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大學物理學習方法范文1
大學物理作為高等教育中最重要的公共課程之一,對于其教學方法的探討具有重要的現實意義。本文分析了目前大學物理教學中存在的幾個比較關鍵的問題,并針對大學物理教學的幾個重要組成部分提出了一些教學方法新見解。
【關鍵詞】
大學物理;教學方法;現存問題
1大學物理教學面臨的問題
1.1大學物理的學科地位正在逐步弱化
當前有一定數量的師生群體對大學物理的學科地位缺乏深刻的認識,他們認為非物理專業的學生將大學物理作為必修課沒有多少實際意義,同時許多院校非物理專業學生的大學物理課時數量也在逐漸下降。[1]國家教育部門2015年頒布的關于大學物理課程的規范要求各院校大學物理的課時不能少于144課時,然而真正嚴格按照要求執行的院校少之又少,大部分院校的課時在72至108之間,課時數量更少的也不在少數。
1.2大學物理的教學內容顯得過于陳舊
物理學主要劃分為經典物理和近代物理兩個版塊,然而值得注意的是,當前大部分高校的大學物理所講授的內容中經典物理占據超過了百分之八十的比例,近代物理部分的知識講授嚴重不足。經典物理所包含的理論與概念都是二十世紀前的研究成果,這些在大部分中學物理教材中都有所涉及,因此難以調動學生的學習興趣。然后近代物理的有關內容卻因為課時原因而無法做足夠的介紹,這就從根本上導致了教學內容的陳舊。
1.3大學物理的考核評價方式過于單一
絕不部分院校在大學物理這門課上采取的計分方式都是綜合評價,即平時成績與期末卷面成績的加權分數。平時成績主要又來自課后作業,然后由于網絡的便捷性,基本上所有習題的答案都能通過網絡找到,因此課后作業的成績很難反映出學生是否真的掌握了知識點以及學習態度是否端正。而期末考試也只是單純的卷面答題,這對于學生綜合能力的培養造成了巨大障礙,難以真正鍛煉學生的自學能力以及創新思維。
2大學物理教學新方法
2.1緒論部分
緒論部分是整個課程的引入,包含了大學物理所要研究的對象、內容以及需要用到的方法。緒論部分作為大學物理的第一節課,對于調動學生的學習興趣起到了關鍵作用。任課教師不應當只是照本宣科,將大學物理的各個章節羅列出來。為了增強課程的趣味性,在介紹物理學的研究對象和內容時,應當適當運用現實生活中的案例來解釋,特別是采用當下大學生感興趣的話題,例如使用汽車在上坡時采用的是高檔位還是低檔位來解釋其中的物理原理。[2]在介紹物理學的發展歷程時,可以具體介紹某一物理學家發現某一物理定律的過程,并在介紹過程中不斷提問,讓學生發現問題,自己解決問題,總結問題,形成科學研究思路。在強調物理學的研究意義時,教師可以多舉一些物理學在所教學生的專業領域的實際應用案例,例如對于計算機專業的學生,可以舉一些量子物理學在晶體管研究上的應用。
2.2物理課程分層次教學模式的實施
根據不同專業的實際需求進行教學層。將學緣相近的幾個專業作為一個單位,按照入學時學生的成績,將全部學生分成兩類班級,成績優異的歸為一類,這類學生不需做進一步細分;成績較差的也歸為一類,但是這類學生需做進一步細分,綜合分析實際情況調整教學內容。同時多層次內容選擇也可以安排在網上選修時由學生自主選擇,但是校方需要對選課系統做出一定限制,避免大部分學生都故意選擇內容較淺的課程。
2.3經典物理部分
經典物理部分的內容大多都在中學課程中介紹過,因此不必面面俱到,對于不同專業的學生應該有所側重,例如對于化工類的學生,應該著重講授熱力學模塊,為化工類學生后續的物化課程做鋪墊;對于機械類的學生,應該著重講授力學模塊,為機械類學生后續的結構力學課程做鋪墊;對于信息類的學生,應該著重講授電磁學版塊,為信息類學生后續的光電學課程做鋪墊。[3]在對各專業學生授課時,要注意有的放矢,使得學生在學學物理時能夠感受到其與自身專業的關聯性,從而獲得更大的學習目的性和動力。對各專業學生講授經典物理的其他版塊時,應當以實例為引入,以拓寬視野為主要教學目標。
2.4近代物理部分
近代物理學的重要理論對于現代科學技術的進步具有巨大價值,然而,這個部分的內容過于抽象,一般學生難以熟練掌握。因此,大學物理教師在講授這個版塊的內容時,應當強化對概念的介紹,盡量跳過對定理的推導,并以近代物理的研究成果為依托,著重對理論進行初步介紹。著名物理學家費恩曼對于物理的學習曾提出過自己的看法,“學習物理的人不應該只是試圖去解出微分方程,而是應當嘗試理解它們的涵義”。在狹義相對論的教學中,我國教師的教學重點普遍在于洛侖茲推導公式,并以此為基礎,推導出一系列公式,注重的是公式的推導而不是內涵的探索。相反,國外的部分物理教材一般會通過簡單的舉例來解釋公式的導出,而不是用嚴格、冰冷的數學方式進行推導,這種方法能夠大大節約公式的學習時間,加深公式的理解程度,這顯然更加符合大學物理的教學目的。此外,高校還應當適時舉辦一些物理學專題講座,向學生們宣導物理技術近年來的發展概況,使學生們在了解理論知識的基礎上,對物理技術的動向也能有所認知。
3結語
物理學作為一門基礎學科,是廣大科研工作者從事科學研究的基礎,大學物理作為理工科學生的必修課程,其包含了對于科學研究理論與方法的傳授,對于理工科學生的專業發展具有重要價值。因此,各高校應當重視大學物理這門課程的教學,并從教學方法上入手,解決當前大學物理教學中存在的諸多問題。
作者:李寧 趙寶 單位:聊城大學東昌學院 聊城大學
參考文獻:
[1]陶薇,謝柏林,萬士保.基于應用型人才培養的民辦高校大學物理教學方法探討與實踐[J].教育教學論壇,2015(12):182~183.
