時(shí)間：2023-02-28 15:55:11
序論：在您撰寫(xiě)大學(xué)物理波動(dòng)光學(xué)總結(jié)時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科院校 卓越計(jì)劃 大學(xué)物理 教學(xué)改革
中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.01.044
Investigation of College Physics Teaching Reforming of Application
-oriented Colleges Based on Excellence Program
YONG Yongliang， LI Xiaohong， CHEN Qingdong
（College of Physics and Engineering， He'nan University of Science and Technology， Luoyang， He'nan 471023）
Abstract College physics is a major fundamental course for the students of the science and engineering in universities and colleges. According to the objectives in talent cultivation of application-oriented colleges， we have innovated the teaching content and teaching methods of college physics based on excellence program.
Key words application-oriented colleges; excellence program; college physics; teaching reform
教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是國(guó)家教育改革和發(fā)展的重大改革項(xiàng)目，是我國(guó)高等工程教育改革，促進(jìn)高等工程教育質(zhì)量全面提升的重要舉措。①旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。②當(dāng)前應(yīng)用型本科院校無(wú)論在發(fā)展的外部環(huán)境還是內(nèi)部條件方面都面臨挑戰(zhàn)，在高等學(xué)校發(fā)展序列中處于“中間地帶”，前面有老牌的、強(qiáng)勢(shì)的研究型大學(xué)，后面有各類(lèi)高職院校，應(yīng)用型本科院校必須建立具有自身特色的培養(yǎng)目標(biāo)和模式， 才是多數(shù)新建本科院校的合理選擇并符合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。③而各個(gè)本科課程只有進(jìn)行必要的改革，才能適應(yīng)應(yīng)用型本科院校的發(fā)展。
大學(xué)物理是面向高等院校理工農(nóng)醫(yī)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)公共基礎(chǔ)課，擔(dān)負(fù)著提高學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生數(shù)理思想的重任。該課程涉及面廣、知識(shí)涵蓋范圍大對(duì)于各專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課都要應(yīng)用本課程引入的基本概念、基本理論和基本方法。更重要的是還關(guān)系到培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題等方面具有其他課程所不能替代的作用。應(yīng)用型本科院校在“卓越計(jì)劃”的大背景下如何在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)方式上對(duì)大學(xué)物理這門(mén)課程進(jìn)行建設(shè)和改革，如何拓展和完善教學(xué)素材和教學(xué)資源，是值得認(rèn)真思考和積極探索的問(wèn)題。④經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)基于“卓越計(jì)劃”的大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行了改革和探索
1合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
1.1針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)，精選教學(xué)內(nèi)容
卓越計(jì)劃目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力強(qiáng)以及適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，大學(xué)物理這門(mén)課程內(nèi)容繁多，知識(shí)面寬廣，以至于很多學(xué)生覺(jué)得大學(xué)物理的很多內(nèi)容對(duì)他們后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)，以后的考研或者工作幫助都不是很大，使得學(xué)生將學(xué)學(xué)物理看成是一種拿學(xué)分的沒(méi)有必要的課程。另一方面，大學(xué)物理的部分內(nèi)容對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生幫助很大，學(xué)生也很愿意學(xué)，但是由于學(xué)時(shí)的限制，不能過(guò)多的介紹，使得學(xué)生覺(jué)得意猶未盡，沒(méi)有學(xué)到更多對(duì)自己有幫助的內(nèi)容。這樣一來(lái)，學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣不高，學(xué)習(xí)效果令人擔(dān)憂。事實(shí)上，大學(xué)物理的部分內(nèi)容對(duì)于不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)而言的確作用不是很大。例如，近代物理中的狹義相對(duì)論和量子力學(xué)的內(nèi)容對(duì)于車(chē)輛工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，幫助就相對(duì)很小，教師在講臺(tái)上滔滔不絕，學(xué)生在下面也只是聽(tīng)個(gè)“稀罕”，聽(tīng)得無(wú)奈。相反，力學(xué)部分中的剛體力學(xué)對(duì)于他們相當(dāng)重要，他們也愿意花時(shí)間、花精力去學(xué)習(xí)，但是根據(jù)傳統(tǒng)的教學(xué)要求，這部分課時(shí)少得可憐，只能淺嘗輒止地介紹相關(guān)的概念，具體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和角動(dòng)量守恒在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用等內(nèi)容只是稍微提一下。因此，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，要適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。例如，材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)可以增加熱學(xué)和近代物理中的納米材料方面的知識(shí)等，相對(duì)減少近代物理中早期量子論的相關(guān)內(nèi)容。但是，在針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，要注重物理知識(shí)的系統(tǒng)性，有些內(nèi)容不是不講，而是點(diǎn)到為止。
1.2針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容模塊化處理
上面提到，根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于學(xué)生幫助大的要多講，深講，而用處不大的，為了知識(shí)的系統(tǒng)性也要點(diǎn)到為止。此時(shí)，可以將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理。⑤也就是根據(jù)物理知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，將內(nèi)容分成若干模塊，這樣將有利于知識(shí)的系統(tǒng)性、針對(duì)性和靈活性。特別是，那些學(xué)生專(zhuān)業(yè)不是很重要的物理知識(shí)，進(jìn)行模塊化處理后，利用較少的學(xué)時(shí)，以作報(bào)告或者講座的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，使得學(xué)生更容易地接受這些內(nèi)容。例如，自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，沒(méi)有必要對(duì)熱學(xué)部分掌握較深，因此這部分內(nèi)容可以做成幾個(gè)報(bào)告，告訴學(xué)生們熱學(xué)的研究?jī)?nèi)容，研究方法，以及研究成果等即可，從而使學(xué)生接受的物理知識(shí)體系還是完整的，又做到了有的放矢。
1.3整合教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充現(xiàn)代科技理論
傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)體系主要以力、熱、光、電磁和近代物理的內(nèi)容為主，而與當(dāng)前社會(huì)實(shí)踐緊密相關(guān)的現(xiàn)代物理所占比重太小，尤其是物理知識(shí)在工程技術(shù)等中的應(yīng)用。因此，適當(dāng)補(bǔ)充現(xiàn)代物理勢(shì)在必行。例如，傳統(tǒng)的光學(xué)部分主要介紹幾何光學(xué)和波動(dòng)光學(xué)（光的干涉，衍射和偏振），因此補(bǔ)充部分信息光學(xué)的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生理解光學(xué)的系統(tǒng)性和現(xiàn)實(shí)生活中的光學(xué)應(yīng)用大有益處。比如，在傳統(tǒng)的波動(dòng)光學(xué)之后講解有關(guān)激光和光纖的相關(guān)知識(shí)。在熱力學(xué)內(nèi)容之后添加部分信息熵的內(nèi)容。量子力學(xué)基礎(chǔ)上介紹部分能帶理論以及納米材料、超導(dǎo)材料的應(yīng)用，這些都將有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
2多種教學(xué)方法相結(jié)合
“卓越計(jì)劃”背景下的應(yīng)用型本科院校，要求通過(guò)大學(xué)物理這門(mén)課，不僅學(xué)到必要的物理知識(shí)，更重要的是學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。因此，教師在講課的過(guò)程中就要潛移默化地將這些能力帶入課堂，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。另一方面，大學(xué)物理這門(mén)課程的教學(xué)學(xué)時(shí)一再壓縮，課堂時(shí)間就顯得尤為珍貴。為此，就要改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法，嘗試新的教學(xué)方法，以期達(dá)到上述目標(biāo)。
2.1 加大多媒體的數(shù)字化演示
大學(xué)物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，其中很多定理、定律等內(nèi)容都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)得到的，因此教師在講解過(guò)程中，為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，不可避免地要談到實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行的，如何得到規(guī)律的等等。依靠傳統(tǒng)的板書(shū)，這一點(diǎn)很難讓學(xué)生一目了然。因此，講課過(guò)程中要加強(qiáng)多媒體的數(shù)字化演示，包括演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、原理、相關(guān)背景等，從而再現(xiàn)某一個(gè)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，提煉的過(guò)程等，使學(xué)生能夠清晰了解規(guī)律的現(xiàn)象和原理，同時(shí)也培養(yǎng)和提高了學(xué)生的觀察能力、理解能力和思維能力。這樣一來(lái)，對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型的卓越人才計(jì)劃，教師也就不必要在課堂上花費(fèi)大量的時(shí)間用于定理、定律的推導(dǎo)，不但避免了乏味感，還激發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題的積極性。但是，需要注意的是，由于學(xué)生物理知識(shí)的缺失，很容易在觀看演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只看皮毛，不去思考和探索。此時(shí)，教師在數(shù)字化演示過(guò)程中，要時(shí)時(shí)刻刻注意引導(dǎo)學(xué)生，增強(qiáng)演示的啟發(fā)性和創(chuàng)新性。教師要多提問(wèn)題，多給學(xué)生思考，多與學(xué)生互動(dòng)和交流。
2.2 啟發(fā)式教學(xué)和案例教學(xué)相結(jié)合
案例教學(xué)就是利用典型實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生能通過(guò)對(duì)特殊的典型的實(shí)例進(jìn)行分析，進(jìn)一步理解和掌握教學(xué)中的概念和原理，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的教法。案例教學(xué)的過(guò)程中，要注重引入和提出某一類(lèi)工程問(wèn)題或者自然現(xiàn)象，讓學(xué)生討論問(wèn)題的提法以及解決的方法，進(jìn)而使學(xué)生鞏固已經(jīng)學(xué)過(guò)的內(nèi)容以及了解將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容等。例如，在光的偏振中介紹立體電影的原理和實(shí)現(xiàn)，課前提出問(wèn)題，立體電影如何工作的，進(jìn)而學(xué)習(xí)光的偏振。又或者在薄膜干涉中先提出問(wèn)題：陽(yáng)光下的肥皂泡，水面上的油膜，鴿子勃頸處的羽毛，貓眼石等等都會(huì)顯現(xiàn)出五顏六色的花紋，為什么？通過(guò)這些案例，啟發(fā)學(xué)生積極思考和討論。這樣有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容的深刻理解。同時(shí)，也鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，為了使大學(xué)物理課程的教學(xué)滿足“卓越計(jì)劃”背景下應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)要求，大學(xué)物理必須進(jìn)行改革。通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的合理優(yōu)化，不同教學(xué)方法的不斷改進(jìn)和有機(jī)結(jié)合，不僅能有助于順利完成教學(xué)任務(wù)，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維。
基金項(xiàng)目：河南科技大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2015XTD001）資助
注釋
① 汪泓.打造卓越工程師搖籃，培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2010 （8）：9-10.
