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量子力學簡明教程范文1
[關鍵詞]物理學史 創新思維 教學方法 課時
物理是事物的內在規律,事物的道理。物理學是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科學。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學,它是發展最成熟、高度定量化的精密科學,又是具有方法論性質、被人們公認為最重要的基礎科學。大學物理課程既是工科專業一門重要的基礎課,又是在科學技術、工程實踐及日常生活中廣泛應用的一門學科。大學物理教學一方面要把物理概念、物理規律等知識性內容傳授出來,另一方面就是要把其內容背后所蘊含的創造性思維、實驗能力的培養和廣泛的工程應用提出來,以啟示學生,培養學生的創新能力[1-5]。目前隨著科學技術進步,工業迅速發展大學物理教學也遇到了諸多挑戰性的問題。
一、大學物理教學遇到的問題
1.學時、教學內容、創造性思維
目前各高校大學物理學時差距較大,有的130學時,有的90學生,有的甚至不上。就大學物理課程基本內容來說,大部分高校講授力學、熱學、電磁學、光學、相對論和量子物理部分。由于學時的不同,講授的知識內容體系不同,形成凌亂,這對大學物理蘊含著極其豐富的創造性思維培養學生是不利的。根據筆者的調查,不少單位的學生與教師對近現代物理思想、方法和成就是感興趣的,但學時少,教學中不少學校放棄這部分內容。
2.教學方法
目前大學物理講授方法都是傳統的黑板講授或多媒體ppt片方式授課。傳統的授課方式由于板書等占去大量時間,課堂傳授的信息量少,學時又受限講授的內容很難完成教學目標,另外學生常常處于被動地位,留給學生思考問題的時間幾乎沒有。多媒體教學雖然每堂課傳授的信息量大,但老師不停的講授給學生造成讀ppt、照本宣科的感覺。如老師不注意講解的速度,學生很快能跟不上,時間長了開始課上睡覺或不去上課,教學效果不佳。
二、解決辦法的嘗試
分層次教學。大學物理在各個學校學時不同,同一個學校不同專業對大學物理的需求也不同,在目前學時情況下,一個好辦法就是分層次教學。以計算機專業為例,原來該專業只上電磁學,有時要求上60學時,有時要求上75學時的力學和電磁學。筆者對該專業254名畢業學生進行了調查統計,學生認為大學物理應該上97.5學生。對該專業的38位 教師進行了調查統計,教師認為該專業應該上118學時。目前定下來該專業上90學生。于是我們建議該專業學生力學部分上12學時,振動和波上11學時,熱學上10學時,電磁學上38學時,光學上18學時。我們也對光信專業46名畢業學生進行了調查統計,學生認為大學物理應該上126學生。對該專業及相關專業教師30人進行了調查統計,教師認為該專業應該上130學時。目前定下來上120學時。于是我們建議該專業學生力學部分上14學時,振動和波上14學時,熱學上14學時,電磁學上40學時,光學上18學時,狹義相對論力學基礎上6學時,量子力學基礎上20學時。這樣滿足了不同專業的需要。
講授過程中要注重培養學生的創造性思維。創造性思維是指從新的思維角度,按照新的思維程序和方法來認識客體、解決問題,從而產生新知識、新思想、新觀念的思維活動。大學物理課程教學基本要求中明確指出: 通過大物理課程教學,應培養學生追求真理的理想和獻身科學的精神,樹立學生現代科學的自然觀、宇宙觀和辯證唯物主義世界觀,使學生具有科學的成敗觀和探索科學疑難問題的信心與勇氣,培養學生嚴謹求實的科學態度和堅忍不拔的科學品格。通過了解物理學史和物理學家成才經歷等,激發學生求知熱情、探索精神和創新欲望,使學生善于思考、勇于實踐,敢于向舊觀念挑戰。通過引導學生認識物理學中具有的明快簡潔、均衡對稱、奇異相對、和諧統一等物理學美學特征,培養學生的物理學審美思維,使學生學會用美學去欣賞和研究科學的內在規律,升華學生情操,喚起學生求知欲[6-7]。因此要求教師講課過程中要注重物理學史在教學過程中的穿插適時的講授,特別是要學生了解物理學的發展進程和物理學家成才經歷。增長學生們的知識,開拓學生們的視野,更好地理解并掌握物理學的思維方式和研究方法。提高大學生們學習物理學的興趣。
改進教學手段。筆者在教學過程中嘗試將板書與多媒體相結合效果比較好。這樣既可解決單獨板書教學過程中板書占過多時間影響教學進度又避免單獨多媒體教學過程只注重ppt片,讓學生感覺老師是在讀ppt片,進度快的等問題。課間播放些與教學內容有關的知識片或跟現代技術結合的內容,很受學生歡迎。另外講課內容要與時代相結合,如講解到電磁感應、渦電流等知識時, 要結合市場出售的電磁灶等小家電分析電器工作原理;講解到薄膜干涉時就要講解照相機鏡頭的鍍膜;講解駐波是就要講解樂器;講解相對論是就要講解點宇宙知識,播放愛因舒坦科技篇等。這樣學生感興趣,學起來也輕松。
總之,物理學是現代工業的基礎,大學物理作為理工科專業重要的基礎課,同時也是可以在工程領域得到廣泛應用,是工程創新的重要手段之一。大學物理課程教學在大學生的實驗能力及工程創新能力的培養中有著不可替代的作用。因此, 大學物理要加大教學改革力度, 努力優化教學過程, 提高教學質量, 為學生今后發展打下良好的基礎。
天津工業大學十二五教改項目:編號12-2-06
[參考文獻]
[1]L.N.Cooper著.An Int roduction To T he Meaning and Structure of Physics.楊基方,汲長松譯.海洋出版社,1981
[2]R.L.Weber著.諾貝爾物理學獎獲得者(1901)1984).李應剛,寧存政譯.上海翻譯出版公司,1985
[3]陳毓芳,鄒延肅.物理學史簡明教程.北京:北京師范大學出版社,1986
[4]管薇.工科大學物理教學改革的思考.高等教育,2012年4月(中旬),總第255期,p86-87
[5]黃德中.大學物理教學在工科學生創新能力培養中的作用.紹興文理學院學報,2002年9月,第22卷第2期,p101-103
[6]胡湘岳.物理學史對工科大學生素質教育的作用和意義.物理與工程,2006年,Vol.16(2),p53-57