的两大基本理论:相对论和量子力学。科学的进步需要不断超越已有的理论,没有怀疑和批判,也就失去了创新的生命力。在教学中,也要注重培养学生想象力,让学生大胆假设,如有一天超光速能够实现了;我们生活在没有摩擦的世界;我们生活的地球失去磁场……会出现一些什么样的情景?这些问题没有标准答案,存在多种可能性,能够培养学生发散思维,学生可以展开想象的翅膀,用一些已有的知识,分析、归纳、总结得到自己的结论,这种思维方式将使学习者终身受益。
四、教学应课内与课外结合
教师应多创设学生间交流机会。经常组织学生参加物理课外活动和竞赛将非常有助于学生发现问题,用集体的智慧创造性地解决问题。学期开始可以让学生自由结合,分组开展各种活动,每周一个主题,可以是对于生活中物理现象的讨论分析,也可以是参观科技馆等。每周每组就活动情况书写书面报告,教师进行指导和评价,鼓励学生用发现的眼光观察世界,用科学的方法认识世界。
五、结语
总之,物理教育不仅要重视物理基本概念方法,要重视学生创造性思维方式的培养,使学生养成自主学习和终身学习的行为习惯,只有这样才能真正提高教学质量,培养出富有竞争力和活力的高素质优秀人才,真正实现素质教育。
3.1教学内容改革方面
针对目前大学物理教学中存在的问题,有人认为应该根据不同专业开设相应的大学物理课程[4]。比如,生物学、化学专业对热学等理论要求较高,计算机、数学等专业对力学、电磁学要求较高。因而不同专业不能完全依靠统一的一门公共基础课。针对不同的专业,应设计相应的大学物理基础课程,即认为对于不同专业,教学内容应该有所取舍。然而,笔者认为大学物理课程的内容是一套系统完整的理论体系,只有通过系统的学习,才能够培养学生独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力。即使对于不同的专业,也不能随意删除讲授内容。当然,对于不同专业的大学物理课程,讲授内容可以有所侧重,在整个课程学时压缩的情况下,对于本专业要求较高的部分内容,讲授的学时可以相对增加。但是一定按照理工科类大学物理课程基本要求,保证教学内容的系统性和完整性。
3.2教学手段改革方面
首先,如果采用的还是传统的教学手段,那么就应该有效地融合新的科学技术,特别要融合多媒体技术和网络平台。在学时普遍压缩的情况下,只有结合多媒体技术和网络平台,才更利于保障大学物理课程教学的系统性和完整性。这是因为借助多媒体技术和网络平台,可以增大教学的信息量。此外,在大学物理教学中融合多媒体技术和网络平台,还有以下优点。多媒体技术可以形象直接地展示物理现象及实验过程,这样会引起学生的学习兴趣。课堂教学与网络平台相结合,可以满足不同层次学生的学习需要。比如,笔者所在学校购买了超星学术视频以及中国高等学校等,在网络平台上,学生可以利用课余时间进行学习。利用网络平台还可以架起老师与学生沟通的桥梁。现在大学生广泛使用的QQ、微信等网络通信工具。利用这些网络通信工具,老师可以快速有效的得到学生的信息反馈,进一步改进教学中方式方法。其次,可以尝试新的教学手段,即翻转课堂教学。翻转课堂指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。翻转课堂三个重要的教学环节分别是课前预习,课堂自主学习和知识总结。翻转课堂非常注重课前预习,这主要是因为在该模式教学中,在课堂上教师讲的少,而学生讨论和练习的多。在这种教学模式,学生必须得课前预习。当然这种教学模式并不是意味着教师可以轻松些了,相反教师的工作量可能会增加。因为教师在课前必须布置学生的预习内容,并且要提出问题,让学生带着问题有目的的进行预习;教师还要为学生提供丰富的学习资源,包括教学视频、教材和微课程等。在课堂自主学习环节,主要是激励学生参与,可以把课堂学习进行量化并计入平时成绩来实现。课堂学习的最后部分是知识总结,这可以帮助学生将知识整合到一起。采用翻转课堂教学模式教学,可以有效的克服目前大学生大学物理课程学习时所遇到的问题。
一、工科院校大学物理教学现状
第一,教学内容联系不紧密。大学物理由经典物理学和近代物理学组成,对于培养应用型人才的本科院校来讲,更多地强调经典物理而忽略了近代物理。此外,基本理论知识点未能与具体专业方向相衔接,存在着大学物理理论知识与专业理论教学脱节的现象,导致学生存在着学无所用的思想,厌学情绪严重。第二,教学设置不合理。应用型本科高校过分强调技能型和应用型人才的培养,专业课、技能课不断增加,大学物理学时大大减少,使大学物理这门课程难以发挥它的科学素质教育培养的重要功能。第三,任课教师安排不合理。部分高校物理教师资源欠缺,经常采用外聘、兼职等形式的教师授课。外聘教师不能很好地发挥作为本校教职工的作用,兼职教师能力和精力有限,不能很好地发挥,因此无法满足学生的学习要求和兴趣。第四,教学方法和考核方式单一。部分院校的物理教学改革“雷声大,雨点小”,实验课程安排较少,实验设备不能很好利用或匮乏,多媒体教学不能充分展开,考核方式也只是局限在理论上,单一的教学方法和考核方式,不能达到因材施教,也未能激发学生的学习兴趣和培养学生的动手能力。
二、工科院校院校的大学物理教学思考
1.加强大学物理专职教师队伍建设
新建应用型本科高校培养的学生主要是从事某种职业或生产劳动的技能型人才,不是学科型、学术型、研究型人才。其目的是缩小毕业生就业与社会需求的差距,实现就业的无缝对接。因此,授课教师需要理论、实践经验丰富,才能带动学生理论联系实际,培养学生利用理论知识解决实际问题的能力。
2.实行分层分专业教学
大学物理是对初、高中物理内容的升级、扩展和深入,利用更高级的算法对物理本质进行推导和介绍。但针对不同高校、不同专业、不同学生,专业基础需求和学生学习能力差异很大,应制定符合本校实际的教学大纲和课程体系,实行分层分专业教学模式,充分提高学生的综合素质和实践动手能力,以满足社会和企业的需求。
3.多样化教学方法和手段
深入学习并与其他本科院校交流,创新教学方式方法。充分利用现代化手段,激发学生的学习兴趣。大学物理不应停留在堆积公式、概念上,可充分利用多媒体和动画技术软件,如用Flash、Authorware等软件编写的多媒体课件能动态地演示复杂的物理过程。
4.加强大学物理实验课程建设
大学物理实验是真正提高学生实践动手操作能力的课程。为了提高大学生的物理成绩,增强大学生的实践动手能力,部分院校已将DIY思想运用到大学物理实验教学中,起到了显著的效果。大学物理实验除增进学生的理解分析能力和提高动手操作能力外,也提高了学生对大学物理基本理论知识的掌握能力和解决实际问题的能力,因此适当增加大学物理实验课时,对大学物理理论教学反馈和思考可起到至关重要的作用。
三、结束语
大学物理是新建本科院校理论基础课建设的重要课程之一,综合上述几点对大学物理教学的思考,让高校和教师都能意识到,为满足当前高等教育培养人才的需求,大学物理教学改革和创新势在必行。