② 宋佩維.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路與途徑[J].中國(guó)電力教育，2011 （7）：25-29.
③ 孫澤平.關(guān)于應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)改革的思考[J].中國(guó)高教研究，2011（4）：55-57.
大學(xué)物理是高等院校面向理工類(lèi)學(xué)生的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課。本文根據(jù)應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)基于“卓越計(jì)劃”的大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵詞
應(yīng)用型本科院校；卓越計(jì)劃；大學(xué)物理；教學(xué)改革
教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是國(guó)家教育改革和發(fā)展的重大改革項(xiàng)目，是我國(guó)高等工程教育改革，促進(jìn)高等工程教育質(zhì)量全面提升的重要舉措。①旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類(lèi)型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。②當(dāng)前應(yīng)用型本科院校無(wú)論在發(fā)展的外部環(huán)境還是內(nèi)部條件方面都面臨挑戰(zhàn)，在高等學(xué)校發(fā)展序列中處于“中間地帶”，前面有老牌的、強(qiáng)勢(shì)的研究型大學(xué)，后面有各類(lèi)高職院校，應(yīng)用型本科院校必須建立具有自身特色的培養(yǎng)目標(biāo)和模式，才是多數(shù)新建本科院校的合理選擇并符合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。③而各個(gè)本科課程只有進(jìn)行必要的改革，才能適應(yīng)應(yīng)用型本科院校的發(fā)展。大學(xué)物理是面向高等院校理工農(nóng)醫(yī)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)公共基礎(chǔ)課，擔(dān)負(fù)著提高學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生數(shù)理思想的重任。該課程涉及面廣、知識(shí)涵蓋范圍大對(duì)于各專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課都要應(yīng)用本課程引入的基本概念、基本理論和基本方法。更重要的是還關(guān)系到培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題等方面具有其他課程所不能替代的作用。應(yīng)用型本科院校在“卓越計(jì)劃”的大背景下如何在教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)方式上對(duì)大學(xué)物理這門(mén)課程進(jìn)行建設(shè)和改革，如何拓展和完善教學(xué)素材和教學(xué)資源，是值得認(rèn)真思考和積極探索的問(wèn)題。④經(jīng)過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)基于“卓越計(jì)劃”的大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行了改革和探索
1合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
1.1針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)，精選教學(xué)內(nèi)容
卓越計(jì)劃目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力強(qiáng)以及適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，大學(xué)物理這門(mén)課程內(nèi)容繁多，知識(shí)面寬廣，以至于很多學(xué)生覺(jué)得大學(xué)物理的很多內(nèi)容對(duì)他們后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)，以后的考研或者工作幫助都不是很大，使得學(xué)生將學(xué)學(xué)物理看成是一種拿學(xué)分的沒(méi)有必要的課程。另一方面，大學(xué)物理的部分內(nèi)容對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生幫助很大，學(xué)生也很愿意學(xué)，但是由于學(xué)時(shí)的限制，不能過(guò)多的介紹，使得學(xué)生覺(jué)得意猶未盡，沒(méi)有學(xué)到更多對(duì)自己有幫助的內(nèi)容。這樣一來(lái)，學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣不高，學(xué)習(xí)效果令人擔(dān)憂。事實(shí)上，大學(xué)物理的部分內(nèi)容對(duì)于不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)而言的確作用不是很大。例如，近代物理中的狹義相對(duì)論和量子力學(xué)的內(nèi)容對(duì)于車(chē)輛工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生而言，幫助就相對(duì)很小，教師在講臺(tái)上滔滔不絕，學(xué)生在下面也只是聽(tīng)個(gè)“稀罕”，聽(tīng)得無(wú)奈。相反，力學(xué)部分中的剛體力學(xué)對(duì)于他們相當(dāng)重要，他們也愿意花時(shí)間、花精力去學(xué)習(xí)，但是根據(jù)傳統(tǒng)的教學(xué)要求，這部分課時(shí)少得可憐，只能淺嘗輒止地介紹相關(guān)的概念，具體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和角動(dòng)量守恒在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用等內(nèi)容只是稍微提一下。因此，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，要適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。例如，材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)可以增加熱學(xué)和近代物理中的納米材料方面的知識(shí)等，相對(duì)減少近代物理中早期量子論的相關(guān)內(nèi)容。但是，在針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，要注重物理知識(shí)的系統(tǒng)性，有些內(nèi)容不是不講，而是點(diǎn)到為止。
1.2針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容模塊化處理
上面提到，根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于學(xué)生幫助大的要多講，深講，而用處不大的，為了知識(shí)的系統(tǒng)性也要點(diǎn)到為止。此時(shí)，可以將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理。⑤也就是根據(jù)物理知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，將內(nèi)容分成若干模塊，這樣將有利于知識(shí)的系統(tǒng)性、針對(duì)性和靈活性。特別是，那些學(xué)生專(zhuān)業(yè)不是很重要的物理知識(shí)，進(jìn)行模塊化處理后，利用較少的學(xué)時(shí)，以作報(bào)告或者講座的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，使得學(xué)生更容易地接受這些內(nèi)容。例如，自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，沒(méi)有必要對(duì)熱學(xué)部分掌握較深，因此這部分內(nèi)容可以做成幾個(gè)報(bào)告，告訴學(xué)生們熱學(xué)的研究?jī)?nèi)容，研究方法，以及研究成果等即可，從而使學(xué)生接受的物理知識(shí)體系還是完整的，又做到了有的放矢。
1.3整合教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充現(xiàn)代科技理論
傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)體系主要以力、熱、光、電磁和近代物理的內(nèi)容為主，而與當(dāng)前社會(huì)實(shí)踐緊密相關(guān)的現(xiàn)代物理所占比重太小，尤其是物理知識(shí)在工程技術(shù)等中的應(yīng)用。因此，適當(dāng)補(bǔ)充現(xiàn)代物理勢(shì)在必行。例如，傳統(tǒng)的光學(xué)部分主要介紹幾何光學(xué)和波動(dòng)光學(xué)（光的干涉，衍射和偏振），因此補(bǔ)充部分信息光學(xué)的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生理解光學(xué)的系統(tǒng)性和現(xiàn)實(shí)生活中的光學(xué)應(yīng)用大有益處。比如，在傳統(tǒng)的波動(dòng)光學(xué)之后講解有關(guān)激光和光纖的相關(guān)知識(shí)。在熱力學(xué)內(nèi)容之后添加部分信息熵的內(nèi)容。量子力學(xué)基礎(chǔ)上介紹部分能帶理論以及納米材料、超導(dǎo)材料的應(yīng)用，這些都將有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
2多種教學(xué)方法相結(jié)合
“卓越計(jì)劃”背景下的應(yīng)用型本科院校，要求通過(guò)大學(xué)物理這門(mén)課，不僅學(xué)到必要的物理知識(shí)，更重要的是學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。因此，教師在講課的過(guò)程中就要潛移默化地將這些能力帶入課堂，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。另一方面，大學(xué)物理這門(mén)課程的教學(xué)學(xué)時(shí)一再壓縮，課堂時(shí)間就顯得尤為珍貴。為此，就要改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法，嘗試新的教學(xué)方法，以期達(dá)到上述目標(biāo)。
2.1加大多媒體的數(shù)字化演示
大學(xué)物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，其中很多定理、定律等內(nèi)容都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)得到的，因此教師在講解過(guò)程中，為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，不可避免地要談到實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行的，如何得到規(guī)律的等等。依靠傳統(tǒng)的板書(shū)，這一點(diǎn)很難讓學(xué)生一目了然。因此，講課過(guò)程中要加強(qiáng)多媒體的數(shù)字化演示，包括演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、原理、相關(guān)背景等，從而再現(xiàn)某一個(gè)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，提煉的過(guò)程等，使學(xué)生能夠清晰了解規(guī)律的現(xiàn)象和原理，同時(shí)也培養(yǎng)和提高了學(xué)生的觀察能力、理解能力和思維能力。這樣一來(lái)，對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型的卓越人才計(jì)劃，教師也就不必要在課堂上花費(fèi)大量的時(shí)間用于定理、定律的推導(dǎo)，不但避免了乏味感，還激發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題的積極性。但是，需要注意的是，由于學(xué)生物理知識(shí)的缺失，很容易在觀看演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只看皮毛，不去思考和探索。此時(shí)，教師在數(shù)字化演示過(guò)程中，要時(shí)時(shí)刻刻注意引導(dǎo)學(xué)生，增強(qiáng)演示的啟發(fā)性和創(chuàng)新性。教師要多提問(wèn)題，多給學(xué)生思考，多與學(xué)生互動(dòng)和交流。
2.2啟發(fā)式教學(xué)和案例教學(xué)相結(jié)合
案例教學(xué)就是利用典型實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生能通過(guò)對(duì)特殊的典型的實(shí)例進(jìn)行分析，進(jìn)一步理解和掌握教學(xué)中的概念和原理，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的教法。案例教學(xué)的過(guò)程中，要注重引入和提出某一類(lèi)工程問(wèn)題或者自然現(xiàn)象，讓學(xué)生討論問(wèn)題的提法以及解決的方法，進(jìn)而使學(xué)生鞏固已經(jīng)學(xué)過(guò)的內(nèi)容以及了解將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容等。例如，在光的偏振中介紹立體電影的原理和實(shí)現(xiàn)，課前提出問(wèn)題，立體電影如何工作的，進(jìn)而學(xué)習(xí)光的偏振。又或者在薄膜干涉中先提出問(wèn)題：陽(yáng)光下的肥皂泡，水面上的油膜，鴿子勃頸處的羽毛，貓眼石等等都會(huì)顯現(xiàn)出五顏六色的花紋，為什么？通過(guò)這些案例，啟發(fā)學(xué)生積極思考和討論。這樣有助于激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容的深刻理解。同時(shí)，也鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，為了使大學(xué)物理課程的教學(xué)滿足“卓越計(jì)劃”背景下應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)要求，大學(xué)物理必須進(jìn)行改革。通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的合理優(yōu)化，不同教學(xué)方法的不斷改進(jìn)和有機(jī)結(jié)合，不僅能有助于順利完成教學(xué)任務(wù)，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維。
作者：雍永亮 李小紅 陳慶東 單位：河南科技大學(xué)物理工程學(xué)院
基金項(xiàng)目：
河南科技大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2015XTD001）資助
注釋
①汪泓.打造卓越工程師搖籃，培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2010(8):9-10.
