关于大学物理课程教学的再思考

李 莉，张 论

1.宿州学院机械与电子工程学院，安徽宿州，234000；2.宿州市第九中学，安徽宿州，234000)

关于大学物理课程教学的再思考

李 莉1，张 论2

1.宿州学院机械与电子工程学院，安徽宿州，234000；2.宿州市第九中学，安徽宿州，234000)

在借鉴前人研究成果和教学经验的基础上，从组织好绪论教学、做好与中学物理教学的衔接、优化教学内容、运用网络多媒体教学四个方面，对大学物理课程教学进行了探讨，认为：在大学物理课程教学中，组织好绪论课教学，可以让学生了解大学物理学的知识结构框架，扩大学生的视野，进而提高学生的学习兴趣。做好与中学物理教学的衔接，可以帮助学生理解大学物理对物理现象、规律和思想方法的论述上升到了一个更高的层次，让学生逐步进入到大学物理的学习之中。在教学过程中，对教学内容进行适当的删减，优化经典物理教学内容，强化近代物理知识教学，并突出物理知识在现代科技中的应用。运用现代教育技术教学，既可以让教学内容直观，帮助理解，又可让师生共享互联网上海量的教学资源，同时双方还可以充分互动。

大学物理；课堂教学；优化

随着科技的发展、社会的进步，物理学已渗入到人们生活的方方面面。实践证明，现代物理学已经成为高新技术的基石，是工业生产的基础，是人类文明的渊源。正是由于物理学的这种基础性地位，各高校理工科都将大学物理作为一门必修的基础课，教授其内容和思维方法，以培养和提升大学生的科学素质与创新能力[1-3]。近年来，对于大学物理课程教学，许多同仁作了大量的研究，已取得了丰富的成果[1-4]。笔者在教学实践中，借鉴了同行的研究成果和教学经验，教学效果逐步提高；同时，笔者也在积极思考如何激发学生学习大学物理的兴趣，进而提高其科学素养，培养创新能力，以下是笔者的一些教学心得，供同行共享。

1 组织好绪论课教学

课程绪论描述该课程的总体概况，是学生学习该课程的第一节课。对于大学物理课程而言，绪论是学生了解大学物理的第一扇窗户，所以绪论的教学效果直接影响到学生学习物理的兴趣[4]。对于大学物理课程的绪论教学，笔者认为，首先，要介绍物理学的发展历程——从经典物理学(17世纪末-19世纪末)到近代物理学(20世纪初以来)。经典物理学的成就概括在力学、热学、电磁学、光学各领域；近代物理学的两大基石是相对论和量子力学。教学中，教师既要介绍相关物理学家成长的经历和故事，又要介绍相关知识的最新成就及其对现代科技的影响，以提高学生学习物理的兴趣，扩大学生的视野。其次，要介绍大学物理的定量研究方法——建立物理模型，然后用物理量和物理公式进行定量描述；同时，要向学生展示学习大学物理的方法，以帮助学生学好大学物理。最后，要补充一些数学预备知识——高等数学课程中的解析几何、矢量、微分、积分及微分方程等。在用微积分解决物理问题时，要特别注意物理量和物理公式的矢量性，即矢量的微积分如何转化为标量的微积分，同时要注意区分矢量和标量的书写方式。

2 做好与中学物理教学的衔接

初看大学物理教材，许多内容和中学物理教材类同，学生不禁心存疑惑。此时，教师要给以正确的引导，中学阶段受认知能力和数学水平的限制，中学物理以定性的方式介绍常见的物理现象为主；能用数学公式定量表述的，也仅限于初等代数、初等几何和三角函数的方法。大学物理对物理现象、规律和思想方法的论述上升到了一个更高的层次，虽然大学物理仍以实验为基础，但它以定量描述和分析为主。基于大学物理与中学物理在教学方法和教学内容上的差异，而学生又习惯于中学的学习方法和学习进程，因此，高校大学物理课程教师要想方设法帮助学生做好中学物理与大学物理之间的衔接，让学生自然地进入大学物理的学习之中。首先，教学时，先带领学生复习回顾中学物理知识，指出其针对的模型、适用范围及其使用时需要注意的事项，在此基础上再提出问题，分析解决该问题的思路，从而顺利地过渡到大学物理教学。其次，在教学进度上要注意衔接，学生都习惯于中学那样的教学方法，即节奏慢、内容少、反复训练，如果教师不考虑学生的特点，不考虑大学物理和中学物理的衔接，一开始就采取大学物理教学方法，即快节奏、容量多、布置较多课后思考题，这势必会影响教学效果，而且直接影响到学生对大学物理课程的学习兴趣。因此，教师要改变教学进度，让学生逐步适应，最后进入正常教学的轨道。

