物理教學技巧對大學物理理論教學的影響

陳彪

摘? 要：隨著教育改革的深入推進，教學技巧越來越被教育工作者所重視。大學物理作為理工科學生的基礎(chǔ)課程，理論教學效果必然會受到教學技巧的影響?？茖W合理的教學技巧不僅可以提高教師教學效率，還能培養(yǎng)學生學習興趣，對于提高教學質(zhì)量、改善教學效果具有重要的影響。基于此，文章簡要分析了物理教學技巧對大學物理理論教學的影響及其應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了相應(yīng)的改進策略。

關(guān)鍵詞：教學技巧;大學物理理論教學;探究法

中圖分類號：G647.3? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）08-0189-04

教學技巧對于大學物理理論教學的影響不言而喻，然而，在目前許多高校的大學物理理論教學中，教學技巧的應(yīng)用狀況令人堪憂。所以，研究物理教學技巧對大學物理理論教學的影響并分析其應(yīng)用現(xiàn)狀和策略，已成為大學物理教學工作中需要解決的首要問題。

一、概述

大學物理是許多理工類學生必修的一門基礎(chǔ)課程，由于課程內(nèi)容具有理論性、復雜性、抽象性等特點，所以在實際的教學活動中，教學效果并不理想。因此，合理地運用教學技巧以提高教學效率和質(zhì)量就顯得尤為重要。常用的物理教學技巧有探究法、類比法、實驗法等，本文將圍繞這三種教學技巧，分別分析其對于大學物理理論教學的影響、應(yīng)用現(xiàn)狀和改進策略。

二、物理教學技巧對大學物理理論教學的影響

（一）探究法教學：以學生為主體，獨立自主，激發(fā)學習興趣

探究法教學是指在老師的引導下，學生根據(jù)學習內(nèi)容主動發(fā)現(xiàn)問題、自主解決問題以達到學習目的的一種教學技巧，其將課堂的主導權(quán)交給學生、以學生為主體，旨在培養(yǎng)學生獨立自主解決問題的能力。在大學物理理論教學中采取探究法教學主要有以下幾點積極影響：第一，探究法教學以解決實際學習問題為目標，強調(diào)知識內(nèi)化，通過學生自主探究，有利于活躍學生思維，提高其學習主動性;第二，探究法教學突出了學生的主體地位，提高了學生的參與度。在探究式教學中，教師僅作為教學活動的引導者，主要負責提出問題、合理引導并對學生難以應(yīng)對的問題做適當點撥，而搜集資料、分析問題、解決問題等主要學習活動由學生自主完成，極大地提高了學生對于教學活動的參與度[1];第三，探究法教學對于培養(yǎng)學生自主學習能力有著重要影響。將傳統(tǒng)的聽講式學習轉(zhuǎn)為項目式、探究式、討論式學習，不僅提高了學生的學習效率，還在學習過程中培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和習慣。

（二）類比法教學：以比較為要領(lǐng)，舉一反三，提高學習效率

類比法教學是指通過類比不同教學內(nèi)容之間的相似之處，而達到通過一個已知對象而認識另一個未知對象的學習目的的一種教學技巧，其以比較為主要手段，通過對比不同概念、規(guī)律、方法之間的異同獲得舉一反三的學習效果。在大學物理理論教學中采取類比法教學主要有以下幾點積極影響：第一，通過類比將抽象問題具體化、復雜問題簡單化，便于學生根據(jù)已有知識理解復雜知識。大學物理一些教學內(nèi)容晦澀難懂，直接講解容易造成學生理解不到位的問題，而通過類比，以已有知識為基礎(chǔ)深入淺出地進行復雜知識的學習，將會更符合學生的認知規(guī)律。第二，通過比較得出不同知識體系的基本概念、知識結(jié)構(gòu)、解題方法的異同，從而更好地抓住問題的本質(zhì)，對學習內(nèi)容理解得更深入。雖然不同學習內(nèi)容之間千差萬別，但是其研究規(guī)律、學習方法具有較強的普遍性，所以利用類比法可以達到知識遷移、深入本質(zhì)的學習效果。第三，通過類比培養(yǎng)學生發(fā)散思維，以達到舉一反三、觸類旁通的效果，有利于提高其學習效率[2]。

