余麗芳 黎芳

摘要：本文針對我校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)習(xí)環(huán)境，提出建立大學(xué)物理新型教學(xué)模式。將尋求物理課堂教學(xué)、課外延續(xù)教學(xué)和演示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)之間的最佳有機(jī)和有效結(jié)合，通過課堂教學(xué)式和開放式教學(xué)模式研究和實(shí)踐，探索出提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；教學(xué)模式；課堂教學(xué)；開放式教學(xué)

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）11-0143-03

“大學(xué)物理”課程是我校的一門重要和傳統(tǒng)的公共基礎(chǔ)課程，講授內(nèi)容是從龐大的物理科學(xué)體系中選取的具有我校特色的基礎(chǔ)性的內(nèi)容，以低年級大學(xué)生能夠接受的直觀和近似方式描述物質(zhì)世界的運(yùn)動特征和變化規(guī)律，目的是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)逐漸掌握科學(xué)、自主的思考和思維方式，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)研究的基本方法。改革授課和教育模式，讓新的學(xué)習(xí)模式對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課及畢業(yè)后接觸新知識、新理論和新技術(shù)，激發(fā)探索和創(chuàng)新精神方面起到了至關(guān)重要的作用。目前我校大學(xué)物理教學(xué)實(shí)行選課制，授課為百人以上的大班教學(xué)，且一個授課班不分水平高低各專業(yè)的學(xué)生都有。教師大部分時間僅僅局限于課堂的大班理論教學(xué)，缺少個性化教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)。這種較為單一的教學(xué)模式影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，一定程度上約束著同學(xué)們的思維潛能和創(chuàng)新能力。本文尋求將物理課堂教學(xué)、課外延續(xù)教學(xué)和演示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)之間的最佳有機(jī)結(jié)合，通過對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和開放式新型教學(xué)模式研究和實(shí)踐，探索出提高教學(xué)效率，同時提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的方法。

一、課堂教學(xué)

課堂教學(xué)是學(xué)生獲取知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的主渠道，所以改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式是提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績的關(guān)鍵。

（一）與時俱進(jìn)以新思維創(chuàng)新課堂教學(xué)

大學(xué)物理課程應(yīng)該精講精練，利用較少的課時以重點(diǎn)、要點(diǎn)為綱，以教育和教學(xué)相結(jié)合，有效安排課程，達(dá)到激發(fā)學(xué)生積極性自主的思考能力、挖掘他們的認(rèn)知潛力的教學(xué)目的。

1.突出重點(diǎn)，將經(jīng)典物理知識作為基本內(nèi)容，在培養(yǎng)學(xué)生對物理規(guī)律的理解和對物理思想的掌握上下工夫，注重與生活中的知識相結(jié)合，避免過多地涉及理論來源和較深的理論問題；重要概念的闡釋一定要準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)，在原理推求及解題方法上用簡明扼要的方式，對照常見直觀的物理現(xiàn)象，簡化復(fù)雜和抽象的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。如采用圖示法、動畫片等課件，更直觀地表述和講解教學(xué)的基本內(nèi)容；注重滲透，用現(xiàn)代觀點(diǎn)更新經(jīng)典內(nèi)容，使二者構(gòu)成完整的體系。在教學(xué)的安排上，不過多重復(fù)本質(zhì)相同的中學(xué)教學(xué)內(nèi)容。重點(diǎn)放在學(xué)生對物理現(xiàn)象的興趣、對原理的直觀了解，學(xué)會如何運(yùn)用，以求得學(xué)生們更深地理解和掌握基本物理觀點(diǎn)和思想。

2.適當(dāng)引入近現(xiàn)代物理的教學(xué)內(nèi)容，授課采用由淺入深、通俗易懂的方式，以較直觀的方式盡快使學(xué)生的注意力聚焦到課程的基本內(nèi)容，較快領(lǐng)會課程的實(shí)質(zhì)。觸發(fā)學(xué)生的想象力，促進(jìn)學(xué)生逐漸形成獨(dú)立的思考觀和方法論。如教學(xué)中學(xué)習(xí)熱力學(xué)第二定律中，從宏觀、微觀角度的同時引入熵的概念，以及熵的應(yīng)用和發(fā)展前景。光學(xué)部分增加激光、光纖等前沿科學(xué)內(nèi)容，以及光纖、激光等光學(xué)知識在電力系統(tǒng)通訊與控制技術(shù)方面廣泛應(yīng)用。