3 优化教学内容，充实前沿知识

众所周知，物理科学涉及范围极广，它既研究人们身旁发生的物理现象，也研究宇宙天体的运动及构造，还研究微观世界中物质的运动规律。可以说，物理学是关于“万物之理”的科学，它崇尚理性，重视逻辑推理。物理学有力地推动了自然科学和生产技术的发展，而目前所使用的教材内容陈旧，应用物理和近代物理部分内容较少，经典物理占的比例较大，难以让学生体验到物理学的基础性。因此，教学中，教师要对教学内容进行适当的删减，优化经典物理教学内容，强化近代物理知识教学，并突出物理知识在现代科技中的应用。

在大学物理课程教学中，笔者针对现行的大纲和教材，对教学内容进行了优化，重点讲授近代物理知识。比如，力学分为质点力学和刚体力学，质点力学包括质点运动学和质点动力学，教学时突出微积分和矢量运算，增加讲解相对论时空观念。

爱因斯坦的相对论和量子理论等近现代物理学理论是当代高科技的基础，教学中教师如处理得法，可以提高学生学习物理的兴趣，同时让学生感受到物理学的神奇。物理量的相对论效应通常对宏观低速物体显得并不明显，但微电路中的电子是在做量子力学效应运动，其运动过程经常是瞬间高速的，显示出相对论的高速效应，如要精确预见这些电子可能的运动路径，就得运用相对论效应，此时有效的理论就是经过相对论修正的电动力学——相对论电动力学。依据相对论电动力学和量子力学的理论，设计和制造了现代超微电路，制造了电子计算机的集成电路处理器，为计算机信息电子技术的发展奠定了基础。

在牛顿力学和万有引力定律的基础上发展起来的空间物理，能把宇宙飞船送上天空，使人类实现了飞天的梦想。带电粒子在电场、磁场中的偏转的规律在科学技术中的应用，产生了电视机显像管、核磁共振、超声波、X光机。相对论和量子力学的建立，诞生了近代物理，开创了微电子技术时代，如半导体芯片、电子计算机。可以说，没有量子力学就没有现代科技。

4 借助互联网教学，创新教学方法

现代教育技术进入课堂已成为一种趋势。网络教学是一种有效的辅助教学手段，其优点是传统教学方法无法比拟的。在大学物理教学中，学生普遍对一些抽象的原理、概念、物理过程、公式、结论等感到困惑，若借助于互联网多媒体教学，可以生动形象地展示文字、图片和复杂的公式，将抽象的理论具体化，不仅能激发学生的学习兴趣，而且还能活跃教学气氛，提高课堂教学效率[5]。例如，在光学教学中，光的干涉和光的衍射等涉及到很多较复杂的光路图，若采用传统的教学方法，教师要花大量的时间绘光路图，教学效率低，而且没有动感，学生难以理解；若借助互联网多媒体教学，采用动画演示光的干涉和光的衍射现象，不仅形象直观，便于学生理解，而且节约了课堂时间，提高了教学效率。

另外，互联网上有海量的大学物理教学资源，教师可引导学生充分利用这些资源进行自主学习；还可以利用互联网的交互性进行网上交流、指导和答疑等[6]。

[1]严国清，彭振生.例谈大学物理学习方法[J].宿州学院学报，2011，26(11)：120-122

[2]彭振生，梁燕.关于非物理专业大学物理课程的思考[J].宿州学院学报，2005，20(1):120-122

[3]彭振生，王桂英，王闻琦.物理学的育人功能[J].物理与工程，2009，19(2):38-43

[4]彭振生.普通物理课程绪论课教学尝试[J].宿州学院学报，2011，26(8)：111-114

[5]叶凡．现代教育技术在大学物理课程辅助教学中的探讨[J]．科技信息，2009(6)：81

[6]李岳黄．试论现代教育技术与构建新型教学模式[J]．中国科教创新导刊，2009(2)：165

(责任编辑：刘小阳)

2014-04-18

宿州学院教学研究项目“应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革”(szxyjyxm201232)。

李莉(1978-)，安徽六安人，硕士，讲师，主要研究方向：凝聚态物理、物理教育。

10.3969/j.issn.1673-2006.2014.07.037

G642.0

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1673-2006(2014)07-0118-03