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大学物理论文8篇

时间:2023-03-20 16:13:49

大学物理论文

大学物理论文篇1

关键词双语教学大学物理保持过渡式

KeywordsUniverstyphysicsbilingualteachingmaintenanceandtransitionalmodel

一、引言

自从2001年8月教育部印发《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》以来,许多高校均把大学物理选作实施双语教学的公共课程。然而,由于缺乏可资借鉴的经验,对于大学物理双语教学的目的、内容和方法,即教什么和如何教的问题并无现成的答案。这些问题也就成了制约大学物理双语教学深入发展的主要因素。几年来,在江西省教育厅教改基金的支持下,我们结合大学物理双语教学的实践,对这些问题进行了专题研究,取得了若干有理论意义和实践参考的结论。现以研究论文的形式予以发表,供从事大学物理双语教学及其它专业双语教学工作的同仁参考。

二、大学物理双语教学的目标与内容

任何形式的教学活动都有特定的教学目标,并由这个目标而确定相应的教学内容。我们认为,大学物理双语教学,作为一种独特的教学形式,其教学目标包括一般双语教学目标和物理学学科教学目标二个子目标。

1、一般双语教学的目标。双语教学,作为一种独特的,使用二种语言进行教学的教学模式,必定有它自己的教学目标。这个教学目标与用双语讲授的学科的类别无关。它是各类双语教学共有的教学目标或一般目标。

加拿大学者麦凯和西格恩认为,双语教学同时具有三个目标:其一是语言目标,即提高学生运用二种或二种以上语言的熟练程度;其二是学术目标,即促进学生的学术能力;其三是社会目标,即满足社会和文化需要[1]。我国双语教育专家王斌华认为,我国实施双语教学最直接、最主要的出发点是提高英语水平,满足国家、地方和学生个人未来发展的需要[2]。

综上所述,我们认为,双语教学的一般教学目标应当是它的语言目标,即改善和提高学生的英语水平。有教师认为,要从事学科教学的双语教师承担起改善和提高学生英语水平的教学任务是不切实际的,因为,学科教学的时数有限,学科教学的重点是学科内容而非语言。然而,我们认为,双语教学承担起改善和提高学生英语水平的教学目标,这正是双语教学得以存在的基础。而且,双语教学的语言教学功能是专门的英语语言教学无法取代的。以大学物理双语教学为例,在专门开设的英语语言教学课程中,并不会专门教学生学习事物间时空关系的英语表述方法和事物间因果关系的英语表述方法,以及数量关系的英语表述方法。

结合专业教学内容给学生讲授这些语言知识,既必要又自然,学生学习起来能做到学用结合,更有利于接受这些语言知识。

2、大学物理双语教学的学科教学目标。大学物理双语教学的学科教学目标与普通大学物理教学的目标应当是一致的,即应当具有相同的学科教学大纲。那种以牺牲专业教学内容为代价的双语教学是不值得提倡的。不过,这样就产生一个问题,那就是教学任务和课时设置的匹配问题。如果要大学物理双语班和普通班在相同的教学时数内完成相同专业内容的教学任务,那显然是不现实的。因为,双语班还有语言教学的任务;而且这个任务是无法逃避的,它是顺利进行专业内容教学的前提。因此,我们认为,大学物理双语班的教学时数应当约高于普通班的教学时数。

三、大学物理双语教学教材的选择

要采用双语教学的模式实现普通大学物理教学大纲所规定的专业内容教学任务,首要的问题就是教材的选择。教材内容相对太浅或太深,范围太宽或太窄均不能满足大学物理双语教学的目标与要求。

目前,我国引进了许多国外原版大学物理教材,但究竟那种版本的原版教材符合我国现行工科院校物理教学大纲的普遍要求,只有通过统计分析才能确定。为此,我们对现有大学物理英语原版教材和国内流行的大学物理教材按照、热、光、电和近代物理五个指标进行了统计对比分析,结果发现,机械工业出版社2004年1月出版的美国原版教材《西尔斯物理学》第10版和哈立德的《Fundamentalsofphysics》第六版在内容范围和深度上都与我国现行工科院校通用教材接近。而其它教材,如RaymandAserway等编著的《collegephysics》,PaulpelerUrone的《collegephysics》,以及《伯克利物理教程》等,则在内容范围和深度方面与我国同类教材存在显著差异。国内其它大学物理英语版教材,如王安安的《大学物理简明教程》,张三慧的《大学物理》,均由于受编者母语的影响而在行文风格和语言特征方面与原版国外教材相去甚远。卢德馨的英语版《大学物理》尽管语言流畅,似有原版英美物理教材韵味,但其内容显然不符合普通工科院校大学物理教学大纲要求。因此,我们认为《西尔斯物理学》和《Fundamentalsofphysics》比较适合选作我国工科院校大学物理双语教学的教材。

四、大学物理双语教学的教学方法

与普通大学物理教学相比,大学物理双语教学在教学目标,内容和教学语言等方面都发生了变化;完全沿用传统大学物理的教学方法显然不能完成大学物理双语班的教学任务。究竟采用何种教学方法实施教学,已成为一个急需解决的实际问题。我们结合国内外有关双语教学的理论和实践,对这个问题进行了探讨。

1、大学物理双语教学的教学模式。课程的教学方法是由课程的特点所决定的。大学物理双语教学有二个主要特点:其一,它是一种双语教学;其二,它的内容是物理。

作为双语教学,大学物理双语教学面临的首要问题是双语教学模式的选择问题。而这个问题的解决与人们对双语教学的定义有关。语言学家M·下·麦凯认为,双语教学这个术语指的是以两种语言作为教学媒介的教学系统[3]。托斯滕·休森等在《TheInternationalEncyclopediaofEducation》中对双语教学给出了如下定义:双语教学,就其最低标准而言,应当是一种在教学的某些过程中至少使用两种教学语言的教学方法[4]。我国学者对双语教学也有自己独特的定义。王斌华教授认为:“我国的双语教学主要是指学校中全部或部份地采用外语(英语)传授数学、物理、化学、历史、地理等非语言学科知识的教学。”王本华则认为:“双语教学就是将母语以外的另一种语言直接用于语言学科以外的其它各种学科的教学,使第二语言的学习与各学科知识的获取同步进行[2]。