②宋佩維.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路與途徑[J].中國(guó)電力教育,2011(7):25-29.
③孫澤平.關(guān)于應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)改革的思考[J].中國(guó)高教研究,2011(4):55-57.
關(guān)鍵詞：物理學(xué)科；類(lèi)比方法；邏輯思維
【中圖分類(lèi)號(hào)】G424.1
1.什么是類(lèi)比推理
類(lèi)比推理，也稱"類(lèi)比法"，這是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象某些屬性的相同，推出它們的其他屬性也可能相同的間接推理。也可以說(shuō)類(lèi)比推理是立足在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)事物的一種有效的試探性方法。例如荷蘭物理學(xué)家惠更斯曾運(yùn)用類(lèi)比推理，提出了光波的概念，思路如下：光和聲這兩類(lèi)現(xiàn)象具有一系列相同的性質(zhì)：直線傳播，有反射、折射和干擾的現(xiàn)象，而聲有波動(dòng)的性質(zhì)，他由此推出結(jié)論："光可能有波動(dòng)性質(zhì)"。再如丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特由電生磁的發(fā)現(xiàn)震動(dòng)了十九世紀(jì)初期的物理學(xué)界，一些勇于探索和創(chuàng)新的科學(xué)家不約而同地思考著這樣一個(gè)問(wèn)題：既然電可以生磁，反過(guò)來(lái)，磁可不可以生成電呢？帶著這樣的思索信念，英國(guó)物理學(xué)家法拉第經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，終于實(shí)現(xiàn)了"轉(zhuǎn)磁為電"，為人類(lèi)打開(kāi)了進(jìn)入電氣化時(shí)代的大門(mén)。由此可見(jiàn)，類(lèi)比推理的邏輯性質(zhì)特點(diǎn)，決定了它同創(chuàng)造思維，科學(xué)假說(shuō)、靈感緊密相連，它是一種重要的思想方法。
2.類(lèi)比推理可以起到聯(lián)系新舊知識(shí)的紐帶作用
新舊知識(shí)的聯(lián)系，除了有遞進(jìn)式的聯(lián)系外，還有平行擴(kuò)展式的聯(lián)系，它比遞進(jìn)式的關(guān)系更廣泛，認(rèn)識(shí)這種橫向延展的聯(lián)系，類(lèi)比是一個(gè)很好的方法。通過(guò)類(lèi)比，無(wú)論異同，都可以借助于已知的熟悉對(duì)象達(dá)到對(duì)未知的生疏對(duì)象的某種理解和啟發(fā)，起到由此及彼，觸發(fā)聯(lián)想，的作用。類(lèi)比雖不是邏輯論證，但可為新知識(shí)的闡述提供依托的支持，使學(xué)生對(duì)十分陌生的東西很快有"似曾相識(shí)"的感覺(jué)，從而獲得明晰的認(rèn)識(shí)。
類(lèi)比是多樣的，按研究對(duì)象的不同來(lái)區(qū)分有三種：1、局部性質(zhì)的類(lèi)比，通常是某些概念或概念的某些性質(zhì)的類(lèi)比，比如水位與電位，力與電動(dòng)勢(shì)等等；2、整體間的類(lèi)比，如平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的類(lèi)比；3、體系之間的類(lèi)比，如力學(xué)與電學(xué)規(guī)律的類(lèi)比。
有些新規(guī)律是不可能直接從舊知識(shí)中直接導(dǎo)出的，但是可能存在著形式上或者性質(zhì)上的某些類(lèi)似，通過(guò)類(lèi)比的誘導(dǎo)，可以建立橫向的平行聯(lián)系，使知識(shí)形成有機(jī)聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，使認(rèn)識(shí)得到強(qiáng)化，或者預(yù)示著新的規(guī)律。比如萬(wàn)有引力定律和庫(kù)侖定律顯然是相互獨(dú)立的，在教學(xué)中將兩者類(lèi)比，可以達(dá)到認(rèn)識(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)內(nèi)在規(guī)律的同一。庫(kù)侖定律F=kQ1Q2/r2形似萬(wàn)有引力定律F=Gm1m2/r2，在重力場(chǎng)∮G·dl=0，引出了重力勢(shì)能的概念：Ep=G·dl，以此可類(lèi)比在靜電場(chǎng)∮E·dl=0，據(jù)此引進(jìn)電勢(shì)概念：V=E·dl，從而，從能量角度揭示出靜電場(chǎng)的特有性質(zhì)。
著名的薛定諤方程，奠定了量子力學(xué)大廈的基礎(chǔ)，也是用類(lèi)比法得到的。薛定諤把光學(xué)與力學(xué)類(lèi)比：幾何光學(xué)是波動(dòng)光學(xué)的近似和簡(jiǎn)化，若經(jīng)典力學(xué)等同于幾何光學(xué)，則應(yīng)該有一門(mén)波動(dòng)力學(xué)等同波動(dòng)光學(xué)，它將如波動(dòng)光學(xué)可以解釋干涉和衍射一樣，用來(lái)解釋原子領(lǐng)域的物理過(guò)程。于是他經(jīng)引入了波函數(shù)，把粒子在力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)描繪成波動(dòng)過(guò)程，建立了薛定諤方程。那么，有關(guān)這部分問(wèn)題的導(dǎo)入，知識(shí)的講授即可采用上述類(lèi)比推理的思路進(jìn)行之。
類(lèi)比推理是在新舊知識(shí)之間架起橋梁，是從主體通過(guò)向客體（認(rèn)識(shí)對(duì)象）的道路，是培養(yǎng)學(xué)生研究和創(chuàng)造能力的一種方法。
3.類(lèi)比方法可以起到增強(qiáng)對(duì)舊知識(shí)的記憶作用
在教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常要對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)體系進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，其目的在于鞏固和運(yùn)用。通過(guò)概念、規(guī)律的相似性比較，相反性的對(duì)照，不僅可以使學(xué)生掌握知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)，還可以弄清概念之間的細(xì)微差異，使紛紜復(fù)雜的知識(shí)系統(tǒng)化、條理化，便于記憶掌握之。例如將剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的概念和規(guī)律，與質(zhì)點(diǎn)力學(xué)中的有關(guān)概念和規(guī)律如剛體與質(zhì)點(diǎn)、角速度與速度，轉(zhuǎn)動(dòng)定律與牛頓第二定律等等進(jìn)行類(lèi)比是十分方便和有益的：
從上表中對(duì)照比較，很容易發(fā)現(xiàn)這些知識(shí)體系在形、性上的相似和相異，可加深印象，便于記憶。
對(duì)于不同體系的知識(shí)規(guī)律，同樣也可用類(lèi)比法加以對(duì)照比較。例如可將在LC電路中發(fā)生的電磁振蕩過(guò)程與彈簧振子的簡(jiǎn)諧振動(dòng)過(guò)程進(jìn)行類(lèi)比，也是比較恰當(dāng)?shù)?，可作以下的?duì)應(yīng)：
mv2（彈簧振子的動(dòng)能）Li2（線圈中的磁場(chǎng)能）
kx2（彈簧振子的動(dòng)能）q2/c（線圈中的磁場(chǎng)能）
我們很容易列出力學(xué)量與電學(xué)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：
力學(xué)量電學(xué)量
mL
vi
kl/c
xq
彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒：
對(duì)LC振蕩電路而言也有類(lèi)似的規(guī)律：
即在LC電路電磁振蕩過(guò)程中，磁場(chǎng)能與電場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)化，但總能量守恒。
記住了力一電關(guān)系對(duì)應(yīng)表，也就可以記住磁場(chǎng)能、電場(chǎng)能的表達(dá)式以及它們?cè)贚C電路電磁振蕩過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化及守恒關(guān)系式。
需要指出的是類(lèi)比法作為形式邏輯思維的一種方法，雖然有判斷推理作用，但是由于類(lèi)比的客觀基礎(chǔ)限制了類(lèi)比結(jié)論的可靠性，即同一性提供了類(lèi)比的根據(jù)，而差異性限制了類(lèi)比結(jié)論的可靠性，所以由類(lèi)比提出的結(jié)論具有局限性或或然性，即是說(shuō)類(lèi)比不能代替結(jié)論分析和實(shí)驗(yàn)研究，而且正是需要后者來(lái)檢驗(yàn)和核實(shí)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；微信；課后輔導(dǎo)答疑
中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
大學(xué)物理課程是高等學(xué)校面向理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修公共課程，隨著教育的發(fā)展，傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)時(shí)代的要求。為更好地服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院對(duì)大學(xué)物理課程教學(xué)進(jìn)行改革，實(shí)施模塊化教學(xué)。
在教學(xué)過(guò)程中，采取傳統(tǒng)的教學(xué)手段和多媒體教學(xué)且結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站輔助的教學(xué)方式，但由于物理內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)較多且多媒體教學(xué)信息量大，而一些本科大三學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)薄弱，使得學(xué)生要在較短的時(shí)間里掌握較多的大學(xué)物理知識(shí)很困難，在這種情況下，選擇一個(gè)方便快捷的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)面的文字、圖片、語(yǔ)音、視頻等多種方式的交流對(duì)學(xué)生進(jìn)行課后答疑輔導(dǎo)，就顯得非常重要。
