樊娟娟

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院　吉林 長春　130118)

潘振東

(東北師范大學(xué)附屬中學(xué)　吉林 長春　130022)

于秀玲

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院　吉林 長春　130118)

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以力學(xué)部分為例談農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理分層次教學(xué)*

樊娟娟

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院吉林 長春130118)

潘振東

(東北師范大學(xué)附屬中學(xué)吉林 長春130022)

于秀玲

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院吉林 長春130118)

摘 要：分析了農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理課程的現(xiàn)狀，以力學(xué)部分為例闡述了農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理分層次教學(xué)的具體方法,即不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容分層次，不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)實例分層次，同一專業(yè)力學(xué)教學(xué)要求分層次.

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理分層次教學(xué)

大學(xué)物理是農(nóng)業(yè)院校理工類學(xué)生一門重要的必修基礎(chǔ)課.大學(xué)物理課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，可以為進一步學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)相關(guān)專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ).物理學(xué)的基本理論已經(jīng)滲透到農(nóng)業(yè)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是農(nóng)學(xué)科學(xué)研究和工程技術(shù)的基礎(chǔ).

1農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理課程的現(xiàn)狀

2010年教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會制定了《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》.書中明確指出，基本要求是教育部下文指示教指委編寫的教學(xué)指導(dǎo)性文件，我們應(yīng)充分重視物理基礎(chǔ)課程在人才培養(yǎng)過程中的作用，并建議理工科類大學(xué)物理的最低學(xué)時數(shù)為126學(xué)時.2015年7月在東北林業(yè)大學(xué)召開了教育部高等學(xué)校大學(xué)物理課程指導(dǎo)委員會農(nóng)林水工作委員會，會上討論制定了《一般高等農(nóng)林院校農(nóng)林類專業(yè)物理學(xué)課程教學(xué)基本要求(征求意見稿)》，建議農(nóng)業(yè)類大學(xué)物理教學(xué)最低學(xué)時數(shù)為64學(xué)時.而實際上一般農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)學(xué)時數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到建議的最低學(xué)時數(shù).以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)為例，大學(xué)物理學(xué)時數(shù)僅為32學(xué)時.如何在這么短的學(xué)時里盡量保持物理學(xué)知識體系的完整性，使學(xué)生對自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運動規(guī)律有比較全面和正確的認(rèn)識，是農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)面臨的考驗.

另外，目前大學(xué)物理的教學(xué)多采取大班授課的形式，即把不同專業(yè)的學(xué)生放在同一個課堂，采用整齊劃一的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求.課堂上學(xué)生綜合素質(zhì)水平參差不齊，對物理知識理解和接受能力也不盡相同，教學(xué)效果很不理想.統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容也難以滿足不同專業(yè)不同學(xué)生的需求，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣，更達不到通過大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識打下堅實基礎(chǔ)的目標(biāo).

為了解決大學(xué)物理課程學(xué)時少、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足的問題，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，大學(xué)物理教學(xué)必須打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，采用分層次教學(xué)方法.分層次教學(xué)模式能在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，在保持物理學(xué)原有體系的基礎(chǔ)上，兼顧學(xué)生專業(yè)，針對不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生制定不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃和教學(xué)目標(biāo)，真正實現(xiàn)因材施教，提高教學(xué)質(zhì)量.

2力學(xué)部分分層次教學(xué)實施方法

力學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)的第一部分內(nèi)容，是中學(xué)物理與大學(xué)物理的接口.好的開端不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣，而且有利于大學(xué)物理后續(xù)課程的學(xué)習(xí).因此，力學(xué)的教學(xué)在整個大學(xué)物理教學(xué)中處于特殊的重要的地位.下面我們以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)物理力學(xué)部分教學(xué)為例談一下分層次教學(xué)的實施方法.

2.1不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容分層次

力學(xué)的研究對象可以抽象為3個理想模型：質(zhì)點、剛體和理想流體.《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》中對于力學(xué)部分建議學(xué)時數(shù)大于等于14學(xué)時.而實際上對于農(nóng)業(yè)院校來說，力學(xué)部分的學(xué)習(xí)僅有4學(xué)時或者6學(xué)時.由于學(xué)時數(shù)少，教學(xué)過程中無法涵蓋力學(xué)的所有內(nèi)容，對于這3種理想模型不可能全都詳細(xì)介紹.為了最大可能地滿足不同專業(yè)學(xué)生的需要，在大學(xué)物理學(xué)時短的情況下，最大限度地教給學(xué)生有用的物理知識和分析方法，我們采用不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容分層次的模式.

我們根據(jù)不同專業(yè)對大學(xué)物理的需求，有區(qū)別地制定了力學(xué)部分的教學(xué)大綱和教學(xué)要求.質(zhì)點是一種不考慮物體形狀和大小的理想模型，是學(xué)生在物理學(xué)中碰到的第一個理想模型.在研究剛體和流體時，雖然不能把整個物體看成是一個質(zhì)點，但在處理方法上還是可以把它們看成是由許多質(zhì)點組成的質(zhì)點系.因此，質(zhì)點運動學(xué)是農(nóng)業(yè)院校所有專業(yè)的必選內(nèi)容.剛體和流體則由于學(xué)時限制，可根據(jù)學(xué)生的專業(yè)選擇性學(xué)習(xí).例如，自動化、農(nóng)業(yè)機械及其自動化、農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程、交通運輸?shù)绕皺C械”類的專業(yè)，我們選擇學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的內(nèi)容,而對于種子科學(xué)與工程、植物保護、生物技術(shù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等偏“生命”類的專業(yè)，則選擇學(xué)習(xí)流體力學(xué)的知識.