（三）實驗法教學：以實驗為手段，慎思篤行，強化學習效果

實驗法教學是指在課堂中穿插實驗操作以幫助學生認識物理現(xiàn)象和規(guī)律，或在課后開設(shè)專門實驗課程以幫助學生培養(yǎng)實踐能力的一種教學技巧，其通過實驗操作來強化教學效果，培養(yǎng)學生思考能力、動手能力、創(chuàng)新能力。在大學物理理論教學中采取實驗法教學主要有以下幾點積極影響：第一，在教學中通過實驗演示，可以讓學生直觀了解物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，引導其觀察現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律，從而對所學內(nèi)容有直觀的感受，實驗現(xiàn)象還能對所學知識起到驗證、鞏固和提升的作用;第二，在學習后通過實驗練習，加深對知識的理解、強化學習效果。實驗操作可以讓學生對某個物理規(guī)律研究的來龍去脈形成清晰的認識，從而加深對理論知識的理解。實際動手操作比聽講學習更有助于加深記憶、強化學習效果;第三，實驗教學可以培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力。在實驗操作中，學生通過切身動手訓練，可有效提高其實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維，達到從感性到理性、從認識到實踐的飛躍。

三、物理教學技巧在大學物理理論教學中的應(yīng)用現(xiàn)狀

教學理念是開展教學活動的總依據(jù)，也是進行教學活動的根本立足點，教學理念的先進與否直接影響著教學方式的選擇、教學效果的優(yōu)劣。隨著高校課程改革的深入推進，傳統(tǒng)教學理念的弊端越發(fā)明顯，因此教學技巧也越來越被人們所關(guān)注。然而，目前一些高校在進行大學物理理論教學中還存在著教學理念有待創(chuàng)新、學生主體地位不突出等問題，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，一些學校的教學觀念較傳統(tǒng)，課堂活動仍以教師為主體，學生接受知識以聽講為主。在這樣的教學活動中，學生對于課堂內(nèi)容參與度不高、積極性不強，所以上課走神、看手機甚至是睡覺的現(xiàn)象在大學生群體中屢有發(fā)生;第二，一些教師的教學目標不明確，僅僅以短期的期末考試及格為目標，一些學生的學習態(tài)度同樣也不夠端正，沒有從自身的長遠發(fā)展出發(fā)去關(guān)注知識的理解與掌握，而僅僅是抱著功利性目的對所學知識淺嘗輒止;第三，一些學生的學習方法不夠科學。有的學生依然按照高中的學習思維和學習方法，通過題海戰(zhàn)術(shù)或考前臨陣磨槍的方式對大學物理進行學習。雖然他們也能在期末考試中取得一定的成績，但對知識的理解深度、專業(yè)素養(yǎng)的扎實程度遠遠不能達到大學物理的課程培養(yǎng)要求[3]。

四、物理教學技巧在大學物理理論教學中的應(yīng)用策略

（一）善用探究法，在探究中激發(fā)學習熱情

應(yīng)用教學技巧的前提是轉(zhuǎn)變教學觀念，傳統(tǒng)的教學觀念不改變，大學物理理論教學中的問題就很難從根本上得到改變。然而，在目前的大學物理理論教學中還存在著教學理念有待創(chuàng)新、學生主體地位不突出等問題。所以，要想加強物理教學技巧應(yīng)用，首先就要轉(zhuǎn)變教學觀念，探究法教學作為新型教學理念，其以學生為主體，可以很好地在探究中激發(fā)學生的學習熱情。因此，教師在進行大學物理理論教學時要善用探究法教學技巧。首先，在課前階段，教師要根據(jù)學習內(nèi)容提出問題、創(chuàng)立問題、探究背景。教師可在課前提前給學生留下即將探究的問題，給學生講解本節(jié)內(nèi)容的背景、意義、研究價值及應(yīng)用等。學生根據(jù)教師的指引查閱相關(guān)資料、提前了解相關(guān)知識，以備于課上的交流和學習。其次，在課中階段，教師起引導作用、學生起主體作用。教師要積極引導學生發(fā)表看法、加強與學生間的交流互動，了解學生對于問題的理解程度。學生可通過小組討論等形式自主學習或合作學習。在課后階段，教師對教學活動做補充總結(jié)、學生對學習內(nèi)容做歸納整理。學生內(nèi)部交流合作之后可能還會存在一定的問題，這時就要充分發(fā)揮教師的作用，積極做好補充講解，學生在老師講解后要對所學內(nèi)容做好歸納總結(jié)。