1.傳統(tǒng)答疑方式的意義與不足
傳統(tǒng)的面對(duì)面的答疑方式有以下兩種：一是學(xué)生在課間與課后提問(wèn)，由教師解答；二是學(xué)生課后作業(yè)，由教師批注，糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)錯(cuò)誤。這種面對(duì)面的答疑方式，可以增強(qiáng)師生之間的交流互動(dòng)，使教師能夠充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。然而，這兩種方式也存在不足。例如課間答疑時(shí)間太短，教師只能回答學(xué)生提出的某個(gè)具體問(wèn)題，而不能對(duì)其進(jìn)行全面解釋?zhuān)荒軡M足學(xué)生需要；課后答疑，通常采取定時(shí)定點(diǎn)安排教師進(jìn)行答疑的方式，空間時(shí)間約束性太強(qiáng)，而學(xué)生由于有多種因素影響如學(xué)生較靦腆而沒(méi)有去問(wèn)，效果一般。
2.手機(jī)微信答疑的可行性及實(shí)用性
隨著智能手機(jī)的普及，學(xué)生的上網(wǎng)方式發(fā)生了很大改變，即從機(jī)房、寢室等的電腦固定上網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樵谛@隨時(shí)隨地使用智能手機(jī)、平板電腦上互聯(lián)網(wǎng)的多種模式。在眾多聊天軟件中，微信是最受學(xué)生喜愛(ài)的一種。微信具有支持視頻、圖片、文字、語(yǔ)音、群聊等特點(diǎn)，利用微信搭建師生交流的新平臺(tái)成為可能。同時(shí)，大學(xué)校園里的免費(fèi)WiFi網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信WiFi網(wǎng)絡(luò)等，基本實(shí)現(xiàn)了免費(fèi)或低成本的手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，更是成為搭建微信平臺(tái)的一大有利因素。因此，筆者就自己所教班級(jí)建立了相應(yīng)的大學(xué)物理微信群，使得答疑變得方便快捷，拓展了答疑時(shí)間空間。班級(jí)里大多數(shù)學(xué)生都加入該群，在群里可以非常方便地討論物理問(wèn)題。此外，我們會(huì)在群里轉(zhuǎn)發(fā)一些現(xiàn)代物理前沿或物理在工程技術(shù)上的應(yīng)用例子或與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)史，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。該平臺(tái)給師生互動(dòng)帶來(lái)的及時(shí)性是其他答疑平臺(tái)（如課程網(wǎng)站）所不能比擬的。手機(jī)微信答疑方式方便、實(shí)用，作為教學(xué)輔導(dǎo)工具成效顯著。
3.微信答疑對(duì)課堂教學(xué)的反饋促進(jìn)作用
通過(guò)微信平臺(tái)答疑，可以方便統(tǒng)計(jì)學(xué)生反映的個(gè)性與共性問(wèn)題。通過(guò)所提出的個(gè)性問(wèn)題的數(shù)量與質(zhì)量，可以了解學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的關(guān)注程度，理解思考程度、主動(dòng)學(xué)習(xí)程度。對(duì)于消極、被動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生，可以在課堂上多加引導(dǎo)，促進(jìn)其主動(dòng)學(xué)習(xí)。對(duì)于共性問(wèn)題，則需要教師高度重視，它是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，教師應(yīng)充分準(zhǔn)備所需資料后，再在課堂上進(jìn)行集中講解，確保學(xué)生掌握該知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)答疑對(duì)課堂教學(xué)的反饋促進(jìn)作用，提高教學(xué)質(zhì)量。比如對(duì)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)中利用旋轉(zhuǎn)矢量法確定振動(dòng)初相位知識(shí)點(diǎn)，有相當(dāng)多的學(xué)生通過(guò)平臺(tái)反映，不明白如何運(yùn)用該方法進(jìn)行求解。而如果沒(méi)有掌握該方法，將不能很好地求解機(jī)械波的波動(dòng)方程，不利于對(duì)機(jī)械波的物理意義的理解，進(jìn)而影響后階段對(duì)波動(dòng)光學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過(guò)該平臺(tái)的反饋，我們及時(shí)對(duì)該知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，使得學(xué)生較好地掌握該方法，方便后續(xù)內(nèi)容教學(xué)。
4.總結(jié)
在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中，采用面對(duì)面的答疑和微信平臺(tái)答疑兩種方式，能有效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)搭建平臺(tái)進(jìn)行答疑，除了微信，還可以采用其他方式。如以班級(jí)為單位建立QQ群、通過(guò)電子郵件答疑等?？傊?，答疑是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充工具。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型 演示實(shí)驗(yàn) 物理
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是大學(xué)生進(jìn)校后的第一門(mén)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科院校來(lái)說(shuō)，其作用尤為突出。該課程能夠發(fā)揮的作用是多方面的，在整體的人才培養(yǎng)方案中，具有重要的領(lǐng)航意義。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程不僅應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力。演示實(shí)驗(yàn)有著特殊且重要的教學(xué)地位，在大學(xué)物理教學(xué)中涉及很多，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算給我們提供了更廣闊的應(yīng)用平臺(tái)，結(jié)合無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)，深入開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究和改革，勢(shì)必會(huì)提升應(yīng)用型本科院校學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)踐能力。
一、更新教學(xué)理念
物理學(xué)不是只能在“紙上談兵”的學(xué)科，大量的各式習(xí)題并不是物理學(xué)的全部，很多高中只重視學(xué)生在物理試卷上的成績(jī)，而輕視了物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)。而作為高校的物理學(xué)教師，我們有義務(wù)使同學(xué)們對(duì)物理學(xué)的整體認(rèn)識(shí)加以改變，物理學(xué)是整個(gè)科學(xué)的一個(gè)很重要的基礎(chǔ)部分，能夠?qū)λ恼w與發(fā)展概況有一個(gè)較正確的認(rèn)識(shí)也是對(duì)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要貢獻(xiàn)。而這就要求教師在理論課的教學(xué)中，拿出適當(dāng)?shù)臅r(shí)間強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)的重要性，比如在某一新章節(jié)的導(dǎo)言部分可介紹歷史上對(duì)于某原理或定律的發(fā)現(xiàn)非常重要的實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)過(guò)程中可以對(duì)科學(xué)家是如何的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，遇到了哪些困難，又是如何解決的，進(jìn)行必要的講解，也可以在實(shí)驗(yàn)課程的緒論部分多多舉出前人理論聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題的事例。
二、大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐
（一）利用互聯(lián)網(wǎng)，豐富演示內(nèi)容
根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多的特點(diǎn)，在建設(shè)演示實(shí)驗(yàn)室時(shí)，盡量兼顧了物理各方面的物理現(xiàn)象的演示實(shí)驗(yàn)。包括以下方面：第一，力學(xué)方面。如共振現(xiàn)象演示、圓錐爬坡、龍卷風(fēng)、科里奧利現(xiàn)象、魚(yú)洗盆、超聲霧化、昆特管、摩擦力演示器、直投式發(fā)波水槽、重心演示器、角動(dòng)量守恒、飛機(jī)的升力、氣墊船、超重失重演示器、簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成儀、轉(zhuǎn)儀、茹科夫斯基轉(zhuǎn)椅等。第二，光學(xué)方面。如普氏擺、反射像簇的動(dòng)態(tài)變換、雙通道光通訊、反射式高倍望遠(yuǎn)鏡。折射式高倍望遠(yuǎn)鏡、光琴、光的干涉衍射、人眼模型、激光彩虹、白光反射全息、光控電路演示板、夢(mèng)幻時(shí)鐘、薄膜干涉等。第三，電磁學(xué)方面。輝光球、手畜電池、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)、通電斷電自感現(xiàn)象、三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)、交直流發(fā)電機(jī)、牛頓搖籃、微電流放大演示表、電子感應(yīng)圈、磁懸浮地球儀、RC電路時(shí)間常數(shù)、電子束演示器、磁電式電流表、變壓器原理輸電演示器、陰極射線管、三相交流發(fā)電機(jī)、避雷針、雅格布天梯、電磁炮、小渦電流、單向手搖發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電演示、愣次定律演示器、安培力實(shí)驗(yàn)演示器、高壓靜電演示、低壓高壓輸電演示器等。第四，熱學(xué)和近代物理學(xué)方面。