比较上述各种定义,我们认为,可以把双语教学的定义表达如下:双语教是指在非语言学科教学中使用二种语言的教学,其目的是使第二语言的学习与各学科知识的获取同步进行。

本定义的恰当性表现在两个方面:首先,它体现了教育部提倡双语教学的初衷,通过双语教学来提高学生的第二语言水平。其次,它切合我国目前双语班学生第二语言的实际水平。在美国和加拿大等国家,国家提倡双语教学可能包含着促进民族平等与民族融合的政治考量。然而,在我国并不存在这种社会基础,不存在说英语的特定族群。因此,全部使用英语而无需进行汉语解释或辅助的双语教学班级,在我国事实上是不存在的。此外,我们认为,将全英文授课的教学,有时甚至是由不懂汉语的教师实施的教学称之为双语教学是不恰当的。

如果接受这种授课方式的班级中也有用中文上的课程,那么这些班级可以叫做双语班;但由不懂汉语的教师上的课绝不能称之为双语教学课。双语班和双语教学课显然是二个不同的概念。

综上所述,我国的双语教学有着自身独特的含义。因此,必须选择适合我国实际情况的双语教学模式。目前,国外流行的双语教学模式主要有三种。第一种是不使用母语的教学模式,称之为浸入式(immersionprogram)。该模式源于加拿大,对语言环境和授课对象要求较高。第二种称之为保特式(maintenanceBilingualeducation)。该模式主张在使用母语的同时也使用外语,但并未对同一门课程中是否使用二种语言教学做出明确区分。第三种双语教学模式被称之为过渡式(transitionalbilingualeducation)。该模式允许学生在开始阶段部份地或全部使用母语,然后逐步转变到只使用第二语言的学习。最终使学生完成从借助第一语言的学习向借助第二语言的学习的过渡。

比较上述三种双语教学模式,我们认为,较适合我国双语教学目的和要求的应当是第二模式和第三模式的综合模式。可以把这种模式称之为保持过渡式双语教学模式。这个模式的含义是:在双语教学的过程中,允许老师用母语向学生解释学科教学内容,同时讲授对应的英语表达方法。使学生在学习过程中逐步丢掉母语这根拐杖,直接通过外语理解和掌握学科教学内容。

保持过渡式是比较符合我国目前双语教学班学生第二语言实际水平的教学模式。这一模式的有效性也在我们的双语教学实践中得到了检验。

2、大学物理双语教学过程中的课时分配比例。由于教材和教学语言的变更,双语教师在进行物理知识教学的同时,也要进行必要的语言教学,以便学生能理解教材和教师用另一种语言提供的信息。而且,使学生掌握这些语言知识也正是双语教学的目标。所以,问题不在于要不要传授这些语言知识,而在于这些语言知识的相对容量有多大,需要花多少时间去传授,以及本课程在语言教学方面能提供多少时间。们的体会是,当必须用于语言教学的时间超过每堂课时的30%时,就无法完成学科内容的教学任务。而在对平均水平接近公共英语6级的学生进行双语教学时,用了语言教学的时间约为10%。但实际情况是,我们进行大学物理双语教学的对象都是大一和大二的学生,其英语水平在3-4级范围。处于这个水平的学生在阅读教材和听讲过程中所碰到的语言问题并不仅仅是单词问题,实施双语教学的困难很大。要使学生明了课程内容,老师必须花费将近50%的时间去教授语言知识。显然,对这样的学生群体实施双语教学是得不偿失的。因此,我们认为,适合进行大学物理双语教学的学生群体应当是英语平均水平在4级以上的教学班级。对这样的班级实施双语教学,课堂上用于语言教学和专业教学的学时分配比例可以控制在2:8。而其中用于语言教学的20%课时应在总学时中补足。

3、大学物理双语教学中的语言教学方法。双语课中的语言教学应当结合课程内容的需要而进行。大学物理是一门集实践性和理论性于一身的课程。该课程所涉及到的许多语言点学生在公共英语课程中均来专门学习过,这些语言点可归纳为以下4个方面:

(1)物理专业术语和习惯表述方法

(2)客体时空位置、状态及相互关系的表述方法

(3)数量关系及方程式的表述方法

(4)事物间因果关系的表述方法

这些语言点分布于整个物理课程中,如何传授这些知识是双语教师必须解决的问题。因为,不掌握这些知识,学生就不能理解教材,也听不懂老师的讲授。

有研究者认为,可以先集中讲授这些语言知识,然后再进行专业内容教学。然而,根据双语教学的语言学理论和我校的教学实践,我们发现这种方法并不恰当。对于专业术语和习惯表述方法的学习,或许可以采用印发资料的方式让学生预先自习。但对于后面3个语言点的学习,就只能在教学过程中完成。因此,我们主张在讲解物理知识的过程中向学生传授相应的语言知识。

美国南加洲大学的Krashen认为,语言“习得”是与语言学习完全不同的,类似于母语学习的下意识过程,只有通过“习得”而掌握的语言,才能真正用于自然的交际环境中,表述说话者想要表述的意义。学习者“习得”一定语言规则后,会对语言输出进行监控,使其合乎已知规则。而这些规则的“习得”,则是通过渐进的方式逐步理解和掌握的,是一个不断增长的过程[5]。显然,我们的主张与这种观点是一致的。

3、大学物理双语教学过程中学科内容的教学方法。由于知识表述形式的变更,大学物理双语班的学科内容教学方法也必须作相应的变更。这些变更主要体现在如下四个方面“

(1)课堂语言的使用。由于双语班学生的第二语言水平普遍较低,尚未达到能接受完全用第二语言讲授的课程的水平。因此,在课程内容的讲述中,必须同时使用两种语言。对重要的物理概念,定律和公式使用两种语言进行讲解,既有利于学生理解和掌握重要的专业内容,也是提高学生英语水平的主要方法。

(2)教学课件的制作。双语教学班的课件应当不同于非双语班的课件。许多在普通教学班中可用口头表达的教学内容,应当在双语班的教学课件中出现。其目的在于帮助第二语言(英语)水平较差的学生听懂课程内容讲解,并强化语言知识。

(3)课堂师生间互动。应当适度增加学生在课堂上提问和答问的机会,并要求学生使用第二语言(英语)问和答,但不能强迫。通过这种方法给学生提供语言应用的机会,增强使用第二语言的兴趣。

(4)课后作业安排。在每个章节讲授完成后一定要布置适量的作业,并且要求学生解答时不得使用母语。此举在于给学生提供检验学习效果的机会,同时也为学生掌握英语提供适度的压力。