在進行高等教育出版社《物理學簡明教程》的教學時，動量守恒定律的講解就可以很好地利用探究法教學技巧。由于該部分內(nèi)容在高中物理學習就有所涉及、學習難度相對較低，所以教師可以很好地借此機會實施探究式教學，將課程主導權(quán)充分交給學生。在課前，教師可通過小球撞擊試驗、牛頓擺實驗等實驗演示來導入課程內(nèi)容、創(chuàng)設(shè)問題研究背景，通過實驗現(xiàn)象提出問題，引導學生思考小球撞擊試驗中被撞擊后的小球的運動速度與什么因素有關(guān)、牛頓擺實驗中為什么撞擊后擺動的小球數(shù)量等于撞擊前撥動的小球數(shù)量。在課中，學生要根據(jù)教師的課程導入，自主預習課本知識、搜集相關(guān)資料、自主思考分析后進行合理猜想或假設(shè)，通過搜集到的知識進行推理驗證，最終給出自己探究來得的結(jié)論。還要積極與其他同學或教師進行交流溝通，了解其他人的思路或想法，在討論中進行互相學習。在下課前，教師要檢驗學生的探究成果，可抽查部分學生，令其充當教師的角色為大家進行講解，對于講解的學生來說，在給別人的講解中再次理清思路，加深對知識的理解;對于其他聽講的學生來說，同學的講解往往比教師更加通俗易懂，更容易進行理解。

（二）巧用類比法，在類比中提高教學效率

應(yīng)用教學技巧的關(guān)鍵是豐富教學方法，傳統(tǒng)的教學方法不創(chuàng)新，大學物理理論教學的教學效果就很難有突破性的改善。然而，在目前的大學物理理論教學中還存在著教學技巧缺乏重視、教師教學方法不多樣等問題。所以，要想加強物理教學技巧應(yīng)用，關(guān)鍵是要豐富教學方法，而類比法教學作為新型教學方式，以比較為要領(lǐng)，可以很好地在類比中提高教師的教學效率。因此，教師在進行大學物理理論教學時要巧用類比法教學技巧。首先，教師可在講解基本概念中進行類比。大學物理內(nèi)容廣泛、概念眾多，逐個理解記憶效率較低，采用類比的方法就能很好地化繁為簡。教師可通過舉例子用具象概念類比抽象概念、用簡單概念類比復雜概念，從而幫助學生認識和理解。其次，教師可在講解物理定律中進行類比。大學物理中的物理定律數(shù)不勝數(shù)，但是就其定理形式、適用條件、性質(zhì)和應(yīng)用來看，不同的物理定律之間存在著一定的共性。教師在教學中就要善于總結(jié)這些共性問題，通過類比幫助學生實現(xiàn)觸類旁通。教師可在講解解題方法中進行類比。大學物理各部分教學內(nèi)容千差萬別，但是其研究方法和分析思路卻大同小異，所以在解決實際問題中，教師要善于引導學生總結(jié)解題方法，按照選擇模型、分析問題、解決問題的方法來應(yīng)對實際問題。

在進行高等教育出版社《物理學簡明教程》的教學時，剛體定軸轉(zhuǎn)動的講解就可以很好地采用類比法通過其與質(zhì)點運動的比較來進行教學。首先，從基本概念來看，剛體定軸轉(zhuǎn)動中的角位移、角速度、角加速度、轉(zhuǎn)動慣量等概念分別可以類比于質(zhì)點運動中的位移、速度、加速度、慣性質(zhì)量等概念。其次，從物理定律來看，剛體定軸轉(zhuǎn)動中的轉(zhuǎn)動定律、動能定理、角動量守恒定律等分別可以類比于質(zhì)點運動的牛頓第二定律、動能定理、動量守恒定律等物理定律。最后，從解題方法來看，剛體定軸轉(zhuǎn)動的解題思路也與質(zhì)點運動的解題方法有異曲同工之妙。同樣，在電磁學的講解中，也可以很好地利用類比法進行教學。從其知識結(jié)構(gòu)來看，靜電場的基本定律為庫侖定律，基本物理量為電場強度，基本定律為高斯定理和環(huán)路定理等。與之相對應(yīng)，穩(wěn)恒磁場的基本定律為畢奧—薩伐爾定律，基本物理量為磁場強度，基本定律為高斯定理和安培環(huán)路定理等。兩部分內(nèi)容在概念、規(guī)律和結(jié)構(gòu)上均有很強的相似性。教師在教學中要善用類比法，通過類比可使學生憑借簡單的知識來認識更加復雜的知識，能夠極大地提高學習效率。