3.突出工科特色，內(nèi)容和例題的選取要直接體現(xiàn)物理學(xué)在工程技術(shù)中的應(yīng)用，要使學(xué)生意識到物理原理廣泛存在于工程的各個領(lǐng)域，是學(xué)而有用、無處不在的。

（二）加強(qiáng)課堂互動，活躍課堂氣氛

“注入式”教學(xué)使學(xué)生被動地接受知識，忽視了學(xué)生主體作用發(fā)揮，故建立新型師生互動和諧模式，非常有助于學(xué)生的消化吸收。應(yīng)確立“教師為主導(dǎo)，突出學(xué)生主體地位”的教學(xué)理念。進(jìn)一步說，教師要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，啟發(fā)他們思維，激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣，激勵他們主動學(xué)習(xí)。

1.運(yùn)用啟發(fā)和互動式的教學(xué)方式，鼓勵學(xué)生積極參與，有意圖地培養(yǎng)學(xué)生互動熱情和主動能力，達(dá)到鍛煉和提高學(xué)生思考和思維能力。教師通過精心設(shè)計(jì)課堂的教學(xué)內(nèi)容，提出問題，讓更多的學(xué)生參與到課堂討論中來，激勵學(xué)生，對于容易誤解的問題，如何去思考、分析、總結(jié)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、積極探究能力和主動性，鍛煉和提高了學(xué)生的表述和分析能力。

2.有目的地改變舊理念，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成有效率的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生長期受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，不善于討論、辯論，缺乏創(chuàng)新思維。教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生主動表達(dá)不同的觀點(diǎn)和激勵他們創(chuàng)新思考參與討論，保持學(xué)生們對問題有著孜孜不倦、鍥而不舍地去探究的韌性和熱情，尋求解決方法的欲望。讓學(xué)生們在發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程中逐步發(fā)掘潛能提升自信。

3.要注重師生間的交流和互動。教師應(yīng)避免傳統(tǒng)的授課模式，即教師站著說，學(xué)生埋頭聽，教師不僅僅以語言、表情、動作、板書、多媒體、實(shí)驗(yàn)等途徑向?qū)W生傳遞授課信息，更要通過學(xué)生的眼神、表情、提問和對問題的回答判斷出學(xué)生們的反饋程度，適時調(diào)整教學(xué)的進(jìn)程、加大提問頻次、增加討論時間等，讓師生之間、生生之間充分互動，達(dá)到授課效果的有效提升。

（三）課堂教學(xué)應(yīng)以多樣化形式達(dá)到教學(xué)實(shí)效

課程內(nèi)容和授課對象做到有機(jī)統(tǒng)一協(xié)調(diào)。課前應(yīng)精心制作有自身講課風(fēng)格并適合于學(xué)生的課件。課上選擇不同的教學(xué)媒體，以求最大程度發(fā)揮各種媒體的優(yōu)勢，力求最佳效果，使得傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代手段和諧統(tǒng)一。例如在糾正學(xué)生學(xué)習(xí)中的錯誤時，由于學(xué)生水平、程度不同，錯誤具有多樣性，而黑板和粉筆是最好的表達(dá)方式，邊講、邊寫、邊分析有助于學(xué)生思考，讓例題分析歸納出解決問題的方法。對于比較抽象的、難于理解的物理問題，通過教師語言、動作、板書等途徑這種教學(xué)模式往往會體現(xiàn)不足。恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合物理課件、演示教具可以提高學(xué)生感性認(rèn)識，抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象和更透徹地理解物理原理。課堂教學(xué)中采用圖、文、聲、像高度集成且具有表現(xiàn)力的形式，表述和介紹聞名的物理學(xué)家、物理學(xué)發(fā)展史、物理學(xué)發(fā)展中起關(guān)鍵推動作用的典型實(shí)驗(yàn)和最新研究動態(tài)，可使學(xué)生同時受到多種信息的刺激?？梢粤Ⅲw化、全方位地描繪出物理概論，調(diào)動學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)熱情。巧妙引入多媒體教學(xué)是提高教學(xué)表現(xiàn)力和授課效率的有效手段，對學(xué)生的思考方式和學(xué)習(xí)效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

二、課外延續(xù)教學(xué)