除了在上述4个方面双语教学方法与非双语教学方法存在差异外,其余教学方法均无差别,在此不再一一赘述。

五、大学物理双语教学的实践和体会

自2002年以来,我校就开设了大学物理双语教学班,数年来从未间断。不少同学反映,通过双语班的学习,既学到了物理知识又提高了英语水平。以2006年的大学物理双语教学班为例,双语班学生与全校其它非双语班学生使用同一考卷(译成英文),双语班的考试平均分比全校物理考试平均分还高出几个百分点,达到中上水平。

总结几年来大学物理双语教学的实践,我们有以下几点体会:

(1)要有一本好的原版教材。大学物理双语教学班开办之初,由于缺乏经验和理论指导,在教材的选择上没有明确的判断标准,先后选用的几种国内外教材均不理想。后来,我们将对教材的要求细化为统计指标,通过对多种国内外教材的统计对比分析,最终选定了较适合双语教学要求的教材。

(2)要有具备一定英语水平的学生。要实施双语教学,双语班学生英语水平的高低是办班成败的重要因素。我们的体会是,当一个双语班学生的英语水平低于4级,参加双语班的学习是不恰当的。由于4级水平以下的学生无法看懂原版教材,即使老师全部用中文讲授,效果也是不理想的。而且,这种水平上的差距,也不是双语班的教师在有限的教学时间内可弥补的。

(3)要在传授知识的同时传授必要的语言知识。双语教学的实践表明,即使公共英语水平达到6级的同学,在接受双语教学时也需要进行语言指导。某些与专业内容密切相关的英语表述方法,是学生在公共英语学习阶段从未接触过的,更不要说熟练应用。而这一部份语言知识的缺失若不补上,就会影响学生对课程内容的理解,从而影响双语教学的效果。

(4)要制作内容详细的英语版教学课件。鉴于我国目前公共英语的教学状况,学生根本无法听懂正常语速的英语讲课内容。因此,有必要制作文字内容较详细的教学课件;以便帮助学生通过阅读课件内容来理解老师的讲授。

(5)要适度增加授课时数。由于在双语教学过程中需要花一部份时间讲授语言,真正用于学科内容的教学时间相对减少。工科院校大学物理教学总时数一般都在120学时左右。如果有20%用于语言教学,实际用于学科内容的教学时数就会低于100学时,因此,我们觉得大学物理双语班的物理课教学时数定为150课时较为适宜。

六、结语

教什么和如何教一直是困扰大学物理双语教学工作者的难题,本研究通过理论分析和实践探索得出如下几点结论:

1、双语教学的内容是由双语教学的目标决定的。而双语教学的目标是由二个子目标构成的;其一是语言目标,其二是学科教学目标。这二个教学目标决定了大学物理双语教学的内容既包括物理学科知识也包括英语语言知识。

2、教学方法是由教学内容和教学对象共同决定的。鉴于双语班学生的实际英语水平,我们提出保持——过度式作为双语教学的模式。要求教师在进行双语教学时使用二种语言解释学科教学内容,同时传授相应的英语表述方法。使学生逐步丢掉母语这根拐杖,达到直接通过英语理解和掌握学科知识的目的。

3、本研究发现,参加双语班的学生,其英语水平应在4级以上;用于语言教学的时间应在总学时的20%以内;学科教学的总学时数应当相应地增加20%。

4、语言知识的教学应当结合内容教学进行,使学生通过“习得”的方式提高英语水平。即通过双语讲授、课堂师生互动和课后作业安排来增加学生语言练习的机会。

5、为了保证对双语班的学科内容教学能实现普通班物理教学大纲的要求,应当通过统计参数对比分析法选定合适的原版教材,并制作详细的课堂教学课件。

双语教学在我国起步较晚,尚有许多理论和实践问题有待进一步探讨。我们愿与有志于双语教育事业的老师共同努力,把我国的双语教育事业提升到新的水平。

本研究得到江西省教育厅教改项目基金资助

参考文献

1,2.M.F麦凯,M西格恩,严正等译.双语教育概论.光明日报出版社,1985

3.王斌华.双语教育与双语教学.上海教育出版社,2003

4.THusen,TheInternationalEncyclopediaofEducation,Secondedition,PergamonpressInc,1994

大学物理论文篇2

20世纪后半叶,物理学在此前建立起来的狭义相对论、量子力学、量子电动力学、统计物理和许多重要物理实验基础上,以前所未有的速度发展着.许多物理学的分支学科,如原子、分子物理、原子核物理、固体物理、等离子体物理以及粒子物理等,都得到极大发展.与此同时,科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合.物理学和其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科和边缘学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移,促成各学科的发展并成为其组成部分.

20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展.

现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高,处于科学技术的前沿,近几年来的局部战争向人们展示,现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就,如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关.

这一切都表明,在科学技术发展的进程中,物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的,在20世纪是处于主导地位的,而且毫无疑问,21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位,它的作用将会更加突出.

大学物理课是一门重要基础课,它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法,这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理,不仅对学生在校学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响.物理课的这一作用,特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调.

我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此,目前实施的教学内容,主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲,工科大学生的物理基础较薄弱,物理知识面也较窄,特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容,工科一般专业在后续课中多不再涉及,而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的,有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲,大学物理课内容“老的多、新的少”.因此,更新内容,加强现代物理和现代工程技术有关知识,特别是有关基础知识,是工科物理教学改革必须面向的首要问题.

二、工科物理课教学改革

工科大学物理课程的教学改革是很复杂的,也是很困难的,不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用,应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度,与研究教学内容改革的同时,还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革.

工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础),同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识,扩大学生的知识面,在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少,只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小,改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑.(一)课程教学内容改革,应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下,进一步精选经典物理内容,突出教学内容及能力培养,避免过分强调系统性和严密性等,在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分,加强量子力学和统计物理基础知识,以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题,这部分内容应侧重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分内容的讲授学时,分别约占总学时的58%、27%和15%.

(二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法,不追求数学严密性,不过分强调系统性和完整性.