（二）充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，演示渠道多方式
物理演示實(shí)驗(yàn)室作為全校的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，實(shí)行了多種教學(xué)方式，以滿足上述不同層析的需求，以期受到良好的教學(xué)效果。結(jié)合開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)資源，云計(jì)算給我們提供了更多更好的物理實(shí)驗(yàn)演示資源庫(kù)。
第一，開(kāi)課方式的選擇。演示演示采取全校公選、集中開(kāi)放的開(kāi)課方式，列為實(shí)踐性選修課程，使每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)接觸到物理演示實(shí)驗(yàn)，讓每個(gè)學(xué)生都必須動(dòng)手。我們采用自由選課，網(wǎng)上預(yù)約，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)一步探索自然的奧妙。其效果是大大增加了學(xué)生的科學(xué)研究的能力。第二，教學(xué)方式的多樣性。由于演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，涉及理論廣，時(shí)間有限。我們采取先讓學(xué)生以看熱鬧的形式了解大類(lèi)實(shí)驗(yàn)，如力學(xué)類(lèi)、光學(xué)類(lèi)、電學(xué)類(lèi)、磁學(xué)類(lèi)等；然后再由教師講解；最后學(xué)生自己動(dòng)手，從看熱鬧到看門(mén)道。教師講解采用逐項(xiàng)分類(lèi)講解和典型演示、逐個(gè)實(shí)驗(yàn)講解和粗略演示、概述講解和啟發(fā)誘導(dǎo)、重點(diǎn)講解和總結(jié)歸納等。例如：光學(xué)可以分為幾何光學(xué)、波動(dòng)光學(xué)、偏振光學(xué)和光的色譜學(xué)。對(duì)開(kāi)發(fā)和探索層次，教師主要引導(dǎo)學(xué)生如何去發(fā)散思維，鼓勵(lì)主動(dòng)積極的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。第三，考核方式。以提交感知?bào)告和觀察報(bào)告的形式進(jìn)行考核。對(duì)學(xué)生們熟悉的那些物理現(xiàn)象，并在理論課上也接觸過(guò)其原理的，針對(duì)著具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，要求在總結(jié)觀察物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上談結(jié)合本專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的可能的應(yīng)用，寫(xiě)出觀察報(bào)告。
（三）課堂和網(wǎng)絡(luò)展示多方位
第一，演示進(jìn)課堂。沿襲傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將實(shí)驗(yàn)搬進(jìn)課堂，演示內(nèi)容與教學(xué)同步；以實(shí)物、視頻與模擬想結(jié)合的方式展示物理現(xiàn)象?，F(xiàn)行的多媒體教學(xué)手段為演示實(shí)驗(yàn)提供了強(qiáng)有力的支持。一是有較為充足的教學(xué)時(shí)間進(jìn)行課堂演示；二是可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象錄制成視頻進(jìn)行播放或采用實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)播方式，將實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播給每個(gè)學(xué)生；三是利用計(jì)算機(jī)模擬，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)條件不允許的物理現(xiàn)象的演示。第二，多媒體導(dǎo)學(xué)。多媒體是當(dāng)今傳遞信息的重要手段，利用文字、圖形、圖像、聲音、音頻和動(dòng)畫(huà)，全范圍多視角展示物理現(xiàn)象和原理，全天候?qū)W(xué)生開(kāi)放。這種方式彌補(bǔ)了教材無(wú)色彩無(wú)動(dòng)態(tài)的缺陷。第三，網(wǎng)絡(luò)視頻展播。我們把物理演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及其原理的Flas演示都放在網(wǎng)上，對(duì)全校學(xué)生開(kāi)放共享。在演示實(shí)驗(yàn)里播放有關(guān)物理現(xiàn)象或科學(xué)普及的影片，如著名的探索系列，以豐富學(xué)生的課余生活，寓教于樂(lè)，擴(kuò)展思維，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。
總之，演示實(shí)驗(yàn)是讓理科學(xué)生開(kāi)闊視野，學(xué)習(xí)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的良好平臺(tái)，同時(shí)對(duì)于應(yīng)用型本科院校來(lái)說(shuō)，可以改善硬件條件差、教學(xué)學(xué)時(shí)少的一些弊端，更重要的是物理演示則以現(xiàn)象為主，其效果倍受歡迎，大大提高了大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量，符合應(yīng)用型本科院校的寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力的培養(yǎng)目標(biāo)，值得深入開(kāi)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 蔣雅琴；；大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放教學(xué)初探[J]；物理與工程；2011年02期
[2] 蔣愛(ài)華；邵紅娟；肖劍榮；王志勇；；西部高校大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐[J]；大學(xué)教育；2012年09期
摘要:
物理概念作為物理學(xué)知識(shí)體系的支柱，對(duì)其理解和掌握的程度直接影響到教學(xué)質(zhì)量。對(duì)物理概念教學(xué)的實(shí)施原則和方式進(jìn)行了探討:實(shí)施要求在知識(shí)傳授過(guò)程中不僅僅停留在概念本身，更需要從物理概念的需求背景、本質(zhì)內(nèi)涵和外延、適用范圍、缺陷和改進(jìn)等諸多方面進(jìn)行講解，使學(xué)生形成一個(gè)完整清晰的物理圖像。實(shí)施方式要求創(chuàng)造好的學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣以及調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力。通過(guò)有效啟發(fā)學(xué)生的思考，并使其受到科學(xué)精神的感染，達(dá)到有效理解和掌握物理概念的目的。
關(guān)鍵詞:
物理學(xué)概念;科學(xué)素質(zhì);科學(xué)精神;教學(xué)方法;教學(xué)效果
物理學(xué)是研究宇宙中存在的各種基本物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)和相互作用規(guī)律的學(xué)科，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然和改造自然的工具。大學(xué)開(kāi)設(shè)的物理基礎(chǔ)課，可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和品質(zhì)，也為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)［1］。物理基本概念用于概括、歸納、表述事物變化的基本規(guī)律，是學(xué)科基礎(chǔ)，對(duì)其深入學(xué)習(xí)可培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)的研究方法和思維［2］。
1物理概念教學(xué)的意義
大學(xué)物理通過(guò)向?qū)W生傳授基礎(chǔ)物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生基本的物理思維能力、科學(xué)品質(zhì)以及物理學(xué)研究方法［3］。物理學(xué)概念(包括原理、定理、定律)是針對(duì)學(xué)科發(fā)展需要，在實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)上，通過(guò)反復(fù)的概括、抽象和歸納得到的，體現(xiàn)了學(xué)科的思維和發(fā)展方向，相應(yīng)的學(xué)習(xí)和掌握至關(guān)重要［2］。
1．1培養(yǎng)解決和分析問(wèn)題的能力
物理概念是物理學(xué)發(fā)展的支柱，任何一門(mén)物理學(xué)分支的發(fā)展都離不開(kāi)特有物理概念的引入。如力學(xué)的發(fā)展，離不開(kāi)力、力矩、動(dòng)量、能量等基本物理概念的支撐。為了描述阻止物體的力，引入摩擦力，根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)方式不同，又分為滾動(dòng)和滑動(dòng)摩擦力;為了研究物體的形變特性，引入了壓力、剪切力等概念［4］。
1．2培養(yǎng)物理學(xué)的辯證和統(tǒng)一研究思維
有些物理概念是矛盾的結(jié)合體，如光的本質(zhì)，即“波粒二象性”，對(duì)其認(rèn)識(shí)一波三折。最早笛卡爾、牛頓的微粒學(xué)說(shuō)，成功解釋了光的直線傳播現(xiàn)象。波動(dòng)學(xué)說(shuō)起源于胡克，認(rèn)為光是類(lèi)似水波振動(dòng)，惠更斯提出光是縱波?！芭ｎD環(huán)”體現(xiàn)了光的波動(dòng)性，卻以微粒和以太進(jìn)行解釋。隨著托馬斯•楊干涉、菲涅耳衍射、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論研究，以及赫茲(Hertz)對(duì)光的電磁波本質(zhì)實(shí)驗(yàn)證明，人們逐步接受了光的波動(dòng)性。直到19世紀(jì)末，在光電效應(yīng)研究基礎(chǔ)上，愛(ài)因斯坦提出了光的“波粒二象性”［5］，為新學(xué)說(shuō)奠定了基礎(chǔ)，如康普頓效應(yīng)，德布羅意物質(zhì)波、測(cè)不準(zhǔn)原理、薛定諤波動(dòng)方程等。