大學物理學習方法范文2
關鍵詞:大學物理實驗;信息化教學;多元化教學模式;教學方法
一、信息化教學在大學物理實驗中的作用和意義
20世紀末以數字化為核心的信息技術的高度發展,預示人類在本世紀又將經歷一次重大變革。如果說19世紀的工業革命使人類從依靠體力的勞動中擺脫出來,那么今天的信息革命將使人類社會從繁雜的形式化腦力勞動中解放出來。大規模的記憶容量,億次計算機的運算速度,互聯網的交互管理能力,各種智能數據庫、CAD等應用軟件的功能,以及它們的準確性都是人腦所不能比擬的。21世紀人類對待這類腦力勞動將如同操縱機器完成體力勞動一樣簡單。也就是說在信息化時代,腦力勞動性質正在發生著深刻的變化。站在這個角度來思考,對未來科技人才的培養應著重探索、創新和開發方面能力的培養。信息時代需要大批有實踐能力、創新能力的優秀人才,同時信息技術將人類從形式化的腦力勞動中解放出來,引發了信息化教育,為培養創新人才提供了任何時代都無可比擬的優越條件,作為教育工作者必須充分利用時代給予我們的優越條件,出色地完成時代賦予我們培養創新人才的歷史使命。
物理實驗是物理學的基礎,大學物理實驗反映了理工科及各個學科科學實驗的共性和普遍性的問題。在培養學生嚴謹的科學思維、創新能力,培養學生理論聯系實際,特別是與科學技術發展相適應的綜合能力,以適應科技發展與社會進步對人才需求方面有著不可替代的作用。
近10 多年來,圍繞著培養具有實踐能力、創新思維和創新能力的高素質人才,我校以教育部世界銀行貸款項目、創建國家名牌課程、“985工程”、“211工程”教育部理工科基地建設、國家級精品課程建設、國家級實驗教學示范中心等項目為依托,全面進行了實驗課程體系、教學內容、教學方法、教學模式等方面的改革,在多年的教學實踐中產生了教學理念先進,教學內容豐富,教學條件優良的優秀教學成果。學校實驗教學硬件設備、實驗室條件也發生了大幅度、跨世紀的改觀,由過去的教學弱點轉變為教學改革中的亮點。
當前如何進一步更新教育理念,深入進行教學改革;如何進一步鞏固和用好已取得的成果,是目前我們面臨的又一課題。尤其在實驗教學師資隊伍正在進行新老交替的今天,該課題顯得更加重要。
我們認為實驗教學方法的研究,尤其是如何真正在教學實踐中實現以教師為主導、以學生為主體的教學方法研究是鞏固十多年來的教學改革成果、進一步深入進行教學改革的重要內容和舉措,也是實現教學目標的重要保證。
長期以來,我們的理工科教學,特別是物理實驗教學長期受到教學環境和師資水平的限制,因襲多年的傳統教學模式,客觀上引導學生向形式化、記憶型方式學習,制約了學生的創新能力及科學素質的形成;近幾年來我國面臨高等教育從精英教育到大眾教育的轉變,學校擴大招生和培養學生實踐能力和創新能力的教學目標都需要大量優秀的教育資源。優秀教育資源的缺乏成為嚴重困擾教學質量的難題,成為教學改革發展的瓶頸。針對上述問題,我們在大學物理實驗課程體系、教學內容、教學方法和教學模式等方面進行了改革,并取得了顯著成效。在此基礎上,近幾年來,我們以大學物理實驗國家級精品課程網絡資源建設為平臺,運用信息化教育思想和技術進一步研究以學生為主體、教師為主導的教學方法,改革實驗中的“模仿型”教學,建設豐富的優秀的網絡教學資源,創造培養創新人才的新的教學模式、教學方法、教學環境,在教學實踐中取得了很好的教學效果。
二、以學生為主體、教師為主導的物理實驗教學方法的研究與實踐
1、注重實驗教學過程,激發學生的學習興趣,引導學生在教學過程中積極思考
實驗教學中獲得實驗數據,是實驗課的必然結果,也是在實驗課教學中師生都十分重視的重要環節,相對而言,對實驗教學過程重視不夠。從培養學生的素質和能力的角度來看,實驗的教學過程非常重要。實驗課的教學過程是提高學生知識,能力和素質的過程,也是正確獲得實驗科學數據的重要保證。
實驗教學過程中的第一步,是引導學生讀懂實驗的原理、設計思想、實驗方法及實驗儀器的結構和運行機理等基本知識,只有這樣,他們才能在實驗教學課堂中積極思考,主動投入,發揮他們在實驗教學中的主體作用,這也是實驗課成敗的關鍵。實驗教學與課堂教學的知識密切相關,但是它們之間往往又沒有直接一一對應的關系。在實驗教學中,往往一個實驗要用到幾個學科領域的知識點,并且更加強調實驗的方法和知識的綜合應用,如何引導學生學會綜合應用已學過的知識,并在此基礎上學會新知識、新方法,這是實驗教學中的重要環節,也是物理實驗課教學中的難點。
我們在實驗教學中,以實驗方法為主線,應用精品課程豐富的網絡資源,將學生已學過的知識作為切入點,采用研討的方法引導學生學會讀懂物理實驗的原理,理解物理實驗設計思想、實驗方法,掌握物理實驗的實驗技能,有效地激發了他們的學習熱情,實驗教學實踐中出現了學生主動參與,積極思考,勇于創新的熱烈場面。
2、注重實驗的設計性、研究性、開放性