(三)教学手段改革是教学改革的重要组成部分.粉笔加教鞭不适应改革的需要已经成为人们的共识.近几年来,有许多院校在多媒体辅助教学上做了大量的工作.实践证明,把多媒体技术应用于教学可以改变信息的包装形式,在计算机上把图、文、声、像集成在一起,提高教学内容的表现力和感染力,能调动学生主动运用多种感观积极参与多媒体的活动,使学生由知识的被动接受转为主动发现.同时,这也为教学研究提供了有力工具,为教学的顺畅实施与高效提供了可靠的技术保障.在提高认识的基础上,加大这方面的资金投人,多媒体辅助教学必将成为21世纪教学手段的主体.而多媒体辅助教学软件也应向智能化方向发展.1997年n月6日,中国物理学会正式宣布中国物理教育网建立.这就为网上教学和科研提供了方便,物理教育工作者应充分利用这一有利条件,从网上获取信息服务于教学.名校、名师更应在网上传播自己的教法和经验,使大家受益.

大学物理论文篇3

1.趣味教学法。物理是实践和生活的学科,随处可找到物理的影子,教师可尽可能地利用趣味物理教学法激发学生的学习积极性,尝试开设趣味物理学选修课。虽然没有物理公式,但对物理思想、物理思维及物理应用会有较好的了解,可以提升课堂效率,增强学生的学习积极性。2.现代教学手段的应用。在物理教学过程中,有趣的动画,精美的图片和课件,这都有助于学生理解和深入体会,如蝴蝶翅膀在阳光下出现颜色变化的视频,不仅可以让学生体会物理与世界的关系,更能让学生理解光的干涉现象,激发学生的积极性,为提高大学物理教学质量提供保障。作为现代信息技术手段的网络,也可以为大学物理教学服务。网络作为辅助教学的平台,通过精品课程网站、课程自主学习网站,可以让学生知道各章节的重点、难点。另外,网站可以提供教案、网络教学视频、在线测试、讨论区及答疑辅导,让学生不再局限于课堂。网站还可以提供一些相关知识介绍,让学生真正融入物理,而不只是简单的课本。3.理论与实践结合的教学方法。大学物理理论知识大多数以实验为背景,所以理论知识的应用有一定的实践价值。有些理论课的讲解可以放到实验中进行,这不仅可以解决理论课程枯燥无味之难题,还能提高教学效率。教师可以尝试在分光计实验室讲解光栅部分内容,还可以建立演示实验室,通过一些基础的实验让学生更深入地理解物理的奥秘。学学物理知识是为实践服务的,有条件的话可以安排学生实习,更好地在生活中融入物理知识。笔者曾经教过水利水电工程专业的学生,他们实习的第一站是水电站,而水电站的发电原理是能量转换理论和电磁感应理论,通过实习,不仅可以让学生掌握了专业知识,还能深入理解物理知识。大学物理既是一门理工类学生的基础课,也可以为其专业学习服务。物理教师有必要了解所教班级、专业的相关资料,如专业简介、专业课程、后续课程与大学物理的联系。在物理教学中,教师要尝试以学生的专业内容为案例进行分析,让学生感觉物理是学好专业课程的基础保证。笔者所在的物理教研室,从2014年9月开始尝试,让物理教师任教专业相对固定,要求每学期深入专业教研室进行交流,以便使大学物理的教学可以有的放矢,提高学生及专业学院对大学物理的认可度,促进大学物理地位的提升。

二、其他教学方式的探讨

1.讨论法。大学物理由于学科特点的原因有一定的难度,依靠学生的个人理解、学习有时难于达到掌握的程度,可以在每章结束后进行小组讨论,就本章节的重点、难点及相关应用进行讨论,集思广益,一方面可以让学生之间相互学习交流,另一方面可以给教师进行下一年级的教学提供很好的方法、思路,促进教学质量的良性循环。2.学生自讲法。采用定期、不定期的方式,随机抽点学生上讲台讲大学物理课,这种教学方式不但可以锻炼学生的胆量,还可以让学生自觉预习,达到多重效果。3.双语教学法。这种方法越来越得到重点高校的重视,其不仅是要学好物理,更重要的是通过物理的双语教学,为今后阅读物理文献资料、继续深造、进行国际交流打下基础。这一方法对教师和学生的英语要求均较高,笔者作为大学物理课的代表参加过2013年12月为期一个月的英语口语及双语教学封闭学习,这为今后的双语教学提供了师资保障。4.分层教学法。高校学生往往来自全国各地,其学习水平参差不齐,这给大学物理教学带来一定的难度,使得教师难于把握学生的接受程度。为此,有必要采用分层教学法,根据学生的物理基础情况进行分班,让不同层次班级的教师所讲的课的难易程度有所不同,实现所有学生都有所获。笔者所在的学校在高等数学和大学英语方面已开始试点分层教学法,若教学效果理想,也将会推广到大学物理。5.高等数学与大学物理结合教学法。大学生普遍感到不知道高等数学有什么用,学大学物理时也不知道怎么用高等数学,其实有必要把高等数学与大学物理结合起来进行教学。两门课程的有些章节内容可以同时进行教学,这有利于学生更好地消化高等数学的内容,同时掌握如何在大学物理课程中更好地应用高等数学的方法。

三、考核方式的改革

本文主要从平时成绩考核和期末考试考核进行探讨。1.平时成绩考核。据多年的教学经验,不少教师给定平时成绩时主要依赖上课出勤率及作业上交情况,有时还会出现考试卷面成绩不到30分(百分制,以下同),而平时成绩却达90分以上,这说明平时成绩的分数并不科学性,没有真正地反映学生的真实学习情况。其实可以按下列方式来评定平时成绩,具体所占比例由教师根据学生的情况自行拟定。(1)纪律方面。包括是否旷课、是否迟到早退及请假次数。无正当理由的请假也应考虑在内。(2)课前预习方面。每节课用5~10分钟抽查学生的预习情况,随机进行。(3)上课情况。包括上课是否带书、笔及作业本,是否认真听讲、做笔记,是否踊跃回答问题,是否玩手机,甚至还可以包括座位是否靠前,是否向教师提问等情况,等等。(4)课后复习及作业完成方面。每节课课前利用几分钟的时间,抽查学生对上节课的复习和巩固情况以及检查学生的作业是否存在抄袭等。总之,跟学习有关的方方面面都应考虑到平时成绩中去,这要求教师在教学上投入更多的时间和精力。2.期末考试考核。大学物理的期末考试考核方式可以进行适当的改革,在传统考试题型如选择题、填空题、计算题等的基础上,增加一些论述题,论述物理学家的贡献、物理学史、近代物理对科学技术的贡献、物理与专业的联系等。此外,适当推行新的考核模式,如限时、限内容的讲课,或对生活事例给予物理解释等。新的考核方式可以让学生的思维更加开放,学习内容更加丰富,对物理理论的理解更加深入。还可以引入网络考试方式,避免学生有舞弊的念头,促进学生的自觉学习。

