大学物理课程的教改思考

2023-01-14

目前, 物理教学改革正全面推开, 各种层次、各种风格的新编物理教材有很多, 它们都有自己的特色与着重点, 适应不同的学校和不同的教学要求。然而在教学的具体实践中常常出现理论与实际脱离、大学物理教学与现代科学技术发展不相适应的情况, 而且, 学生在学习过程中普遍有厌学情绪, 认为大学物理没有用处。针对这些情况, 几年来笔者本着边研究、边实践、边提高的原则, 对物理教学进行了卓有成效的改革和建设, 在调整课程体系、改革课程内容等方面作了大量的研究和实践工作, 取得较好的效果。下面, 笔者就把自己对大学物理课程改革一些想法就教于同行专家。

1 关于高校物理学教改的指导思想和内容处理

在当前的各种教学改革思潮中, “传统”与“现代”的矛盾一直是实践者必须作出的一个判断。比如, 南京大学国家级教学名师卢德馨教授就通过对传统体系大刀阔斧的改革, 编著了《大学物理学》, 该书将许多前沿知识有机地融入了普通物理的教学中, 在南京大学强化部的实践中, 取得极佳效果, 我们姑且将卢先生的改革成为“现代流派”;再比如, 东南大学马文蔚先生编写的《物理学 (第四版) 》, 保留了传统的大学物理体系, 在其中也穿插介绍了许多物理学前沿简介, 在传统与现代之间取得了一个较好的平衡, 我们且称之为“传统流派”。这两大流派实际上是当今教改的两大主流趋势。但遗憾的是, 现代派内容过于深奥, 跳跃性很大, 对数学要求过高;传统派内容过多, 对数学也有较高要求, 无法适应学时趋少, 对理论要求不高, 但注重培养学生动手能力和实际应用能力的大学物理教学指导思想。李迺伯的教材相对内容较少, 难度适中, 但是要在很少的学时内学好它, 仍然难度不小。笔者以为, 对大学物理学教学, 教学改革的指导思想一定要清楚, 笔者个人在大学物理中一直坚决贯彻执行党中央国务院关于全面推进素质教育的精神.以国家教委课程建设指导委员会关于大学物理教学改革精神为指导, 本着培养学生的科学素质和创新能力的原则, 结合我校实际, 积极改革大学物理教学, 实现了教育思想的三个转变:即由传授知识为主向培养学生科学文化素质为主转变;由单纯为后续课程服务向培养学生物理素质与为专业课服务相结合转变;由强调教师的主导作用向注重学生主体地位转变。要努力实现这三个转变, 就必须要在教学内容上做好相应的处理。

首先, 教学内容定位要正确, 不能对学生的基础知识盲目乐观, 许多学生在入学前甚至没有认真学过物理学这门课, 此外, 许多的班级是文理兼收生, 他们的基础参差不齐, 因此, 我们应该大胆地对教材的内容进行取舍, 不讲或少讲那些过于复杂的概念, 少要求学生的数学运算, 以能让学生建立基本的物理学概念框架, 能让学生进行简单的实际运用为目标。对于近代物理学的两大领域, 相对论和量子论, 只能进行科普式的讲授。如今很多的院校将物理理论课和实验课合并为一门课, 这就更要求我们将实验的来龙去脉尽可能地在理论教学中予以渗透, 不能让学生在做实验的时候像操作工一样, 只知道跟着老师的要求去做, 而对为什么这样做却不知晓。试想一个对转动惯量的概念都不清楚的学生, 通过做“三线摆测刚体的转动惯量”实验能有什么收获!实践证明, 只有根据学生而对教学内容进行教学改革, 才能取得不错的效果。笔者曾经主讲过一门针对成教的物理课, 总学时只有30学时, 还包括实验10学时, 只有20学时的理论教学, 使用马文蔚的教材, 笔者大胆将力学和光学进行了组合, 讲质点时就介绍光的粒子性, 讲波动时就介绍光的波动性, 讲加速度在处理力学问题上的纽带作用, 就介绍光程差在处理光学问题上的决定作用, 这样进行类比, 取得较好的教学效果。