實驗的設計性、研究性、開放性是實驗的教學方法的重要表現形式,同一個實驗,同樣的教學設備會因為教學方法的不同而產生不同的教學效果。傳統教學模式常常是以教師為主體,學生照葫蘆畫瓢,抑制了學生主動性的發揮,使得本來就有限的教學資源沒有發揮出最好的教學效果。注重實驗的設計性、開放性、研究性是在在教學過程中真正實施以學生為主體、教師為主導的教學方法的具體體現,并能充分用好已有的硬件和軟件教學資源。
開設設計性實驗時,由教師給定的實驗題目、實驗要求及可供學生選擇的實驗條件,由學生自己提出設計思想、擬定實驗方案,選擇測量儀器、確定實驗條件、實驗參數,并基本獨立完成實驗的全過程。
開設研究性實驗時,教師組織若干個基礎物理實驗涉及領域的課題,以科研方式組織教學 。學生在通過查閱資料理解相關領域的基本知識、基本方法及其應用的基礎上,在教師指導下確定研究課題或研究內容、設計實驗方案、完成實驗、最后寫出研究性小論文等。 研究性實驗可以學生個體或團隊的形式進行。
實驗的開放性,是指實驗的內容、時間和空間對學生開放。上述設計性、研究性實驗內容和題目由學生自命題或部分自命題,由教師審核命題,并指導學生完成實驗。
我校注重實驗的設計性、研究性、開放性。在每一
學期物理實驗中都安排有設計性或研究性實驗內容。設計性、研究性、開放性實驗為學生提供了自主、創新學習的平臺。學生在設計性、研究性、開放性實驗中,積極思考,主動學習,找到了自己在實驗教學中應有的主置,并從實驗教學中獲得了成就感、滿足感。設計性、研究性、開放性實驗在啟發學生的創新思維、培養他們的創新能力方面發揮了很好的作用。
三、建設精品課程豐富的網絡資源系統
營造培養學生創新能力的信息化物理實驗教學環境
1、建立精品課程豐富的網絡資源,營造教學互動的信息化平臺
根據教育部有關文件精神,國家級精品課程,應是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程;應建立一個優質的課程資源體系和網絡共享平臺。
我們認為,國家級精品課程的優質網絡資源體系建設是精品課程建設的重要方面。精品課程的網絡資源系統必須能反映大學物理實驗課程建設的先進理念、課程的體系、內容和教學方法;提煉物理實驗課程的基本知識,基本思想和基本方法;體現先進的科學思想、科學方法和科學成果;提供學生獨立思考、主動學習的平臺和師生交互的平臺。
我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統綜合了幾十年來我校物理實驗課程的優秀教學資源;融合了10多年來實驗教學改革的新思想、新成果;反映了與實驗教學相關聯的現代科學技術的新思想、新方法;并不斷提高實驗的開放性、教學的交互性,滿足了各層次學生學習的主動性。
我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統按照大學物理實驗課程的新體系提煉了實驗課的教學大綱、實驗的教案、實驗的重點、難點、儀器的原理、結構、運行機理,使用方法和常見故障分析等指導信息;圍繞學生實驗課程的知識點提供了系統的網上講座,以便學生從看起來零散的各個實驗中,系統地領悟實驗的思想、方法、技術和應用;為拓寬學生的知識面,圍繞現代物理技術類實驗和研究型實驗提供了系統的網上現代物理技術講座。目前我校大學物理實驗國家級精品課程網絡資源系統已包括4個學期,224學時,78個實驗的授課教案和100多個實驗的習題;由物理學史,物理實驗方法,不確定度和數據處理方法,力、熱、電、光學量的測量方法與應用,現代物理技術講座等內容組成的28 講物理實驗系列講座;力、熱、電、光、近代物理實驗等各類常用儀器的儀器庫,其中包括儀器的實物照片、內部結構、運行機理及使用指導等。為便于學生在教師指導下學習,資源庫系統具有很強的交互功能和擴充功能。任課教師可以根據教學需要,在資源庫系統中動態更新自己的教案,引導學生學會讀懂實驗,指導學生建立實驗教科書與實驗室實物儀器之間的聯系,激發他們的學習熱情,提高他們自主學習的能力。在幾年的教學實踐中產生了良好的教學效果,一批學生的優秀教學實踐論文脫穎而出。目前在我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統中精選了40篇學生的代表作。
2、建設基于web的遠程仿真實驗系統,營造多元化教學模式
物理學是以實驗為基礎的學科,物理實驗教學對培養學生創新思維和實踐能力以及對物理理論的理解將起到不可替代的作用。但是,在實際教學中,由于受到時間和空間的限制,在有限的學時內,要學生完全理解實驗原理和儀器的運行機理,滿足學生自己選擇參數設計實驗,或進一步做研究性實驗內容的強烈欲望,有一定困難。學生往往在教師設定好的參數和步驟中完成實驗的內容,這個過程中學生缺乏思考,很多是盲目操作走了過場,這樣實際上把物理實驗教學變成了一種呆板式的模仿型教學。要改變這種狀態,就要發揮信息化教育的優勢與實際實驗的教學模式相結合,創新教學模式來解決。