四、结论

大学物理论文篇4

(一)物理教学方法的改革

(1)比较式教学法。物理教学比较法是通过仔细的观察和分析,综合研究对象的各项特点,通过比较,得出其相同点和不同点,这也是一种重要的推理方法。比较法通过启发、探索和解决问题这一模式,根据已知事物,认识到未知事物,具有一定的创新性。教育工作者可合理采用比较法,将新旧知识进行对比,从而让学生在有效时间内提高学习效率。譬如,大学物理课本中,将稳恒磁场和静电场的公式、定律及其他都进行比较,分析其计算方法,为学生知识的学习提供一个纽带,使其更加形象的了解物理知识。(2)启发式教学。教师应正确的引导学生自主思考,并懂得举一反三,合理应用课堂上所学知识,突出学生的主体作用。在这一过程中,可采用讨论法和问题法。将学生分成小组,小组内进行讨论,总结出所在问题,并选出代表进行提问。这种方法有效调动了学生的学习积极性,将讨论法和问题法结合起来,提高学生的探索能力。

(二)物理教学手段的改革

(1)随着计算机信息技术的广泛应用,在大学物理教学中逐渐得到了认可。教育工作者应合理利用计算机网络技术辅助教学,不断加强优质教学资源的开发,积极引进数字化教学资源,为学生建立物理学习网站。物理学习网站的建立,使学生摆脱了物理学习中多种限制,学生可以随时随地的查阅和解惑。除了可以登陆网站进行自主学习以外,有效缓解了教学内容多但教学时间短的问题,为学生搭建了一个物理学习平台。(2)教育工作者应多进行演示实验,使教学内容更具有针对性。这一过程中,将复杂的定律和理论以简单的试验体现出来,以助于让学生通俗易懂地了解物理知识,从而有效培养学生实事求是的态度。

(三)改革考核制度

传统的考核方式即为闭卷、笔试及单一的期末考试,给学生综合素质的培养带来了不良影响。教师应改革考试制度,注重平时考核的成绩,将课堂提问、论文写作、课外活动等计入学生评分中,并制定合理的评分系统,将各项得分都纳入学生的测评中。从根本上避免了因过于注重期末考试形成的应试教育体质,促使学生更加全面的汲取新知识。

(四)结束语

大学物理论文篇5

1.1认知冲突理论基础

错误演示法以认知冲突理论为基础,认知冲突是指学生的原有认知结构与所学新知识之间无法包容的矛盾,最早由美国心理学家费斯汀格提出.教学中利用学生的认知冲突,既能激起学生激烈的思维振荡,又会催生出乐于学习的积极情感.错误演示法就是在教学过程中通过外界的人为因素,利用错误演示,来激发学生的认知矛盾,意在引起学生的有意注意,调动学生的认知内驱力,促进学生积极、高效地优化物理实验的认知结构.

1.2错误概念转变的理论基础

除上述之外,错误演示法还建立在概念转变的理论基础上,了解了学生的错误概念是实现概念转变的前提.教师首先应该在态度上关注学生学习科学概念之前存在的错误概念,从而了解学生头脑中存在的错误概念.然后提出错误概念,对错误概念进行转换,创设“冲突情境”是一种非常有效的教学方式,能有效地优化学生的认知结构.创设“冲突情境”主要针对一些学生容易产生错误概念的教学内容展开.概念转变教学就是一种立足于学生的已有认识,使学生的错误概念向科学概念转变的教学,概念转变教学过程就是认知冲突的引发及其解决的过程.本文运用错误演示法,就是希望利用学生的错误概念,创设冲突情境,然后进行概念转变教学的过程.有别于其他的教学方法,它往往是从反面作为知识点的切入口,对学生有较高的能力要求.所以错误的设计往往是只服务于课堂上重点、难点的突破,切勿任意的展开、无限制的延伸.因此,在用错误演示法进行教学时,笔者是在实验教学中较为关键、重点的地方设计,而非从头到尾都是纠正演示,希望能在关键知识点教学中提高效果.

1.3问题的提出

在大学物理实验课,关于实验步骤与注意事项的讲授中,如果按照实验的操作步骤逐一讲授,学生的错误概念转化较少,认知冲突不明显,如果通过错误演示,然后纠正的方法讲授,增加了学生的认知冲突.然而这种错误演示的方法,相对过去的逐一按步骤讲授,能否使学生对知识掌握得更明显?能否使学生对知识掌握的情感更强烈?本文期望通过这两种不同讲授方式对比,得出初步的探索.

2研究对象的选定与处理

本文以华南师范大学物理与电信工程学院的大一新生作为研究对象,选取大一新生作为实验研究对象,是因为大一新生都是第一次上大学物理实验课,基本排除了因上大学实验课后,导致的个体差异,从而提高实验结果的可信度.本次实验研究中,随机选取了140人作为实验对象,分为两个组,每组70人.在进行教学实验研究前,每组的男女比例、整体教学氛围、任课教师等基本相同.尽最大的可能控制实验前的无关变量,提高实验的内部效度。实验组在讲授实验步骤和注意问题时,采用错误演示的方法教学,对照组还是进行传统实验步骤的实验教学方法.实验组和对照组所接受的教学内容都是初次接触,均为完全不知道的情况,并且在实验过程中没有对任何一组的学生进行实验的强化处理,均为相同的实验操作情境.教授的内容均为普通实验的“物体密度的测量”,整体教案一致,只是在其中有关物理天平的使用方面,运用了两种不同的教学方法.

