民族地区师范院校“大学物理”的教学改革实践

苏立波，舒仕海

（兴义民族师范学院，贵州 兴义 562400）

1 “大学物理”课程教学现状

“大学物理”是高校非物理类理工科专业的一门公共基础课，也是师范院校化学专业学生的一门专业基础课，内容包括力学、热学、电磁学、光学和近代物理基础，对学生的逻辑思维能力和数学运算能力要求很高。目前“大学物理”课程的教学仍然以教师传授理论知识为主，留给学生思考的时间很少，不利于学生思维能力的发展。大一的学生还沉浸在考上大学的喜悦中，在心理上缺乏自我约束能力，一部分学生不会主动学习，存在课堂上不认真听课、低头玩手机、对课堂上讲过的内容不及时复习、抄袭别人的作业等现象[1]。

2 “大学物理”课程教学改革措施及实例分析

“大学物理”课程对于培养学生的科学思维方式有重要意义，“大学物理”内容对化学专业学生后续课程的学习具有深远影响。课堂教学是人才培养的主要方式，传统的教学模式包括整顿纪律、复习旧课、讲解新课、小节重点、布置作业5个环节。社会对应用型人才的需求不断变化，传统的教学模式暴露出以下弊端：教师只关心学生的分数，忽视了陶冶学生的情操、磨炼学生的意志、培养学生的能力。现代教学模式要求充分调动学生的主动性，使学生成为课堂的主人，既能够锻炼学生的语言表达能力，又可以使教师及时了解学生的思维动态，有针对性地为学生的学习进行指导。“大学物理”课程课时少、内容多，针对化学专业，教师应该重点讲解热学和电磁学，对力学和光学只进行简单讲解。“大学物理”课程是以微积分、微分方程和矢量运算为数学基础的，教师在讲授物理知识之前要先介绍相关的数学知识。

教师在上课前应该对教学内容有全面的认识和了解，把物理现象的演示和物理学家经历的讲授穿插在适当的地方。上课时，教师要把书本上的理论和生活中的现象联系起来。在学习简谐振动时，可以和学生参加的军训结合起来。在齐步行进中，全班学生都应该右手往前摆、左手往后摆；个别学生由于紧张，左右手的摆动是反步调的，这样就形象地解释了同相和反相的概念。在教学过程中，教师可以加入物理学家的逸闻趣事，培养学生善于观察、勤于思考的科学精神。

以理想气体压强公式的教学为例：上课铃响了，教师把手上的空矿泉水瓶盖拧下来，问学生可不可以把瓶盖倒着盖上去？学生回答不可以。然后教师在空矿泉水瓶中注满水，把瓶盖倒过来放在瓶口上，再用手指按住瓶盖把瓶口转向下，放手后瓶盖并没有掉下来，学生们觉得十分神奇。

接下来教师向学生讲述了“西伯利亚火车杀人奇案”：19世纪中叶，俄国为了加强对西伯利亚的统治，修筑了一条从莫斯科通往西伯利亚的铁路。在铁路开通的当天，沙皇亲自乘坐首次列车沿途检阅。当沙皇乘坐的火车快速驶过一个小站时，在铁路边列队欢迎的7名铁路员工全部被火车撞死了。这件事情被沙皇政府列为当时的头号政治案件，但是警察调查了很久也没有什么结果。后来还是请到了正在俄国工作的瑞士空气动力学家伯努利，才弄清了案件的真相——是大气压强造成的。

紧接着教师向学生介绍了伯努利怎样运用动量定理和统计假设推导出理想气体的压强公式[1]。

先建立一个边长分别为l1，l2，l3的立方体容器模型，然后把气体分子想象为微小的乒乓球。假设一个质量为m的气体分子以水平速度vix撞击器壁并以相同速度反弹回来，根据动量定理，气体分子作用在器壁上的冲量为2mvix，两侧器壁之间的距离为l1，气体分子要往返一次才能进行下一次撞击，经过的距离为2l1，1 s内气体分子撞击器壁次数的公式为

假设容器中的气体分子总数为N，分子之间频繁地相互碰撞。教师可以用两颗相同的玻璃珠进行演示：把两本书并排放在桌面上，把玻璃珠夹在中间，隔开一定距离，然后用手指把一颗玻璃珠向另一颗玻璃珠弹去，随着一声清脆的撞击声，前面一颗玻璃珠被撞了出去，后面一颗玻璃珠却停在那里。接着教师向学生解释，虽然一个气体分子不可能单独在两侧器壁间飞行，但是动量可以传递。

N个分子对器壁冲击力的公式为

产生压强的公式为

平衡态下的理想气体分子速度的公式为

由此得到理想气体压强的公式为

用理想气体压强公式可以对“西伯利亚火车杀人奇案”进行简单的解释：由于空气在火车的带动下产生了定向流动，铁路员工身前的大气压强减小了，身后大气压强保持不变，身体前后的压强差把他们推向了高速行驶的火车。

下课时教师给学生布置了一次课外物理小实验竞赛活动——看谁手中的矿泉水瓶盖最后掉下来。竞赛的结果同样令教师惊诧不已，第一名的成绩是46 min 23 s。

为了活跃课堂气氛，激发学生的学习热情，每节课教师用10 min作为提问时间，学生回答正确可以加分，回答错误不扣分，可以让学生充分展现自我、彰显个性。教师对学生的表现进行适当的鼓励，可以进一步激发学生的学习兴趣，使他们真正成为学习的主人。通过这种方式教师可以了解学生掌握知识和运用知识的能力，发现学习中存在的问题，对教学思路做出及时的调整，使教与学融为一体，从而提高课堂教学的效率[2]。

教师可以把与教材内容有关的物理学家排列出来，让一名学生选择一位物理学家的事迹为其他学生做介绍。为了讲好这节课，学生会去查找资料，还会和其他学生进行讨论，也会向教师请教，交际能力得到了提高，合作意识得到了增强。在教学活动中，学生体会到教师备课和讲课的艰辛，教师也可以站在学生的角度来听课，学生的心态变被动为主动，实现了课堂中“以学生为主体”的教学理念。

在课余时间里，为了发挥学生的研究潜能，教师让学生选择自己感兴趣的演示实验，完成小论文。通过查阅文献资料，分析、归纳、整理后写成论文，培养学生广泛获取知识、归纳整理知识、合理运用知识的能力。教师还可以让学生自己动手设计制作与课程内容相关的演示实验教具，参与教师科研课题研究，开展多种形式的物理竞赛[3]。

3 结束语

上课是一种独特的艺术形式，既是教师展现学术修养和运用表达能力的过程，又是学生接受科学知识和发展思维能力的过程。学习与应用相结合的教学方式帮助学生树立起在学习中的主体意识，他们不断地动脑筋、想问题，和教师一起攻克一个又一个难题，培养了学生主动获取知识的能力，为教师和学生提供了互相学习、共同进步的教学环境。学习与应用是推动人类社会进步的阶梯，教师把理论知识转化成学生的实践能力，这就是就学习与应用的升华。在教学活动中，学习和应用相结合不仅促进了教师教学水平的提升，同时还发展了学生学以致用的能力。