由我校研制,高等教育出版社1996年出版的《大學物理仿真實驗》就是一個具有代表性的創新媒體,是國際上第一套實驗教學軟件。它利用軟件建模設計虛擬儀器,建立虛擬實驗環境,學生可在這個環境中自行設計實驗方案、擬定實驗參數、操作儀器,模擬真實的實驗過程,深化理解物理知識?!洞髮W物理仿真實驗》可用于學生預習、復習以及自學物理實驗,營造了學生自主學習的環境和與真實實驗相結合的二段式、三段式教學模式,并使實驗教學在空間和時間上得到延伸。在此基礎上,1999年以來建設在校園網上的虛擬實驗遠程教學系統進一步營造了多元化的物理實驗教學環境和學生自主學習的平臺。目前虛擬實驗遠程教學系統已包括力、熱、電、光、近代物理實驗在內的56個大學物理仿真實驗,多年來在開設網上實驗選修課、網上實驗輔導課、強化師生間的交互,激發學生的主動性和學習熱情,提高教學水平等方面發揮了很好的作用。
大學物理仿真實驗軟件是不斷發展的教學媒體,它的動態更新、動態和維護是教學實踐中迫切需要解決的問題。傳統的教學軟件方式是用光盤等硬拷貝模式,常常存在著升級和維護困難等問題。為此,近年來我們研究了基于web的大學物理仿真實驗系統,用戶無須手動安裝仿真實驗軟件程序,只需通過瀏覽器就可實現仿真實驗等各種類型教學軟件的自動下載、更新、運行。基于web的大學物理仿真實驗系統更方便更廣泛地為學生提供了自主學習的平臺、不斷更新的優秀教學資源。同時也為解決由于擴大招生、培養學生創新能力需要增加的教學資源的問題提供了解決的途徑。
3、建立網絡選課系統,教學交互系統,管理系統,實現全方位開放的教學模式
開放性教學模式是滿足學生個性化教學的模式。在開放實驗室,學生可利用實驗室提供的設備,在教師指導下,自己設立實驗題目、設計實驗方案完成實驗,因此它能有效地滿足學生求知、探索和創新的欲望,有效地培養學生的創新思維與創新能力,因此我們非常注重實驗教學的開放模式。
為了對大面積學生實現在時間、空間、內容上的開放教學,我們建立了網絡選課系統、教學交互系統和教學管理系統,并在2個學期內,對2800名學生開設的開放性實驗教學中發揮了很好的作用。
4、建設《大學物理實驗》(第二版)和立體化教材教材是教學的依據,它反映了教學思想、教學目標、教學內容和教學方法。由我校編寫,高等教育出版社于2005年11月至2006年6月陸續出版的面向21世紀教材,《大學物理實驗》(一、二、三、四冊)(第二版)在第一版的基礎上,融進了我校近幾年來在教學、科研中積累的科學思想、科學方法、教學思想和教學成果。在反映我校大學物理實驗教學的新體系、新內容的基礎上,對教材中的大多數實驗增加了設計性內容或研究性內容、研究型課題;并配有基于web的大學物理仿真實驗系統、大學物理實驗資源系統等。應用信息技術建設了體系新穎、內容豐富、適應于各專業、各層次學生多元化教學模式的立體化教材。
大學物理學習方法范文3
一、開設大學物理非物理專業
目前,全國各高校下設專業中數學與應用數學、計算機科學與技術、土木工程、電子信息科學與技術、電子信息工程、化學、化學工程與工藝、農學、教育技術、生物、光電信息工程、環境工程、應用化工技術、精細化學品生產技術、通訊工程、計算機應用技術、信息工程、計算機網絡技術、電氣工程及自動化、應用電子技術、生物工程、生物技術、材料物理、水土保持與荒漠化防治等幾十個專業開設有大學物理課程。這些專業涉及到的領域有生物、化學與化工、醫學、計算機科學、通訊、電子等,由此可見物理學是非物理學專業應掌握的一門重要是基礎課。
二、物理學在其他學科中的地位及其作用
物理學是一門研究力、熱、聲、光、電等形形物理現象的科學,對客觀世界的規律作出了深刻的揭示,并在發展過程中形成了一套獨特的思想方法體系,對整個自然科學的發展起到推動作用。到20世紀自然科學發展的一個重要趨勢就是以數學為工具,以物理學突飛猛進的發展為基礎,帶動其他領域的發展。如:量子力學成功的揭示了化學鍵的本質,推動了化學學科的發展。有人曾做過這樣一個統計,自20世紀中葉以來,在諾貝爾化學獎、生物及醫學獎、甚至經濟學的獲獎者中,有一半人具有物理學的背景。但卻未發現非物理學專業出生的科學家問鼎物理學獎的事例。由此可見,物理學在整個自然科學中起指導作用,各自然科學盡管研究對象不同,但復雜的運動總是以簡單運動形式為基礎,致使物理學的研究成果被運用與研究復雜運動的學科中去,推動其它自然科學的發展。
三、大學物理在非物理專業學生知識體系建構中的作用
(一)為專業知識體系建構奠定知識基礎
普通物理學課程內容包含力學、熱學、電磁學、光學、相對論和量子物理五部分,它們互相滲透,緊密聯系,組成了普通物理學課程的整體。這些知識為非物理類理工科各專業學生提供必要的物理基礎知識儲備,為其他課程開設和講解鋪平道路。若沒有這些基礎知識,非物理專業在學習專業課程時,學生會對很多知識感到突兀、不解,與此同時,專業課教師為讓學生理解,必然要補充相應知識,給專業課程教學帶來負擔。例如:學生若沒有學過電磁學,通訊類專業學生在學習通訊原理、信號傳輸方式、就很難理解。由此看出,理工科專業學生要學習專業知識、形成專業知識體系,離不開大學物理知識鋪墊。如果說專業知識體系是一座塔,各專業課程是磚,那么大學物理就是這座塔的基石。
(二)為專業知識體系建構奠定研究思想與方法基礎