3教学方法的实施与应用

笔者选取的课题是大学普通物理实验“物体密度的测量”.在学生自主实验前,我们常常需要简要地介绍实验的操作规范和操作方法.本实验所需要用到的主要仪器是天平,首先调节好天平,才能进行液体或固体密度的测量,天平调节的细节体现了学生对实验操作的规范程度.对于刚入学的大学生而言,中学阶段大部分学生较少甚至没有接触过较为精密的物理天平,如何正确使用物理天平成为大学新生较为普遍的易错点.笔者通过两种教学方法来讲解天平的使用,将学生分为对照组和实验组,具体教学方法如下.对照组:笔者将物理天平放置在讲台上,按正确步骤为该组学生演示天平使用.首先,调节天平的底脚螺丝,让水准仪气泡到中央;其次,调节游码,使得游码到零刻度;再次,调节物理天平的平衡螺母,让天平的指针竖直向下;演示完毕之后,课堂继续进行,对有关测量密度的原理进行讲解.实验组:同样,笔者将物理天平放置在讲台上,但演示步骤与对照组学生不同.首先,调节物理天平的平衡螺母,让天平的指针竖直向下;其次,调节游码,使得游码到零刻度;再次,调节天平的底脚螺丝,让水准仪气泡到中央;最后,口头告诉学生该操作步骤有误,正确步骤应该是反过来的;之后,课堂继续进行,对有关测量密度的原理进行讲解.

4应用SPSS软件进行实证研究

4.1实验组与对照组学生知识掌握的自我认同的对比

本文通过命制问题,当堂测试,“关于天平使用的注意方面,您觉得自己得到了收获吗?”设置4个不同的选项。利用SPSS软件,将选项中的“非常同意”、“比较同意”、“不同意”、“非常不同意”4种不同程度依次设置为“4”、“3”、“2”、“1”,其中,组别1为对照组,组别2为实验组,录入数据如表3.此类情况多采用秩和检验,即利用非参数检验,这里采用的是两独立样本的非参数检验,继续对两个样本进行Mann-WhitneyU检验,即判别两个独立样本所属的总体均值是否相同。其中,在表4中,组1为对照组,组2为实验组,对照组的平均秩次为51.65,实验组的平均秩次为72.74,Z值为-3.789,相伴概率为0.0,明显小于显著水平0.05,可以认为应该拒绝零假设,认为两组之间的均值存在显著差异.这说明错误演示法对学生的知识情感的认可程度产生了影响,两种教学方法之间是有显著性差异的.综上数据,可以得出结论,在错误演示法讲授天平使用时,对比传统教学,更能提高学生对知识掌握的自我认同感,一定程度上提高了学生对学习的情感.

4.2实验组与对照组学生知识点掌握的对比

关于学生知识点掌握的情况,为了避免设置无关题目降低对该研究的可靠性,针对性地就天平使用的操作步骤这个最相关的知识点,命制了有关操作步骤的测试题目,探索两组学生通过两种不同的方法教学后,对这个知识点的重视情况及掌握的程度,进行了当堂问卷测试,“在天平调节时,应最先调节哪个呢?”同样,利用SPSS软件,将本题选项中的正确答案设置为“1”,其他3个错误答案均设置为“0”,其中,组别1为对照组,组别2为实验组,录入数据如表6.利用非参数检验,这里继续采用的是两独立样本的非参数检验,对两个样本进行Mann-WhitneyU检验,即判别两个独立样本所属的总体均值是否相同。同样的,在表7中,组1为对照组,组2为实验组,对照组的平均秩次为55.66,实验组的平均秩次为67.20,Z值为-2.317,相伴概率为0.021,小于显著水平0.05,可以认为应该拒绝零假设,认为两组之间的均值存在显著差异.综上数据,可以得出结论,在错误演示法讲授天平使用时,对比传统教学,更能提高学生对实验操作步骤的记忆及对知识点的掌握,能较为有效地突出实验的重点,并引起学生的注意.

4.3实验组与对照组学生对实验整体印象的对比

为了能够进一步分析学生对实验整体印象的情况,笔者还设置了一道开放题,“本实验,您觉得天平调节应该注意哪些方面?”通过统计得到如表9所示结果.从表中可以明显看出,虽然错误演示法的被测人数略小于传统演示法,但涉及天平水平的答案却超出传统演示法,在错误演示法中回答天平水平的人数占59.6%,大于传统演示法的36.9%,也进一步补充验证了上述研究结果.将难点采用错误演示法教学时,学生的印象会深刻,能更好地把重点内容作为重点来记忆.

5结论

大学物理论文篇6

之所以将大学物理实验课程作为理工科学生在大学期间接触到的首门实践性课程,就是希望以实验的形式加深学生对于物理学的理解,以培养学生具备进行实验物理学研究的能力和科学素质。多年的实践成果表明,大学物理实验的研究性教学具有较强的可操作性。

1.大学生普遍接受过良好的基础教育,已经掌握了较为系统和完备的基础知识。他们往往思维活跃,善于创新,对于新鲜事物抱有强烈的好奇心,是开展研究教学的不二人选。

2.研究性教学兼顾实践性与前瞻性,与高校的课程设置有着较高的契合度。同时,高校内的各种教学设施为探究教学提供了良好的硬件基础,图书馆和校园网络等设备也为探究学习的实现提供了丰富的信息资源保障。

3.高校以“双师型”教师居多,具备开展研究教学所必需的人才储备。这些高校教师通常同时肩负着教学任务和科研任务,承担着各类课题,有着丰富的科学研究理论和实践经验。因此,在亲自向学生传授研究方法的同时,也有利于他们积累自身的探究教学实践经验[3]。

二、霍尔实验中的研究性教学

霍尔效应一直以来都是大学物理的传统实验课程,它得名于1879年在金属中发现电压的美国物理学家霍尔。以下将以霍尔效应为例,对研究性教学在大学物理实验教学中的具体应用进行探究。

1.实验中对霍尔元件的电路改进和保护。早前的霍尔元件由金属制成,由于霍尔电压过低而不具有使用价值。直到半导体技术的突飞猛进,才使霍尔元件在电池测量和自动控制等装置中得到了广泛应用。霍尔元件体积较小,其整体结构为一般为1.50mm×1.74mm。较为频繁的使用次数和脆弱的自身构造,使霍尔元件极易损坏,因此,对霍尔元件的保护就显得极为重要,这也是为传统教学所忽略的。电路上的设计改进将会大大提升霍尔元件的耐用程度。其具体操作如下:选取霍尔元件工作电流输入端中的一端,添加两根带金属夹的导线,使两个金属夹分别夹住保险丝的两腿。其中,保险丝采用直径为0.32mm、额定电流为1.1A的常用电流保险丝即可。然后在霍尔元件的电压输出端也实施同样的步骤,这样就能有效地保护霍尔元件。当激励电流误接入霍尔元件时,保险丝会烧断,霍尔元件就得以保存。经过本人对该霍尔效应实验的改进和反复验证,当0.1A的励磁电流接入到该装置时,保险丝会立即烧毁,从而确保了霍尔元件的完好无损,说明该设计是具有一定可行性的。其实验原理图如图1所示。实验结果证明,该设计确实起到了保护霍尔元件的作用,从而有效地维护了霍尔效应实验器材,对霍尔效应的物理实验教学起到了良好的示范。在进一步保证大学物理实验教学顺利进行的同时,也激发了学生创造的热情,提高了他们灵活运用所学知识的能力。