（三）勤用實驗法，在實驗中改善教學效果

應(yīng)用教學技巧的重點是建立實驗平臺，實驗平臺得不到完善，大學物理理論教學的教學效果就要大打折扣。然而，在目前的大學物理理論教學中還存在著實驗平臺亟待完善、學校實驗資源不豐富等問題。所以，加強物理教學技巧應(yīng)用，重點是要建立實驗平臺，實驗法教學需要依靠實驗平臺為物質(zhì)保障，以實驗為手段，在實驗中強化學生的學習效果。因此，教師在進行大學物理理論教學時要勤用實驗法教學技巧。首先，學校要加強實驗室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從硬件上要更新完善實驗設(shè)備，從軟件上要加強實驗室的運營管理。同時，學校還要加強相關(guān)課程建設(shè)，將實驗課程納入教學體系，增加實驗課程的課時量，完善實驗課程的考核制度。其次，教師要在課堂講解中積極穿插演示實驗，充分利用學校實驗資源，盡量在教學中多進行實驗演示。在專門的實驗課程中，教師要增強重視程度、端正工作態(tài)度，以負責、熱情的心態(tài)對待實驗教學[4]。另外，學生要增強對實驗的重視程度、端正態(tài)度、積極參與物理實驗。學生在物理實驗中要仔細觀察實驗現(xiàn)象、深入思考物理原理，避免出現(xiàn)“看熱鬧”的學習態(tài)度。在學習中，要以長遠發(fā)展為目標，不能局限于短期的期末考試要求，認真對待物理實驗，在實驗中提高學習效率。

在進行高等教育出版社《物理學簡明教程》的教學中時許多教學內(nèi)容都可借助實驗演示來改善教學效果。如在驗證剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量守恒定律時，教師在保證實驗安全的前提下，可以讓一位學生坐在轉(zhuǎn)椅上進行旋轉(zhuǎn)來模擬剛體定軸轉(zhuǎn)動，通過張開手臂和收縮手臂來改變剛體的轉(zhuǎn)動慣量，觀察旋轉(zhuǎn)的角速度可以發(fā)現(xiàn)：在不考慮能量損失的前提下，張開手臂時轉(zhuǎn)動速度明顯減慢，抱緊手臂時轉(zhuǎn)動速度有所增加，由此得出在角動量守恒時剛體轉(zhuǎn)動慣量和轉(zhuǎn)動角速度的對應(yīng)關(guān)系。除此之外，在進行光的干涉講解中，由于課本知識理論性、抽象性較強，學習比較枯燥、比較困難，僅僅通過圖示和公式講解，學生對于物理現(xiàn)象、物理規(guī)律很難有深入的認識，如果能在課后進行專門的楊氏雙縫實驗，將會極大地改善教學效果。通過實驗觀察，學生能夠直觀地看到光束在通過雙縫時產(chǎn)生明顯的明暗相間的干涉條紋，通過動手操作，讓學生對于干涉發(fā)生的條件、現(xiàn)象、原理等有了全新的認識。類似這樣的實驗，既增添了課堂的趣味性、吸引了學生的學習興趣，也強化了學生對于理論知識的理解，改善了教學效果[5]。

五、結(jié)語

綜上所述，探究法、類比法、實驗法等物理教學技巧對于在大學物理理論教學中提高教師教學效率、培養(yǎng)學生學習興趣有著積極影響作用。在目前的大學物理理論教學中，主要存在著學生主體地位不突出、教師教學方法不多樣、學校實驗資源不豐富等問題。為了實現(xiàn)教學技巧在大學物理理論教學中的全面應(yīng)用，需要學校、教師和學生的共同努力，只有做到了善用探究法、巧用類比法、勤用實驗法，才能充分發(fā)揮教學技巧的作用，有效提高教學質(zhì)量，改善教學效果。

參考文獻：

[1] 劉金秀，賀小偉，張景川，等. 新工科建設(shè)背景下大學物理實驗教學改革探討[J]. 新疆農(nóng)機化，2021（05）：43-45.

[2] 王楚虹，彭小松，陳春雷，等. 探究式教學法在大學物理中的應(yīng)用[J]. 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐，2021，4（12）：35-36.

[3] 孫豐偉，高峰，曹學成. 類比法在大學物理教學中的應(yīng)用探討[J]. 科教導刊，2020（06）：121-123.

[4] 鄒丹. Peer Instruction對大學物理教學的影響[J]. 南國博覽，2019（01）：2.

[5] 劉高福，王平瑞，陳德良. 提高大學物理課堂教學效果的探討[J]. 2018，34（06）：56-59.

（薦稿人：魏丹，沈陽工學院副教授）

（責任編輯：汪旦旦）