物理學的研究思想包括: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。
物理學的研究方法是物理學思想的體現,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、假設法、觀察法、實驗法等。
這些研究思想和方法在理工科領域中有共通之處,如物理學中守恒的思想在化學領域中表現為:質量守恒、物質的量守恒、原子守恒、電子守恒、電荷守恒;物理學中力及力矩的平衡、理想氣體中的P、V、T變化的平衡問題,在化學上表現為化學平衡、電離平衡、溶解平衡、水解平衡。由此可以看出,學生學習專業知識的時候,由于有大學物理的研究思想與方法為基礎,在學習專業知識的時候就會更加容易理解、接受。從而促進專業知識體系的建構。
(三)培養適合大學學習的學習方法
大學物理是非物理類理工科各專業在一年級第二學期開設的一門專業基礎必修課。這個時期學生接觸到的專業課程大多數只有專業基礎課――高等數學,大多數學生的學習方法還停留在高中階段,不適應大學學習。因此在這一階段開設大學物理課程一方面與中學物理有一定銜接過渡,能幫助學生從熟悉知識過渡,適應大學的學習方法,從而形成一種適合大學的學習方法。另一方面讓學生學會用高等數學知識解決實際問題,體會高等數學的作用,為高等數學在專業課程學習中應用奠定堅實基礎。
大學物理學習方法范文4
大學物理獨立學院教學改革一、引言
隨著二十一世紀我國教育體制改革的進行,按照新機制和新模式舉辦的本科層次的二級學院(以下簡稱“獨立學院”)如雨后春筍般發展起來。獨立學院是近十年來我國的高等教育辦學體制改革創新的重要成果。目前,我國經教育部批準的獨立院校有300多所,已經形成一定的辦學規模,加快了高等教育的大眾化進程。
大學物理課不僅僅是基礎課,也是培養學生的科學素質、創新能力、動手能力的重要基礎課。獨立學院學生能否打下牢固而堅實的物理基礎,不僅會影響他們對專業知識的掌握,更會影響他們今后的長期發展。由于獨立學院學生的生源一般為本科第三批,所以大學物理的教學方式和教學模式不同于一般高校,如果照搬一般高校的教學方式和教學模式,勢必影響教學質量的提高。因此,教師必須尋找新的教學方式和方法,以適應獨立學院的大學物理課教學的需要。
二、獨立學院大學物理教學中存在的弊端
隨著科學技術的發展,社會對高校大學物理的教學也提出了更高的要求。目前獨立學院大學物理教學中主要存在以下幾個方面的問題:
(一)教學內容陳舊
注重體系的完整性、嚴密性與邏輯性,存在理論化傾向,追求系統性和完整全面,強調理論、公式及其邏輯推導。物理學歷史發展背景,物理學家、物理學中蘊涵的科學思想和方法等文化特點的內容涉及很少,語言嚴謹但枯燥,大多為公式、理論的堆積和繁復的推導過程,不能夠吸引學生。
(二)教學方法落后
大學物理教學中通常采用板書授課方式,學生聽的注入式教學方法。教學方法陳舊、呆板,不能與時俱進,教學效果不理想,不能激發學生學習的主動性和積極性,不利于培養學生的創新能力和科學素質。
(三)教師自身素質和教學水平有待提高
隨著招生的擴大,有些高校只注重科研、教學規模,而忽視教師素質的培養和教學水平的提高。
三、獨立學院大學物理教學改革的幾點建議
(一)加強教材改革
選配套教材,突出基礎性。獨立學院是高等教育在辦學模式上的一種嘗試,是公辦高等院校的教學資源與社會資金的有機結合的產物。獨立學院的生源是本科第三批學生,其高考成績一般要比本科第二批學生低幾十分。教學內容的改革應以降低教材的深度、難度,拓寬課程的知識面為目的。增強教材的趣味性。大學物理教材普遍以嚴謹的邏輯性見長,在教材的趣味性方面不足,不能激起學生的學習興趣,要讓學生從閱讀教材中,汲取多重營養,從而能自覺、自愿地去閱讀、學習。
(二)改進教學方法,提高課堂效率
課堂教學是一門藝術,教師就是藝術家,每一堂課就好像是教師的一個作品,做好這個作品需要教師在教學方法上多思考、多學習。教學活動的中心是學生,在教學指導思想上,教師應擺正教師的主導和學生的主置,充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性。
(三)加強素質教育,培養正確學習觀
針對獨立學院學生的特點,在教學上要傳授一些行之有效的學習方法。針對學生自控能力差的特點,需加強教學管理,制定各項規章制度來培養他們的自主性。同時,教學過程中要兼顧學生素質的培養,樹立正確的物理學習觀念,就要使學生有正確的物理學習目標,根據自身特點選擇科學的物理學習方法,養成良好的物理學習習慣,發掘物理學習的積極性、主動性和創造性,從而提高學生的思維質量,完善學生專業知識的學習體系。
(四)加強師資隊伍建設,注重教師素質和教學水平的提高
大學物理教學對教師素質的要求不斷提高,學院要為教師提供更多的進修機會,使教師的知識不斷更新。在繼續教育中教師自身應不斷探索更為科學的教學方法,在教學過程中實踐科學發展觀。教師也應注重教學與科研緊密結合,在科研中不斷提高自身能力、拓展視野,將前沿的物理學理念融入到大學物理教學之中。