2.霍尔效应在螺旋管轴线磁场测量中的运用。在研究长直螺线管轴线上的磁场分布时,常常需要利用霍尔效应。在工作电流和励磁电流都得到固定的情况下,通过变换霍尔片在长直螺线管轴线上的位置,逐点获取霍尔电压,最后求得磁场大小。而在对这些数值进行分析时,为了实现模拟的数值在不同学科的实验中具有广泛适用性,需要借助一种多物理场模拟软件。这时学生就可以小组为单位,利用软件充分发挥主观能动性,实现自主探究。这也是新时代下的科技优势。如图2显示的就是理论计算、实验测量和数值模拟3种不同方法在进行螺线管轴磁场测量实验时得出的分布曲线。图中可以明显地看出,实验结果与理论计算更加一致。虽然模拟计算偏差较大,但利用它可以更直观简便地得到整个磁力线的分布,这正是数值模拟的优势所在。而这几种方法结果间的差异,也为今后的物理实验提出了新的研究课题。

三、结束语

大学物理论文篇7

就物理教学来说,物理教学并不是单纯的灌输性教学,而是双向的交流教学,教学过程中的信息交换是一个双向的过程,老师向学生输送相关理论知识,同时学生也会向老师提供一定的信息反馈,老师和学生不存在绝对的信息发出者和接收者,两者的关系是相互的。在课堂教学当中,信息数据经过输入、记忆、变换、加工以及反馈等多个流程,最终才能够真正的完成教学目标,达成教学目的。上述的信息流程都是信息论所研究的主要内容,信息论即是对信息的研究原理,信息论研究信息的计量、传输、变化、使用规律以及反馈等过程,利用信息论对物理教学实施研究,能够从理论的角度寻求改善和提升物力教学质量和效率的有效方法,促进教育教学水平的提升。

二、基于信息论的大学物理教学设计目的

(一)提高信息传播质量,提升教学效率

信息论是应用概率论以及数据统计的方法对信息熵、数据传输等问题的应用数学学科。信息论中指出,信息是生命系统、机器系统等适应外部世界和同步世界所开展的一种交换物质的运动形式。在大学物理教学过程中,教师和学生之间所进行的便是一种交换过程,在这一过程当中,老师的教学内容即是信息,而学生则是接收这些信息的外部世界。要保证信息传输的真实性和准确性,教师首先需要做的,便是对教材的深入了解和分析,掌握教材的教学中心,提炼准确的教学元素,保证信息的输出质量和输出效果,最终实现大学物理教育教学效率的显著提升。

(二)优化教学方法,改善教学质量

从信息论角度开展大学物理教学方法的研究和设计,对于改善教学质量也将起到非常积极的租用。信息论研究的主要方向是信息的传播路径、信息的传播方法以及信息的传播形式,通过改善信息通道和优化信息传播方法,以达到提升信息量和信息传播质量的目的。大学物理教学中引入信息论,能够对大学物理教学过程中教学方法进行分析和评估,指出教学中所存在的问题和不足,根据分析结果选择合理的教学手段来优化知识传播途径,达到改善教学质量的目的。

三、基于信息论的大学物理教学设计

(一)提炼教学元素,准确输出信息

一名优秀的教师,应该懂得如何对信息进行转化,将枯燥的信息转成丰富而生动的图文,使学生能够乐于接受这些信息,让学生能够牢牢地记住教学知识。教材中关键点的挖掘,是信息传输的前提。许多教师虽然课堂教学方法灵活多变,课堂氛围活跃,但是教学水平则一般,究其原因,主要是教师没有真正的抓住教材的主要思想,没有将教学信息完全的传输给学生。因此,教师在大学物理教育教学过程中,必须要抓住信息关键,消除思维屏障。适当的教学方法,也是提升信息传输效果的有效途径。在教学过程中,教师可以依靠合适的教学方法来提升教学氛围,提升学生对知识的理解兴趣,提高学生的学习积极性。较为常用的教学方法主要有实验法、互动学习法、实践法等多种方法,教师可以根据实际情况采取行之有效的方法达到教学目的。比如,电动势概念一直以来都被人们当做是大学物理教学中的难点和重点,概念的抽象和不便于理解,使得教师难以达到教学预期。针对这类问题,教师可以采用实验法,带领学生进行试验操作,较低教学难度和坡度,使学生在操作过程中能够掌握非静电力的有关概念,激发学生学习积极性和学习兴趣,并牢牢记住非静电力的作用原理和效果。由此可见,从信息论角度来看,教师要想准确的输出教学信息,保证信息输出质量和效果,就必须要重视信息元素的提炼和分析,采用行之有效的方法,以达到教学目的。

(二)精简教学结构,畅通信息渠道

大学物理教学过程中,教师要想实现真正意义上的信息高效率转化,就必须要从教学结构入手。所谓教学结构,就是教师对教学要点的合理布置,课堂教学时间的应用,以及对教学方法的整合。合理的教学结果,能够使信息逐层增加难度,在不断的探索和理解过程中帮助学生掌握相关知识要点,达到教学预期。大学物理中的许多知识点都相对较为复杂,具有一定的教学难度,教师应该根据信息论进行教学结构的优化和改良。在香农-维纳公示,信息的频带宽越大,则信噪比越高,传递的理想信息量就会越大。信息组块是信息量的一个有效单位,也是测量人短时记忆的最小单位。信息论中指出人的短时记忆容量小于或者等于五个组块时才能够牢固的将信息贮存在长时记忆当中。因此,在实际的教学过程中,应该灵活的运用这一原理进行结构的调整,遵从信息块不得大于5的原则,以4个信息块来设计新的教学结构。