2.2不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)實例分層次

在農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理的教學(xué)中經(jīng)常面臨學(xué)生對開設(shè)大學(xué)物理課程的抵觸和對物理學(xué)用途的質(zhì)疑.為提高教學(xué)效果，就要讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到物理學(xué)的重要性.教師在課堂上可以列舉一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的教學(xué)實例，通過這些實例使學(xué)生深切地感受到物理學(xué)對后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的支撐作用.

以流體力學(xué)的教學(xué)為例，流體力學(xué)盡管有著比較繁雜的數(shù)學(xué)公式和理論模型, 但它又十分貼近生活,針對不同的專業(yè)可以列舉出不同的實例.例如，針對植物保護專業(yè)，我們可以重點介紹氣體栓塞現(xiàn)象對于植物的影響；針對水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、生物技術(shù)等專業(yè)，可以利用連續(xù)性方程幫助我們理解動物體內(nèi)血液循環(huán)的過程；針對水土保持與荒漠化防治專業(yè)，我們重點介紹毛細(xì)現(xiàn)象對于土壤中水的分配、保持和移動的重要作用；針對農(nóng)學(xué)專業(yè)，我們可以利用伯努利方程解釋農(nóng)藥噴霧器的原理,理解潤濕和不潤濕對農(nóng)藥藥效的影響等等.針對不同專業(yè)靈活地把教學(xué)實例應(yīng)用到物理教學(xué)之中，在有限的學(xué)時內(nèi)，不僅增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還可以加深學(xué)生對所學(xué)力學(xué)知識的理解.

2.3同一專業(yè)力學(xué)教學(xué)要求分層次

同一專業(yè)的學(xué)生物理基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力仍然是有差異的，如果采用相同的教學(xué)要求，必然會導(dǎo)致學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生“吃”不飽，而部分接受能力相對較弱的學(xué)生又跟不上.因此，我們必須承認(rèn)學(xué)生的差異性，針對不同的學(xué)生制定不同的教學(xué)要求，使教學(xué)內(nèi)容滿足不同層次學(xué)生的需求.

我們根據(jù)學(xué)生入學(xué)考試的數(shù)理化成績同時結(jié)合學(xué)生個人意愿把同一專業(yè)的學(xué)生分為A層次和B層次.A層次的學(xué)生具有較好的物理基礎(chǔ)，對物理基本概念、基本原理有較強的理解力，并能熟練應(yīng)用理論知識解決實際問題.B層次的學(xué)生入學(xué)考試的數(shù)理化成績相對較低，能夠基本理解一般的物理概念和基本原理，初步具有解決實際問題的能力.在A層次的教學(xué)中，我們盡量全面而系統(tǒng)地講授基礎(chǔ)知識，并逐步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和科學(xué)思維能力.在B層次的教學(xué)中，我們可以降低課程的深度和難度，較復(fù)雜的公式推導(dǎo)可以不做要求，重點放在物理知識的應(yīng)用上.

以流體力學(xué)中“泊肅葉定律”這一小節(jié)的內(nèi)容為例，針對A層次的學(xué)生，我們不僅要求他們會獨立推導(dǎo)實際流體流速的函數(shù)，還可以根據(jù)流速分布情況采用微積分的思想得到泊肅葉公式，并且能利用泊肅葉公式解釋生物學(xué)中的一些現(xiàn)象.而對于B層次的學(xué)生，我們不要求他們掌握公式的推導(dǎo)過程，只要求他們了解泊肅葉公式，知道管道的微小變化就會對流量產(chǎn)生較大的影響即可.

3結(jié)束語

總之，在農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)中正確地運用分層次教學(xué)法，實行不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容分層次、不同專業(yè)教學(xué)實例分層次、同一專業(yè)教學(xué)要求分層次，在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，在保持物理學(xué)原有體系基礎(chǔ)上，兼顧學(xué)生專業(yè)，真正實現(xiàn)因材施教，提高教學(xué)質(zhì)量.教學(xué)實踐表明,分層次教學(xué)在農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理課程中，有效地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣.

參 考 文 獻

1宋偉.關(guān)于力學(xué)課程教學(xué)方法的幾點探討.合肥師范學(xué)院學(xué)報,2010,28(3):46～48

2教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委會.理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求.北京:高等教育出版社,2010.1～5

3周宗立,黎珉.針對農(nóng)林專業(yè)的物理教學(xué)方法探討.科教文匯(下旬刊),2012(8):129～130

4周靜嫻.物理學(xué).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2002.1～10

5陳飛明,黃熙,郭健勇.大學(xué)物理分層次教學(xué)的典型模式及對比分析.武漢科技學(xué)院學(xué)報,2010,23(4):44～47

6許杰.高等農(nóng)林院校大學(xué)物理分層次教學(xué)的應(yīng)用研究.長春師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,27(1):130～133

7張衛(wèi)華.工科大學(xué)物理分層次教學(xué)模式探索.科技信息,2011(27):177

(收稿日期：2015-12-07)

*作者簡介：樊娟娟(1982-)，女，博士，副教授，從事物理教學(xué)、高分子物理等方面的研究.

*2013年吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)校級重點教研課題,項目編號：2013xjzd054