四、結束語
獨立學院是高等教育大眾化背景下出現的新事物,現正處于高速發展時期,要重視學生的思想素質、學習能力、動手能力和創新思維的培養,新興的獨立學院不能照搬現有高校模式,必須明確辦學方向,為學生設計好成長之路。獨立學院的大學物理的教學改革工作要緊緊圍繞培養“應用型人才”的教學目標進行,需要我們堅持不懈地改革試驗,不斷地積累經驗、努力創新。
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大學物理學習方法范文5
關鍵詞:少數民族學生;大學物理;學習興趣
新疆維吾爾自治區是一個多民族聚居地區,以地廣人稀、物資豐富而聞名?,F有47個民族成份,是中國五個少數民族自治區之一,也是中國陸地面積最大的省級行政區。圖1為新疆地區達到萬人以上人口民族的成份比例圖,可以看到少數名族人口在新疆占有絕對的主導。據調查,部分南疆地區的少數民族人口更是達到當地總人口的80%以上。新疆大學早在1978年就被確定為全國重點大學,國家“211工程”建設高校,截止到2016年底,有各類在校生達到30000余人,肩負著為祖國西部建設培養知識型、技術型人才的重任。圖2是自1949年以來,我國前后六次人口普查,少數民族人口占全國總人口比例分布圖。可以看到,我國少數民族人口逐年遞增,占全國總人口比例也在不斷攀升。少數民族經濟建設,文化傳承,對我國整體實力的提升占有越來越重要的地位。據調查,新疆大學每年有近60%以上的學生是來自全疆各地的少數民族學生,他們將成為大西北人才建設、經濟發展的主要生力軍。針對新疆大學地域的獨特性,強化少數民族學生對基礎學科的知識儲備、學習興趣,以及應用能力,對新疆地區資源的開發利用,經濟騰飛,乃至社會穩定,安定團結都有著彌足深遠的意義。物理學———探索物質世界最基本結構、最普遍相互作用、最一般運動規律的自然科學,是自然科學中最基礎的學科之一。在我國,中學生從初中二年級開始接觸物理,其后,物理更是作為一門必考科目編入大學入學考試理科科目。物理學影響深遠,與許多自然科學息息相關。本人多年從事教學工作,現以大學物理為例,談談如何在實踐教學中提高少數民族學生學習基礎自然學科的興趣。
一、當前少數民族學生學學物理存在的主要問題
大學物理是高等院校理工類學生的一門必修基礎課,涵蓋普通物理和一些現代物理內容[1]。本人經多年教學研究發現,絕大多數少數民族學生表示大學物理課程難度大,對物理課程學習興趣不高,大學物理成績普遍不是很理想。現以我在校生為例,討論少數民族學生在大學物理學習方面存在的問題。1.物理基礎知識較為薄弱。我校少數民族學生多數來自教育條件相對較為落后的南疆地區,有些少數民族學生受到教學條件影響,中學階段幾乎沒有接觸過物理實驗,物理基礎知識的學習掌握十分有限。2.對物理學習興趣不濃。大學物理課程內容相對較為枯燥,概念抽象,要求學生要有較強的數學功底和邏輯思維能力。大部分少數民族學生一說到物理就紛紛表現出畏難情緒,認為該課程難學。3.缺乏交流。很多少數民族學生用漢語交流的能力有限,在課堂上學習較為被動,很少參與同老師以及漢族同學的互動。遇到問題,很少向同學和老師提問。在實驗課中多數情況也是自己悶著頭做,對實驗操作只是簡單的模仿,對實驗數據也是不求甚解,很難達到好的學習效果。
二、提高少數民族學生學學物理興趣的方法
針對上述情況,在基礎教學中,我們可以從以下幾個方面下功夫:1.提高學生的學習主動性。大學物理相對其他學科理論性較強,較難掌握。減少學生的畏難情緒,提高學習主動性,需做到如下幾點:(1)明確學學物理的重要意義。物理學是自然科學和工程技術的基礎,特別是對理工科的學生來講,大學物理是一門極其重要的基礎課,對后續課程的學習會產生很大影響[2]。(2)激勵教學。本人教學經歷中就遇到過少數民族學生把大學物理學得非常成功的例子。阿不力克木———2015級機械班學生,來自南疆喀什,在大學物理期末考試中拿到98分的高分,與班里另一位漢族學生并列第一。平時的學習過程中他表現得十分認真,我在授課過程中時常會激勵表揚他,這很大程度上加強了他的自信心,后續的學習中表現越來越好。(3)在教學中多結合。將大學物理在其他學科中和少數民族有地域特性日常生活中的運用,生動地展現在學生面前,深入淺出,激發學生的學習動力,對知識的探索精神,啟發物理思維。2.針對性調整教學方法。(1)加強與少數民族學生溝通交流。在教學中,老師應主動了解每一名少數民族同學的物理基礎情況、語言水平等??梢詾榘嗬锷贁得褡鍖W生建立物理學習微信群,用學生們熟悉的形式溝通,對教學效果會有很大幫助。(2)利用實驗課提高少數民族學生的學習興趣。實驗是一切自然科學研究的基本手段,實驗課在大學物理教學中發揮著舉足輕重的作用[3]。針對少數民族學生,老師要更有耐心,手把手教授,當學生通過自己的努力親手得到有效實驗數據時,學習興趣也必然隨之提高。(3)增加課堂教學的趣味性。