（一）精選教材，鞏固課堂教學(xué)，擴(kuò)展物理知識

教材采用課堂用的主干教材、課外擴(kuò)展用的輔助教材、電子網(wǎng)絡(luò)教材的立體化教材。主干教材為面向21世紀(jì)全國優(yōu)秀教材，輔助教材為提高性教材和為針對我校學(xué)生自編的輔導(dǎo)書，學(xué)生借助課外學(xué)習(xí)的方式，從更廣更深的角度理解教材內(nèi)容，有助于學(xué)生創(chuàng)新勇氣的培育和思維能力的提升。輔助教材注重對難點(diǎn)內(nèi)容的深入剖析、典型例題的解析、解題思路的拓展講解、對重要知識的總結(jié)與展望。輔導(dǎo)書有目的地安排多種題型，如思考題、課堂討論題、大型作業(yè)題和學(xué)生學(xué)習(xí)的自測題。通過與習(xí)題課內(nèi)容的相互關(guān)聯(lián)和互補(bǔ)，有益于增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力及積極主動的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生掌握高效的學(xué)習(xí)方法和養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

（二）課外分層教學(xué)，體現(xiàn)個性化教育

對于不分學(xué)生基礎(chǔ)和能力的各專業(yè)學(xué)生授課的大班教學(xué)，我們的改革是要在大眾化教育的同時兼顧個性化教育。對于我校工科學(xué)生大班教學(xué)，要求講工科物理最基本的教學(xué)要求，是各專業(yè)學(xué)生所必須達(dá)到的最低標(biāo)準(zhǔn)。而我們的個性化教育應(yīng)針對不同專業(yè)方向和不同基礎(chǔ)水平的學(xué)生，分別制訂適合各層次學(xué)生的教學(xué)課程。針對優(yōu)秀學(xué)生，他們有著較好的學(xué)習(xí)潛能和發(fā)展空間，在教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)安排上應(yīng)該充分考慮學(xué)生自己的基礎(chǔ)、特點(diǎn)、志趣、興趣和志向，讓學(xué)生有選擇自己發(fā)展方向的機(jī)會。對于我們基礎(chǔ)課來講，在條件尚不完全具備的情況下，不以專業(yè)的界限，以學(xué)生層次和學(xué)生自主選擇相結(jié)合的方式開展分別分層式培養(yǎng)比較可行。為此，我們針對學(xué)習(xí)能力差的同學(xué)開設(shè)了大學(xué)物理指導(dǎo)課，對其進(jìn)行基本知識及基本能力的訓(xùn)練。針對學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，對物理有很高興趣的同學(xué)設(shè)制了大學(xué)物理方法課，在此門課內(nèi)容上更代表前沿知識，側(cè)重于學(xué)生能運(yùn)用物理原理計(jì)算或估算一定難度的問題，注重開發(fā)不同學(xué)科知識之間相互滲透，解決學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識解決問題的能力。在分層分類的教學(xué)活動安排中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛能差異，使用不同形式和途徑的教學(xué)模式，可使得大學(xué)物理教學(xué)發(fā)揮出更大的效能，使得教育和教學(xué)相輔相成，值得推廣。能夠滿足總體教學(xué)要求的同時激發(fā)有潛能有特長和個性的學(xué)生，逐步提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

（三）充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有效延伸和拓展課堂教學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助平臺已經(jīng)作為課堂教學(xué)的延伸和拓展的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以開放性、交互性、共享性等為目標(biāo)，開設(shè)網(wǎng)上課程。在網(wǎng)站上，配有教學(xué)大綱、電子教案、電子教材、課件、習(xí)題、在線自測等教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生可以隨時在線學(xué)習(xí)獲取新的理論知識，通過網(wǎng)絡(luò)答疑系統(tǒng)復(fù)習(xí)已學(xué)過的理論知識，加深對知識的理解。學(xué)生的課外學(xué)習(xí)不受時間和空間的限制，能極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，進(jìn)而有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。還可以將問題在網(wǎng)上留言，以網(wǎng)上同學(xué)之間、師生之間的互動形式，讓學(xué)生、教師參與討論，提出自己的觀點(diǎn)和認(rèn)識，提高教師上課的針對性，從而大幅提升教學(xué)效率。

三、應(yīng)用演示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及通過課題的研究挖掘?qū)W生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的潛質(zhì)

（一）演示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)的合理應(yīng)用

大學(xué)物理體驗(yàn)式和探究式學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用要與物理學(xué)的本質(zhì)結(jié)合。物理學(xué)的建立是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，物理學(xué)中的絕大部分規(guī)律來源于現(xiàn)象，現(xiàn)象是物理學(xué)的根源。只有讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程才能體會到對自然現(xiàn)象的觀察、分析和總結(jié)的物理規(guī)律，而觀察、分析和思考問題的能力以及總結(jié)規(guī)律的能力正是工科學(xué)生必備的重要素質(zhì)。