1．3培養(yǎng)融會(huì)貫通、觸類(lèi)旁通能力
很多物理概念會(huì)經(jīng)歷提出、實(shí)驗(yàn)或理論證實(shí)，逐步推廣和深化，甚至擴(kuò)展到其他領(lǐng)域的過(guò)程。這說(shuō)明該概念的思維反映事物本質(zhì)，精確描述了對(duì)象特征。如熱學(xué)里“熵”概念，最先由克勞修斯(Clausius)基于描述熱機(jī)循環(huán)狀態(tài)的需要而提出，后來(lái)分子運(yùn)動(dòng)論將其解釋為不可逆熱力學(xué)過(guò)程是趨向于概論增加的態(tài)變化(波耳茲曼熵)。經(jīng)過(guò)多年沉淀，又被控制論、數(shù)論、概率論、生命科學(xué)、天體物理等領(lǐng)域引入并應(yīng)用，說(shuō)明其思維方式被認(rèn)同［6］。教學(xué)中可以把熵作為專(zhuān)題進(jìn)行講解，從不同學(xué)科集中闡述物理思維。
2物理概念教學(xué)的方法
大學(xué)物理學(xué)的教學(xué)目的如下:
1)通過(guò)掌握基礎(chǔ)物理知識(shí)，為學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)打好基礎(chǔ);
2)全面了解物理學(xué)研究方法、基本概念、物理圖像以及歷史淵源、發(fā)展等;
3)培養(yǎng)和提高大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、思想、品質(zhì)、精神等，通過(guò)了解科學(xué)發(fā)展的曲折和艱辛，科學(xué)研究的合作和樂(lè)趣等，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)品格，使其初步具備科學(xué)研究能力［1，7］。下面結(jié)合物理學(xué)特點(diǎn)以及教育理論和實(shí)踐，對(duì)物理概念教學(xué)方法進(jìn)行探討。
2．1引入物理概念背景的教育需求
介紹物理學(xué)概念背景幫助學(xué)生充分理解概念引入的意義和作用。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我思考，如:若你們?cè)诖吮尘跋乱胄赂拍睿瑧?yīng)該采用什么概念來(lái)描述物質(zhì)特性或規(guī)律，它與現(xiàn)有概念相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?通過(guò)學(xué)生的深入思考和討論，使其充分認(rèn)識(shí)和理解所引物理學(xué)概念的意義和重要性。這也是啟發(fā)式教學(xué)的常用方式［8］。如講解微粒比表面時(shí)，根據(jù)背景提問(wèn):對(duì)于一個(gè)物體而言，表面原子存在大量斷鍵而很不穩(wěn)定，表現(xiàn)為較強(qiáng)活性，是不是體積越大活性越強(qiáng)?通過(guò)討論發(fā)現(xiàn)單純的體積特征不合理，體積越大，內(nèi)部包含原子數(shù)越多。進(jìn)一步提問(wèn):如何描述微?；钚?，并進(jìn)行相應(yīng)對(duì)比?這會(huì)激發(fā)學(xué)生的興趣，出現(xiàn)類(lèi)似單位質(zhì)量的物質(zhì)表面等答案。最后，指出微觀粒子的尺寸效應(yīng)最為重要，引出單位體積的表面積概念，即比表面積。
2．2講清物理概念的本質(zhì)內(nèi)涵和外延物理概念的發(fā)展
體現(xiàn)在內(nèi)涵不斷豐富和外延在不同領(lǐng)域的擴(kuò)展。溫度概念的發(fā)展就體現(xiàn)了內(nèi)涵的豐富，從表征“環(huán)境的冷熱程度”到“分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度”，再到“物體內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度”，最后推廣到“粒子集居數(shù)的反轉(zhuǎn)現(xiàn)象”，也就是“系統(tǒng)處于總能量高于平均能量的狀態(tài)”，并提出負(fù)溫度的概念。折射率的概念則體現(xiàn)了其外延的擴(kuò)展，最初表征不同材料之間的偏折，后表征傳播速度。其實(shí)光傳輸?shù)乃俣葲Q定于材料原子之間電場(chǎng)的大小，也體現(xiàn)了原子結(jié)合力的高低，所以所承載的外延信息很多，包括光學(xué)、原子物理以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)等不同學(xué)科。一些物理學(xué)概念是聯(lián)系不同領(lǐng)域的紐帶，如阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，對(duì)其內(nèi)涵的理解比單純數(shù)值更有意義。
2．3循序漸進(jìn)和系統(tǒng)性的教學(xué)
有些概念貫穿于整個(gè)物理學(xué)體系中，需要多學(xué)科的共同學(xué)習(xí)才能深入和系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)。以物理學(xué)中極其重要的“場(chǎng)”的概念為例，最先由法拉第(Faraday)基于電磁相互作用的超距觀點(diǎn)提出并進(jìn)行直觀描述;隨后麥克斯韋從數(shù)學(xué)上推導(dǎo)了電場(chǎng)和磁場(chǎng)強(qiáng)度的波動(dòng)方程，深刻地闡述了電磁場(chǎng)能量的分布［9］;列別捷夫(Lebedev)通過(guò)對(duì)光壓的觀測(cè)證明了電磁場(chǎng)動(dòng)量特性;愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的創(chuàng)立，證明場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式，具有能量、動(dòng)量和質(zhì)量;量子力學(xué)體現(xiàn)了場(chǎng)的“波粒二象性”;電磁場(chǎng)量子理論證明光子是電磁場(chǎng)的基本微粒，可與正負(fù)電子對(duì)相互轉(zhuǎn)化，具有實(shí)物轉(zhuǎn)化性，豐富了場(chǎng)的物理本質(zhì)和內(nèi)涵［10］。“場(chǎng)”在電磁學(xué)、力學(xué)、相對(duì)論、量子力學(xué)等領(lǐng)域都有體現(xiàn)。教學(xué)中要從“場(chǎng)”的基本特性、規(guī)律和共性出發(fā)，逐步深入:最初通過(guò)力學(xué)中重力(萬(wàn)有引力)引入重力場(chǎng)強(qiáng)、重力勢(shì)能(引力場(chǎng)強(qiáng)、引力勢(shì)函數(shù))，初步建立場(chǎng)的概念;電磁學(xué)或電動(dòng)力學(xué)則通過(guò)電荷庫(kù)侖力場(chǎng)引入庫(kù)侖場(chǎng)強(qiáng)和庫(kù)侖勢(shì)，通過(guò)場(chǎng)矢量的通量分析和環(huán)流分析分別得到高斯定理和安培環(huán)路定理;相對(duì)論和量子力學(xué)通過(guò)波函數(shù)分析進(jìn)一步加深對(duì)場(chǎng)的理解。
2．4引入必要的物理學(xué)史教育
物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程是科學(xué)家為了解決自然界遇到的新問(wèn)題而不斷探索的過(guò)程，所提物理概念是對(duì)所描述對(duì)象的高度概括［11］。新概念的提出、完善和修正需要科學(xué)檢驗(yàn)和論證，錯(cuò)誤的被或修正，正確的被采用或推廣，這體現(xiàn)了物理學(xué)思維方式。結(jié)合物理學(xué)史，對(duì)成功或失敗的物理概念進(jìn)行分析和對(duì)比，有助于培養(yǎng)學(xué)生理性思維。成功實(shí)例:原子物理中“紫外災(zāi)難”催生了普朗克(planck)的量子概念，后來(lái)愛(ài)因斯坦的光量子說(shuō)，成功地解釋了光電效應(yīng)，開(kāi)啟了量子力學(xué)新篇章;描述基本粒子單元的夸克(quark)概念，被逐漸證實(shí)。失敗實(shí)例:描述光傳輸?shù)摹耙蕴备拍畋粚?shí)驗(yàn)否定。當(dāng)前還有很多概念亟待進(jìn)一步論證，波爾(Bohr)與愛(ài)因斯坦關(guān)于量子力學(xué)的著名論戰(zhàn)就是一個(gè)很好的證明。這可以培養(yǎng)學(xué)生思辨的習(xí)慣、求實(shí)的精神和相互包容的優(yōu)良品質(zhì)。
2．5構(gòu)建清晰物理圖像
很多概念的提出都基于不同的研究思路和思維，需要建立完整清晰的物理圖像再現(xiàn)其物理思維和描述意義［12］。以麥克斯韋方程組為例，它體現(xiàn)了電磁學(xué)基本研究思路:對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)行曲面和曲線積分，得到相應(yīng)的源。學(xué)科適用范圍體現(xiàn)了不同思維，如電磁學(xué)規(guī)律是基于宏觀的分析，量子力學(xué)是處理微觀世界的規(guī)律，具有完全不同的研究思路和適用范圍。以電磁波發(fā)射為例，電動(dòng)力學(xué)基于LC振蕩，量子力學(xué)電子躍遷。對(duì)比講解對(duì)構(gòu)建知識(shí)體系和正確應(yīng)用很有益。形象化表述是構(gòu)建物理圖像的主要方法之一，如在光學(xué)中講述菲尼爾圓孔衍射的光強(qiáng)空間分布規(guī)律時(shí)，可以采用半波帶法、矢量圖解法等進(jìn)行分解，達(dá)到獲得清晰物理圖像的目的［13］。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于構(gòu)建物理圖像，可分為重建性和探究性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)物理知識(shí)或根據(jù)預(yù)設(shè)要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果。
3教學(xué)措施和效果