大學物理內容相比較抽象,為了讓少數民族學生能夠更生動地掌握和運用這些物理原理,老師必須要更多地開展課堂教學互動,充分利用多媒體教學手段豐富課程的趣味性,在圖像、聲音的運用上要更新穎、有趣。3.引導少數民族學生改進學習方法。(1)科學劃分學習小組。教學中可以將少數民族學生和漢族學生編成一個學習小組,漢族帶動少數民族學生共同進步。老師在課堂上提出問題,各學習小組通過討論交流、查閱資料等方式共同完成。該方法不但能提高學生的自學能力,同時也進一步加強了少數民族學生與漢族學生之間的交流。(2)督促少數民族學生養成自主學習的習慣。老師可以以微信群的方式,將課程中的一些知識點歸納出來,安排群里的少數民族學生自主學習,及時解決他們在自學過程中遇到的困難和問題。(3)積極引導少數民族學生改變中學時期的學習方法,從被動學習向主動學習轉變。在中學階段,學生的教育方式多數是“保姆式”的,學生的主動性差。而在大學,必須培養學生主動探究問題的能力,要充分利用圖書館及網絡資源,提高學生自學能力,大膽提出自己的觀點,積極與老師同學探討、交流,不斷提高學習興趣,掌握學習方法。其次要引導學生從題海戰術中解脫出來。大學學習與中學不同,大學物理課程以理解物理思想為主,老師不再布置大量的習題、作業,而是會盡量選擇一些典型習題讓學生解答,重點考察學生的思路是否清晰,目的只為鞏固新學知識[4]。少數民族學生在大學物理學習中還有很多困難和問題,需要老師耐心細致,因材施教,并在教學中不斷發現問題、解決問題。
參考文獻:
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大學物理學習方法范文6
【關鍵詞】分層次教學 物理課程 三維目標
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)04-0148-02
一、引言
物理學的分層次教學是近年來各高校和中學進行物理教學改革中的重要舉措之一,其目的在于依據學生的知識積累、智力與技能,有針對性地對學生采取分類教學,最終獲得較高的教學質量,即有教無類。關于教學目標的探索和應用由來已久。早在二十世紀五十年代,美國芝加哥大學的著名教育心理學家布盧姆博士就立足于教育目標的完整性,倡導對教育目標進行系統地分類,他所提出的分類理論將教育教學的目標分為認知、情感與動作技能這三個基本框架,具有劃時代的創新意義。近年來,我國教育學研究領域的學者系統地發展了相關的分類理論,并結合我國基礎教育的實際情況(目前主要著眼于中小學),統一地將我國基礎教育的相關課程目標設置為三個層次(常稱作三維)即:知識和技能、過程和方法、情感態度和價值觀。時至今日,針對《大學物理》課程分層次教學的理論與實踐均已取得一定進展。
近年來筆者在教學活動中對上述課題進行了初步探索,現將相關過程總結為文字,以供批評指正。本文中,筆者闡述在《大學物理》和《群論》兩門重要物理類課程教學中三維教學目標實踐過程的主要方面,舉例說明在分層次教學中實行三維教學目標的重要性。本文所采用的部分數據來自于筆者于2011-2013年在原工作單位中國礦業大學擔任全校性基礎課《大學物理》分層次教學班主講教師的教學實踐過程,采集自該校教務系統。相關課程為春夏學期課程,共計80學時(5個學分)。教學班級為2011-2012學年和2012-2013學年的分層次教學班(以下分別簡稱為2012班和2013班),相關教學班級由學生自主選課情況組成,學生人數分別為40人和52人(為保有數據的有效性,不計入缺考學生的成績)??梢钥闯觯瑑蓚€教學班級課程安排相同,開課時間相若(均為春夏學期),班級規模類似,具有可比性。在前期實踐的基礎上,作為對相關教學改革的進一步探索,同樣是在小班教學的背景下,筆者于2014-2015學年安徽師范大學物理系研究生專業基礎課程《群論》教學中將相關教學思路作進一步的拓展,取得了較好的教學效果。
二、三維教學目標實現過程的比較研究
1.學業知識與基本技能的提升
三維目標中的第一個目標表現為學業知識的積累和學習能力的提高,在教學過程中,主要體現在作業完成情況和考試成績上。我們在表(1)中列舉了上文中提到的《大學物理》2012班和2013班考試成績的分段人數和相關百分比(人數和占比數據采集自筆者在相關單位教務系統中的信息)。
表(1)顯示:2013班及格率為92%、高分率(80分以上)達到52%,而2012班及格率為85%、高分率僅為25%。不難看出,2013班在學業知識的掌握方面顯著優于2012班。究其原因,主要可分為兩點: 一方面,2013班實行了期中考試制度,獲得了對學生學習情況的及時反饋,而2012班沒有;另一方面,在2013班的教學過程中,任課老師的教學經驗得以提高,教學方法得到了進一步優化。例如,基于分層次物理教學的特點對課件上的例題進行分類梳理,以便于學生根據自身的學習情況,由易到難逐步明確解題思路,從而加深對相關知識點的理解。因此,相對于《大學物理》2012班而言,2013班在學業知識與相關技能上的突出表現主要源自分層次教學的實踐,以及課程教學手段的創新。