其次, 在教学过程中要将理论和实验进行巧妙地结合。物理学是一门实验科学, 在高校物理学的教学中, 有一个比较好的地方, 就是往往理论课教师直接能指导学生的实验, 理论和实验课是融合在一门课中的。如果我们能多动脑筋, 对繁多的普物实验进行针对性的选择, 并且将实验学时穿插在理论教学中, 会取得较好效果。而如果将物理理论和实验课用两条彼此独立的线去讲授, 效果不如前者。笔者同时讲授理论和实验课, 将试验学时穿插在理论教学中, 比如力学部分讲完后, 安排学生做转动惯量的测定, 热学结束后, 安排比热容比的测定, 电磁学结束后, 安排模拟法描绘静电场的实验和霍尔元件测磁场, 并且在理论授课时, 对实验内容予以强调, 这样学生在进入实验室之前, 已经有了必要的理论知识准备, 在做实验时就比较容易进入状态, 能取得较好的教学成果。

2 关于多媒体教学在物理课程中使用

无可否认, 现在的多媒体教学的确处于主导地位, 计算机技术具有传统教学无可比拟的优势。但是事物总是一分为二的, 我们同样不能否认, 在目前我们的院校教学中, 多媒体教学总体处于一个较低的水平和层次上, 这主要体现在以下几个方面上:

(1) 课件制作水平有限, 形式单调

现在的绝大多数教案采用Powerpoint制作, 采用Authorware制作的微乎其微, 尽管Powerpoint因其简单易用, 也可以实现一定程度的互动, 以及嵌入动画, 影视资料等而广受好评, 但其在课件制作的功能上远比不上Authorware。因而用Powerpoint制作的课件在先天上就存在不足。而且, 要在Powerpoint里加入动画, 需要使用Flash等软件, 无疑又限制了很多老师的使用。我们不能要求每个教师都是计算机专家, 但对计算机软件使用上的困难的确使得我们不少老师的多媒体课件流于形式, 成了电子黑板, 替代板书的工具。

(2) 多媒体教学形式的探讨

教师制作了多媒体课件, 且抛开课件的质量, 单就教学的形式来说, 仍有需要探讨的地方。笔者见到不少教师在上物理课时, 使用多媒体课件, 由于没有了板书这一传统教学中的必要过程, 整堂课基本就是像放电影一样, 讲课进度偏快, 板书一下毕奥-萨伐尔定律和用一个回车键就能在屏幕上显示出来毕竟是不一样的, 从学生的学习和思维的过程来说, 板书留给学生更多思考的时间。部分同学在问卷中反映, 多媒体教学由于要拉上靠近讲台的窗帘, 使得教室不够明亮, 影响了学生的学习效果。

笔者以为, 多媒体教学是方向, 但绝不可以仅仅将讲稿打在Powerpoint上, 而必须要有必要的辅助, 比如可以在屏幕边放置一块书写板, 当学生对某个问题困惑时, 可以板书解答, 这样也能拉近和学生的距离。使用多媒体教学, 由于少了板书等环节, 教师应该更好地利用省下的课堂时间, 多讲解, 多演示, 多提问, 多讨论, 一方面可以增加对问题的理解, 另外, 还可以活跃课堂气氛, 减缓学生的视觉疲劳。

多媒体教学对一个负责任的教师来说, 要求是提高了, 他要求教师有更高的教学技巧去驾驭课堂节奏, 可是, 对一个不是很敬业的教师来说, 多媒体教学很可能会帮倒忙, 因为他很可能不要在上课前亲自去推导一下公式, 去设想一下如何画一个演示图, 到时只要轻点鼠标就能解决, 不会出现忘记了某个步骤而挂在黑板前的情形了。总之, 多媒体教学是把双韧剑, 用得好, 教学效果明显提高, 用不好或者是仅仅追赶时髦, 那恐怕会事倍功半的。这里面有太多的环节需要我们关注和投入。

摘要：通过教学实践指出, 高校的物理教学应进行内容的合理取舍, 应和物理实验有机融入, 相辅相成, 在多媒体教学中, 扬长避短, 努力提高课件制作水平和改进授课方式, 只有这样, 才能在相对较少的学时内, 较好地完成物理课程的学习。

关键词：高校,物理教学改革,多媒体