為了有效開(kāi)展物理概念教學(xué)，我們對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了改革，主要涉及到:分組討論式教學(xué)、改革考試方式、推行非標(biāo)準(zhǔn)化答案、重建基本概念、推薦內(nèi)容豐富的教材和參考書(shū)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等。分組討論式教學(xué)是創(chuàng)造機(jī)會(huì)使學(xué)生對(duì)物理概念的提出背景、必要性、可以解決的問(wèn)題進(jìn)行深入討論，在爭(zhēng)論中增強(qiáng)對(duì)概念本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。典型問(wèn)題有:物理概念需求背景、自我設(shè)想和構(gòu)建、解決問(wèn)題程度和預(yù)期目標(biāo)、現(xiàn)有物理概念對(duì)比等。通過(guò)以上教學(xué)，學(xué)生在考試中對(duì)基本概念的描述正確率大大增加，平均得分率由72%提高到83%。非標(biāo)準(zhǔn)化答案旨在鍛煉學(xué)生想象力和發(fā)散性思維，圍繞物理概念進(jìn)行問(wèn)題設(shè)計(jì)，采用多種表述方式進(jìn)行分析。采用撰寫(xiě)論文形式進(jìn)行考試，要求學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)查詢、收集信息等方式來(lái)闡述物理概念的內(nèi)涵和外延等，全面鍛煉學(xué)生能力:信息查詢、歸納總結(jié)以及寫(xiě)作表述能力等?？荚嚦煽?jī)比重由原來(lái)的15%增加到30%，更能體現(xiàn)學(xué)生能力水平。隨著學(xué)習(xí)不斷深入，需要通過(guò)擴(kuò)展物理概念的內(nèi)涵或外延對(duì)新事物及其特性規(guī)律進(jìn)行描述。如隨著激光光強(qiáng)的增加，對(duì)材料的光電離會(huì)由單光子電離擴(kuò)展到多光子電離，由線性光學(xué)擴(kuò)展到非線性光學(xué)以及激光等離子體物理［14］。推薦內(nèi)容豐富的教材和參考書(shū)也是一種很好的方式。如原子物理教學(xué)中可推薦楊福家的《原子物理學(xué)》［15］，該書(shū)圖文并茂，有很多經(jīng)典故事，同時(shí)設(shè)計(jì)了很多啟發(fā)式問(wèn)題，使用者反映良好。光學(xué)教學(xué)中可推薦馮國(guó)英、周壽桓編寫(xiě)的《波動(dòng)光學(xué)》［16］，該書(shū)內(nèi)容豐富，主要物理概念和定律后面附有Matlab應(yīng)用實(shí)例，有利于學(xué)生學(xué)以致用和形象化理解物理概念。另外，美國(guó)學(xué)者ArtHobson編寫(xiě)的《物理學(xué)的概念與文化素養(yǎng)》等，都能為物理學(xué)概念的學(xué)習(xí)提供很好的參考。
4結(jié)語(yǔ)
物理學(xué)概念是物理學(xué)發(fā)展和前進(jìn)的基石，體現(xiàn)了研究過(guò)程中遇到的新問(wèn)題，反映了為了解決問(wèn)題提出的新思維和方法，表征了物理學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。物理學(xué)概念學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)知識(shí)的掌握、科學(xué)品質(zhì)和精神的培養(yǎng)、科學(xué)素質(zhì)的鍛煉等方面。從教學(xué)方法上需要從構(gòu)建物理圖像出發(fā)，結(jié)合物理學(xué)史的引入，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性，達(dá)到全面掌握物理概念內(nèi)涵和外延的目的。具體實(shí)施方式上，可以結(jié)合考試改革、非標(biāo)準(zhǔn)化答案、推薦優(yōu)秀教材等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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關(guān)鍵詞特色教學(xué)；物理；繼續(xù)教育；慕課
1前言
物理學(xué)屬于自然科學(xué)，主要是探索自然界的普遍規(guī)律，也是學(xué)習(xí)其他自然學(xué)科的基礎(chǔ)。物理學(xué)內(nèi)容豐富，涉及范圍廣泛，在學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅可以掌握基本規(guī)律，而且可以學(xué)習(xí)一些先進(jìn)的文化，對(duì)促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步發(fā)展有著積極作用。物理學(xué)科在每個(gè)階段的教學(xué)目標(biāo)有所不同，物理教學(xué)目標(biāo)不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的理論知識(shí)，而且需要他們掌握和領(lǐng)悟一些核心的技巧，將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)和實(shí)踐技能應(yīng)用在自己的生活中。但在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，不少教師和學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的認(rèn)知仍然存在偏差，對(duì)物理學(xué)科教學(xué)活動(dòng)的順利開(kāi)展產(chǎn)生一定的阻礙作用。本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，分析目前繼續(xù)教育開(kāi)展物理教學(xué)存在的不足，強(qiáng)調(diào)采用特色物理教學(xué)方法的意義，以及物理教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用特色物理教學(xué)方法的必要性，將學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)和物理學(xué)的相關(guān)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，采用特色教學(xué)方法，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)有所用的樂(lè)趣。
2繼續(xù)教育色物理教學(xué)法應(yīng)用的重要價(jià)值分析
物理學(xué)屬于對(duì)物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)開(kāi)展相關(guān)研究的學(xué)科。它在自然科學(xué)這個(gè)大系統(tǒng)中是當(dāng)仁不讓的帶頭學(xué)科，其研究范圍從宇宙到粒子，研究對(duì)象更是基本包含了現(xiàn)在所知的一切物質(zhì)，所以物理學(xué)也成為其他學(xué)科的理論基礎(chǔ)。然而在繼續(xù)教育這片大領(lǐng)域中，物理教學(xué)在逐漸失去生機(jī)，這個(gè)時(shí)候，開(kāi)展特色物理教學(xué)就顯得尤為重要。首先，物理學(xué)在繼續(xù)教育中不受重視，開(kāi)課率不高，選課率更低，很多人在初高中甚至是大學(xué)時(shí)期就覺(jué)得其難度過(guò)大。實(shí)際上，這與教學(xué)方式有很大的關(guān)聯(lián)，以考試為目的的教學(xué)模式讓廣大學(xué)生對(duì)物理的印象十分差。如果在繼續(xù)教育中不能夠采用特色教學(xué)方式，那么廣大學(xué)生對(duì)于物理學(xué)的誤解將會(huì)越來(lái)越深，這門(mén)學(xué)科的基礎(chǔ)地位也將會(huì)喪失。其次，特色物理教學(xué)的重心還是要突出特色二字，讓教師構(gòu)建一個(gè)與眾不同的教育體系。同時(shí)，各教育體系之間也可以不斷比較和借鑒，達(dá)到促進(jìn)物理學(xué)教學(xué)甚至是整個(gè)繼續(xù)教育發(fā)展的目的。更重要的是，特色物理教學(xué)可以作為一種教學(xué)試驗(yàn)，通過(guò)特色物理教學(xué)，讓枯燥乏味的學(xué)科變得生動(dòng)，這對(duì)于其他學(xué)科來(lái)說(shuō)也是一種可以嘗試的模板，能夠更進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)繼續(xù)教育方式和教育體系的變革。
3繼續(xù)教育過(guò)程中物理教學(xué)存在的不足
在繼續(xù)教育過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多年的積累，物理教學(xué)產(chǎn)生諸多不足并逐漸顯現(xiàn)放大。教學(xué)目標(biāo)不明確在繼續(xù)教育過(guò)程中，物理教學(xué)的目標(biāo)在逐漸淡化。這也與整個(gè)繼續(xù)教育辦學(xué)理念的誤區(qū)有關(guān)，由于輕視繼續(xù)教育，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到物理繼續(xù)教育的重要性，使很多人接受物理繼續(xù)教育的目的可能僅僅是為獲得文憑，也直接影響了接受繼續(xù)教育的社會(huì)效果。教學(xué)缺乏創(chuàng)新近幾年繼續(xù)教育逐漸淡出大眾視野，與陳舊的教育方式有關(guān)系。因此，物理教學(xué)缺乏創(chuàng)新性已經(jīng)成為首先要解決的問(wèn)題。課程設(shè)置落后另外影響繼續(xù)教育的問(wèn)題還有物理課程設(shè)置，落后和不規(guī)范的物理課程設(shè)置也大大抑制了繼續(xù)教育的繼續(xù)發(fā)展。首先從繼續(xù)教育對(duì)象和目的的角度看，所謂的繼續(xù)教育應(yīng)該是對(duì)于社會(huì)學(xué)生的教育，因此，物理學(xué)課程就應(yīng)該更加貼近社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。但是由于繼續(xù)教育得不到重視，整體的課程設(shè)置和課程內(nèi)容相較于現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展和教育體系來(lái)說(shuō)都是十分落后的。在沒(méi)有以廣闊的眼光看待物理學(xué)教育的高端教師的參與下，繼續(xù)教育中的物理學(xué)缺乏新型的教師資源，更沒(méi)有課程方面的創(chuàng)新改革，古板的課程體系反倒能夠切合現(xiàn)狀。
4繼續(xù)教育中的物理教學(xué)改革與特色教學(xué)方法應(yīng)用