基于上述課程教學創新過程中的積累,在以研究生為授課對象的《群論》課程教學中,結合學生的專業背景,引入了經典物理系統中幾個半群的實例(滿足群定義的部分條件,而不滿足全部條件),包括相變和臨界行為研究中常用的重整化群方法和量子系統動力學研究中常用的Lindblad方程等,此舉拓展了傳統課程教學的范疇。正是由于課程教學內容的立體化,使得學生親身體會到相關課程在實際科學研究中的重要性,因而在一定程度上激發了學生的學習熱情,這體現為學生作業完成程度和出勤率的顯著提升。在最后的期末總評中,使用一貫的標準,絕大數同學的成績達到良好或以上等級??梢哉f,通過在教學實踐中引入不同形式的分層次教學,學生對專業知識技能的理解和掌握得到顯著提升。
2.學習過程的優化和學習方法的升華
學生學習效率的提高和學習方法的改善是三維教學目標的又一重要表現,而后者正是大學教育的精髓所在,因而筆者在課程教學過程對其進行重點關注。在《大學物理》教學過程中,無論是2012班還是2013班,部分學生沒有從中學的填鴨式灌輸教學中轉變過來,自我激發和自學能力有待提高。此外,兩個班級的學生所在年級本身的學業壓力較大。根據相關年級的課程設定,他們在學習過程中不僅要同時學習英語、數學和大學物理(理論和實驗)等基礎課程,還要接觸到更為繁重的專業課,因而學習效率和學習方法就顯得尤為重要??紤]到分層次班學生普遍基礎薄弱,同時又要應付英語和多種理工類課程,筆者在2013班的教學過程中十分強調學習方法的重要性,并引導學生形成合理的學習方法。在給學生傳授課本知識的同時,盡量站在學生的角度,為其提供具體的學習策略。例如,在電場強度計算的教學過程中,強調邏輯體系的重要性,引導學生識記少數幾個重要模型的結論,強調對相關模型進行拓展的可能性;在機械波的教學過程中,對加速度、速度和位移函數中相因子大小的物理起源進行了系統分析;在波動光學的教學過程中,引導學生使用遷移學習法,將光波和機械波進行類比,從而在形式上削減學生必須掌握的新知識點,而在本質上又不影響教學目標的實現。因而,表(1)中2013班學業成績的優異表現部分源于學生學習效率的提高和學習方法的升華。
相較于《大學物理》的教學實踐,《群論》的教學對象則是具有較強自學能力的一年級碩士研究生,大部分學生本身就具有較強的自我激勵能力。針對學生的特點,筆者在課程教學中在較大范圍內引入了探究式學習。例如,借助于廣泛的調研和資料搜集,在教學過程中通過前沿講座報告的引入,以引發學生之間的討論,并及時進行點評和分析,在最大程度上調動學生學習的主動性。
3.正確價值觀的塑造
在兩個《大學物理》教學班級中,多數學生為低年級本科生,而且部分學生在前期學習過程中有不及格的經歷,因而引導學生在學習過程中塑造正確的價值觀顯得十分重要。如何在《大學物理》的教學過程中既傳授知識技能,又幫助學生形成正確的價值觀?筆者進行了初步的探索。在2013 班的教學過程中,嘗試將物理學史的介紹穿插到教學過程中,例如以英國著名物理學家麥克斯韋為例,講述麥克斯韋作為一名成功的物理學家,他自身的學習過程沒有功利化而是注重全面的發展,這使得他同時積累了豐富的數學知識,從而幫助他將前人的電磁學研究進行系統的總結和提煉,最終提出了簡潔而優雅的電磁學理論數學形式――麥克斯韋方程組。筆者還根據課程安排的時間分布,在課間推介與科學巨匠相關的史實資料,從而激發學生對基礎科學的興趣,并進一步引導學生將這種興趣轉移到基礎課程的學習中。正確價值觀的形成不僅體現在表(1)所展示的總評成績上,還將在學生未來的求學生涯中發揮作用。
類似的舉措也被運用在《群論》的教學過程中。例如,在課程教學伊始通過介紹伽羅瓦在創立群論這一重要數學分支學科的過程中不畏艱難、孜孜以求的精神,堅持真理的態度,以及在科學探索過程中所體現的偉大人格魅力,以激勵學生在未來的求學生涯中不畏艱難,求實進取。
三、總結與展望
本文中,筆者對兩門課程、三個班級的教學過程的創新點進行了提煉和對比,闡述了三維教學目標在物理類課程分層次教學中的重要性以及三個維度之間相互制約、相輔相成的關系。結合具體實例,我們不難發現任何一個維度的缺失都可能對學生的學習過程產生不利影響。受此啟發,在后續的教學實踐中,我們將以三維目標為導向,并注重三個維度之間的結合和聯系,制定有利于教學目標落實的具體方案,以進一步提高教學質量并促進學生的全面發展。筆者清楚地認識到,由于自身教學水平的不足,在具體教學過程中存在諸多不足,例如三個教學目標之間的銜接有待深化。在后續的教學實踐中,筆者將對本文提到的教學手段進行優化和完善,以探索更貼近教學實際的課程設計。
參考文獻:
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[2]趙達等.大學物理分層次教學的研究與實踐[J].高師理科學刊.2008(4),108-111.
[3]楊展如.量子統計物理學[M].北京:高等教育出版社,2006:297.
[4]郭奕玲,沈慧君.物理學史[M].北京:清華大學出版社,1993:139.