1.情景式教學(xué)。一些學(xué)生對生活中的物理現(xiàn)象和所學(xué)知識體驗(yàn)不夠，缺乏理論聯(lián)系實(shí)際的情況可采用情景式教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容核心是“體驗(yàn)”，設(shè)計(jì)不同的場景和情景讓學(xué)生體驗(yàn)物理現(xiàn)象和物理知識的關(guān)系，從而幫助學(xué)生更直觀地認(rèn)識、理解、掌握相關(guān)知識，在還原認(rèn)知過程的體驗(yàn)中對原有的知識背景就會起到幫助思考、辨析、論證、推理的作用，從而更有效地促使學(xué)生掌握知識。例如：教學(xué)中地震中的波、電磁場中的“怒發(fā)沖冠”等。

2.激發(fā)式教學(xué)。針對基礎(chǔ)扎實(shí)，具備一定潛能的學(xué)生，采用激發(fā)式教學(xué)。準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)必要的教學(xué)資源，在課堂環(huán)境下完成激發(fā)式探究過程。針對性教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)安排特色的、有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。例如：偏振光干涉、昆特管駐波等。教師提出任務(wù)，在此過程中組織或點(diǎn)撥。由學(xué)生自主完成猜想或假設(shè)―設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)―探究一分析論證等環(huán)節(jié)的教學(xué)實(shí)踐過程。

鑒于上課時間和場地限制，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也可安排在課外進(jìn)行?？蛇x擇演示實(shí)驗(yàn)作為激發(fā)式探究教學(xué)。學(xué)生和教師互選課程，以實(shí)踐性選修課的形式設(shè)計(jì)課程，合理安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、理論知識和課時長度。如力學(xué)類、光學(xué)類、電學(xué)類、磁學(xué)類等實(shí)驗(yàn)事前做好推介，讓學(xué)生以最直觀的形式了解大類實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中教師給予適當(dāng)講解；實(shí)驗(yàn)的過程由學(xué)生自行動手參與和完成，從而更深地體會物理知識的學(xué)習(xí)和掌握過程。教師可采取分類講解和典型演示安排幾何光學(xué)、波動光學(xué)、偏振光學(xué)和光的色譜學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以逐個實(shí)驗(yàn)講解和粗略演示，概述講解和啟發(fā)誘導(dǎo)等方式相結(jié)合，歸納出重點(diǎn)和要點(diǎn)。教師在實(shí)驗(yàn)過程中重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，鼓勵學(xué)生主動積極地參與實(shí)驗(yàn)方式，其效果大大增加了學(xué)生的科學(xué)研究能力。

演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要手段，有著不可替代的作用，其教學(xué)模式倍受學(xué)生喜愛。物理實(shí)驗(yàn)就是用實(shí)驗(yàn)過程驗(yàn)證已知的物理原理，演示通常以現(xiàn)象為主，但其背后的物理原理具有較強(qiáng)的復(fù)雜性和綜合性，有些原理仍然是未知的，因此物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知能力必要手段。

（二）通過課題研究培養(yǎng)學(xué)生科研能力

除了學(xué)生要完成課堂基礎(chǔ)知識作業(yè)外，我校還有一定探究性的物理作業(yè)，即課題研究和實(shí)物制作。課題研究要求選擇與課程相關(guān)，同時又可作為知識拓展的不同方面的內(nèi)容。例如：大學(xué)物理知識在本專業(yè)的應(yīng)用；大學(xué)物理知識在生活中的應(yīng)用；電影中的物理；物理學(xué)在世界的發(fā)展等。實(shí)物制作要求兼顧本學(xué)期的知識體系，選取感興趣的方面，動手制作體現(xiàn)一定物理學(xué)原理的實(shí)物裝置。比如：偏振光干涉的制作、萬花筒的制作等。

總之，通過大學(xué)物理新模式的教學(xué)實(shí)踐，利用物理教學(xué)模式——課堂教學(xué)、課外延續(xù)教學(xué)和演示創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)之間三者之間的互動性，拓寬教學(xué)渠道，提高物理教學(xué)效率，改變單一的課堂教學(xué)模式，使物理教學(xué)活動豐富多彩，提高學(xué)生中學(xué)習(xí)的積極性，在提高大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量的同時，重點(diǎn)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。逐步探索出具有我校特色的、能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力及積極主動的學(xué)習(xí)習(xí)慣的有效教學(xué)手段。

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