特色物理教育對(duì)于提升整個(gè)物理學(xué)在繼續(xù)教育中的地位是十分重要的。為實(shí)現(xiàn)特色物理教育的落實(shí)，在以專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)為前提下嘗試和發(fā)展是很好的選擇。并以此為基礎(chǔ)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)手段四個(gè)方面，促進(jìn)落實(shí)特色物理教學(xué)在繼續(xù)教育中的應(yīng)用。物理課程與專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)相結(jié)合作為自然科學(xué)的重要構(gòu)成部分和新技術(shù)的基礎(chǔ)，物理學(xué)的重要性不言而喻。課程整合•因此需要結(jié)合物理學(xué)自身的學(xué)科特性和繼續(xù)教育后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)來(lái)開(kāi)展物理教學(xué)。教師首先要把物理課程的特色和作用講解到位，把物理學(xué)科中的主要內(nèi)容，包括力學(xué)和相對(duì)論、波動(dòng)學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、近代物理等內(nèi)容，及其與生活或其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)講解清楚。讓學(xué)生通過(guò)對(duì)物理課程的學(xué)習(xí)，不僅對(duì)自然界各種最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)及其所遵守的規(guī)律能獲得較全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，而且在研究方法、實(shí)驗(yàn)技能、運(yùn)算技巧、分析能力和獨(dú)立工作能力方面，也將獲得基本的訓(xùn)練，使學(xué)生意識(shí)到物理課程的重要性，掌握扎實(shí)的物理知識(shí)能為更好地學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和近代科學(xué)技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師需要在上課過(guò)程中提出一些物理學(xué)相關(guān)知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自身已有的物理學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋。另外在講解過(guò)程中要結(jié)合相關(guān)的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，讓學(xué)生明確當(dāng)前所學(xué)的知識(shí)與后續(xù)大學(xué)物理課程之間的聯(lián)系。比如在講解“光源與照明”問(wèn)題時(shí)，燈具設(shè)計(jì)的依據(jù)就是光學(xué)理論。燈具設(shè)計(jì)的主要目的有兩個(gè)。其一，主要是為人們提供服務(wù)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要了解人眼所具備的視覺(jué)功效，可以從波動(dòng)光學(xué)的角度來(lái)了解人體的視力情況，給出更準(zhǔn)確的分析。波動(dòng)光學(xué)一般是一個(gè)物點(diǎn)和一個(gè)艾里斑相互對(duì)應(yīng)，而幾何光學(xué)則是物點(diǎn)和像點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)。因此在講到和圓孔衍射相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可以以評(píng)價(jià)學(xué)生視力為例，讓學(xué)生理解和掌握瑞利判據(jù)，同時(shí)也更深刻地認(rèn)識(shí)到人眼視力的相關(guān)概念。其二，燈具設(shè)計(jì)是為了減少眩光，而偏振光則是減少眩光的主要原因。所以在設(shè)計(jì)燈具過(guò)程中需要采用比較特殊的反射罩，讓射出去的光線可以變?yōu)樨Q直方向振動(dòng)的偏振光，這樣在光反射時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生水平方向的偏振光，也就不會(huì)產(chǎn)生眩光。同時(shí)在講解到偏振內(nèi)容時(shí)，需要對(duì)偏振光和自然光之間的差別進(jìn)行著重介紹，以及采取怎樣的方式可以獲得偏振光等。設(shè)置特色教學(xué)內(nèi)容首先還是要從教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)來(lái)打造特色教學(xué)內(nèi)容。物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)理論學(xué)科，要與其他的自然學(xué)科相結(jié)合，從而煥發(fā)生機(jī)。通過(guò)針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的知識(shí)內(nèi)容改變物理學(xué)的授課內(nèi)容，創(chuàng)造出適應(yīng)專(zhuān)業(yè)發(fā)展的教學(xué)內(nèi)容和教育體系。并且結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)設(shè)置特色教學(xué)內(nèi)容，一方面可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)的接受度，另一方面能讓不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生興趣。通過(guò)設(shè)置特色教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建特色物理教學(xué)體系的基礎(chǔ)。建構(gòu)特色教學(xué)方法和模式通過(guò)結(jié)合不同專(zhuān)業(yè)和不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，構(gòu)建出特色的教學(xué)方法。由于物理學(xué)這門(mén)學(xué)科相對(duì)來(lái)說(shuō)十分枯燥和乏味，傳統(tǒng)古板的教學(xué)方法很容易讓人失去對(duì)于物理學(xué)的興趣，因此，特色教學(xué)方法的構(gòu)建就顯得尤為重要。就教學(xué)方法而言，物理學(xué)教學(xué)最忌諱的就是單純講解書(shū)上的知識(shí)點(diǎn)，這也是現(xiàn)在物理學(xué)教學(xué)方法上最大的特點(diǎn)和缺陷。因此，通過(guò)改變教學(xué)方式，構(gòu)建物理學(xué)特色教學(xué)方法，是實(shí)現(xiàn)特色物理教學(xué)的重要途徑。比如加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，物理課程中實(shí)驗(yàn)占比較大，主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和實(shí)踐操作能力，通過(guò)參加實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生可以感受到操作和探索的樂(lè)趣。實(shí)驗(yàn)課程還能讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)于沒(méi)學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而起到鞏固知識(shí)和獲取新知識(shí)的作用。學(xué)生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)時(shí)不可避免地會(huì)出現(xiàn)失敗或成功，成功的實(shí)驗(yàn)可以提高他們的成就感，順利探尋大自然的奧秘；失敗的實(shí)驗(yàn)則可以讓學(xué)生意識(shí)到自身存在的不足，從而更努力地去學(xué)習(xí)。和教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法相比，教學(xué)模式也是十分重要的一環(huán)。通過(guò)結(jié)合不同的教學(xué)模式，從而形成屬于某個(gè)專(zhuān)業(yè)的特色教學(xué)模式。也就是說(shuō)，為促進(jìn)實(shí)現(xiàn)特色物理教學(xué)，教師絕對(duì)不能拘泥于一種教學(xué)模式，而是要采用多種教學(xué)模式相結(jié)合的方式。應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)已經(jīng)成功滲透到人們生活的方方面面，一些借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)興起的新型教學(xué)手段逐漸被廣泛應(yīng)用，如慕課、視頻公開(kāi)課等。不少高校建立了自己的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，尤其是一些國(guó)家級(jí)、省級(jí)和資源共享課程等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅利用信息技術(shù)的交互性、便利性、廣泛性等，而且將多種功能匯集于一體，如教學(xué)視頻、信息查詢和通知、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、作業(yè)輔導(dǎo)等，基于校園網(wǎng)教學(xué)環(huán)境開(kāi)展教學(xué)。和傳統(tǒng)課堂上所采用的教學(xué)模式相比，此種教學(xué)方法可以增加師生之間的互動(dòng)，打破時(shí)間和空間的局限性。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不僅方便學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，而且可以給教師和學(xué)生提供便捷的交流渠道。除此之外，應(yīng)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段也根據(jù)不同教師的教學(xué)方式相互調(diào)整，讓教學(xué)手段逐漸走向多元化，從而進(jìn)一步促進(jìn)繼續(xù)教育中的特色物理教學(xué)發(fā)展。
5結(jié)語(yǔ)
新時(shí)期教育背景下，物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)更加重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。本文基于德惠市實(shí)驗(yàn)中學(xué)實(shí)際教學(xué)情況，對(duì)物理教學(xué)積極進(jìn)行改革，促進(jìn)以理論知識(shí)傳授為主的教學(xué)方法轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅鼐C合素質(zhì)培養(yǎng)的教學(xué)模式。物理教學(xué)改革不是一朝一夕可完成的事，需要長(zhǎng)期堅(jiān)持，要在今后的具體教學(xué)過(guò)程中不斷探索、研究和總結(jié)，培養(yǎng)出具備較高綜合素質(zhì)的優(yōu)秀人才。
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