(三)建立信息反馈机制,发挥信息调控作用

在信息论理论当中,信息在完成输出活动之后,信息的反馈则成为信息的重要调控元素。信息的存储和长期保持,必须要有信息反馈的参与。大学物理教学中,教师通过多样的教学方法和教学结构以实现信息的传输目的,帮助学生了解和掌握相关物理学知识。然而,如果缺乏必要的信息反馈和交流,学生将无法完全的吸收和消化信息,这个信息的传输工作也便没有真正的完成。由此可见,建立信息反馈机制是非常重要的,发挥信息调控作用,能够更好的保证教学质量和教学效率。首先,信息的反馈可以在教学课堂上进行完成。老师在课堂上可以就本堂课所传输的信息提出部分问题,供学生回答和思考。根据学生对问题的回答结果,老师能够较为清楚的了解学生对信息的获取和吸收情况,并根据实际情况来调整教学内容,巩固教学知识。同时,教师也应该在课堂之外加强和学生之间的交流和沟通,在和学生的沟通当中了解课堂教学中自身所存在的问题和不足,并对其进行及时的优化和改善。例如,在楞次定律的教学中,老师便可以围绕这楞次定律提出相关问题:比如,感应电流在什么样的情况下才会产生,当线圈当中有磁感线的时候,线圈就会产生电流吗?法拉第电磁感应定律和楞次定律之间存在什么样的联系?感应电流磁场是如何阻碍原磁场的变化的?会不会将原磁场中的磁感线阻碍掉一半呢?以上问题的提出,充分的结合了本堂课所传授的知识信息,学生对该问题进行积极思考和分析的同时,也是自身加强记忆和信息回顾的过程,这对于提升学生对知识的掌握能力以及对问题的处理能够有有着非常积极的作用。

四、基于信息论的大学物理教学设计体会

(一)调动学生积极性,提升信息传输质量

通过将信息论与大学物理教学相结合,一定程度上保证了信息提取的准确度和有效性,使教材中教学内容更为清晰的展现在学生面前,避免了信息数据不准确而导致的教学质量低下的问题。同时,结合信息论理论,实现了教学信息传输的准确性,降低了学生的理解难度,调动了学生的学习积极性。

(二)大学物理教学应用信息论开展教学设计的注意点

信息论作为一门专业的应用数学学科,信息论原理较为抽象,导致不同程度的应用困难和障碍,最终影响到信息论的应用效果和教学效果,为此在实际的运用中必须要注意以下几点。首先,应用信息论开展教学设计和教学分析,必须要循序渐进,将教学过程划分为准备阶段、教学阶段和反馈阶段,分阶段应用信息论开展评估和优化。其次,信息的传播是相互的,信息反馈是优化信息传播路径的关键。应用信息论进行教学设计,必须要重视学生的反馈,采取适当的手段在课上及课后开展信息反馈和整理工作,认真分析问题,并解决问题,从而真正的实现教学质量的提升。

五、结语

大学物理论文篇8

关键词:人文教育 物理学史 环境保护 教师素养

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(a)-0212-01

朱永新教授在《中国的教育缺什么?》一文中曾深刻地指出:“中国教育缺人文关怀……在培养人才的时候,越来越注重人才的政治、经济价值,而忽视了人本身的存在价值。”大家越来越多地把人作为一个工具,而不是把人当作人,以致现在人多处于“信仰真空”地带并伴随很多负面社会现象丛生。今天我们所倡导的“人文”,它具有更适合于现代人类共同利益的内涵,坚守道义和责任,向往真善美,尊重人,爱护人并爱护和关心人类的文化。

当前院校的学生年龄多属“90后”,这代人成长环境相对优越,社会环境却相对复杂。他们追求高物质的生活享受,很多人把游遍天下山水,吃遍天下美食当成自己生活的目标。在教育工作者看来他们失去了远大的理想,失去了自己的文化根基,变得心情浮躁,没有责任心。而责任和理想这些概念又都可归属于人文层面,我们在教学活动中应根据自身学科的特点,多给予学生人文关怀,帮助学生成为具有深厚人文素养的人。

物理教学具有大量人文教育的素材,教学中应善于发现总结并加以利用。

1 利用物理学史丰富学生的哲学认识,增强人文关怀

物理规律本身就充满了辩证哲学,在人类探知物理规律的过程同样充满辩证哲学。在对学生进行树立辩证唯物主义世界观教育时,物理学史提供了生动且丰富的素材。所以,将物理学史的哲学原理引入课堂,在教学过程中,引导学生利用辩证唯物主义思想分析阐述一些抽象的物理概念,这样可以在激发学生学习兴趣的基础上培养科学的世界观,达到教育教育的目的。

例如波粒二象性理论,该理论以及其发展史就可以作为辩证思想的生动教材。人类直到17世纪,才在长时间探索光本性之后形成微粒说和波动说两种对立说法。因为当时的实验找不到有力的证据,并且威望崇高的牛顿也支持微粒说,所以微粒说统治了光学领域一百多年。一直到杨氏双缝干涉实验成功,建立惠更波斯动理论,法拉第发现偏振光,才在磁场中发现了旋转,揭秘了光核电的内部联系,麦克斯韦提出电磁说建立电磁理论,赫兹的实验也确定了存在电磁波,光的波动说得到空前的完善发展,光的微粒说被逼成死路。

然而,正像辩证法所告诉我们的那样,事物的发展不是直线式的而是波浪式、螺旋式地向前发展,矛盾双方在一定条件下又相互转化。恰恰是在把光的波动说推向顶峰的赫兹实验中,意外地发现了光电效应现象。进一步实验研究发现,波动说在光电效应规律中遇到了无法逾越的障碍。事物走向了反面,微粒说又抬头了。这时爱因斯坦运用普朗克的原始的量子理论提出了光子说,解释了光电效应规律,并进一步科学地把光的微粒说和波动说归纳总结为对立统一的波粒二象性,在多位科学家的努力下使宏观上对立的波动性和粒子性在微观世界中得到了很好的统一。

物理学史告诉我们,波粒二象性理论的发展过程是一个辩证的否定过程,矛盾着的两个方面在一定条件下可以相互转化,物理学史的引入,可以使科学的内容和思想内容有机结合,把物理规律的学习上升为科学的世界观和方法论的学习,在物理教学中产生积极的效果。

2 利用与社会生活联系密切的内容,突出人文意义

例如关爱环境已是不容忽视的问题。随着社会发展人类需求增多,人与环境自然已出现不和谐迹象。物理课程学习过程中,存在很多与环境相关的知识,教学过程中应该及时挖掘这些知识含有的环保教育意义,与学生一起讨论学习,提高学生环境保护意识,培养学生对人类自身生存的终极关怀。

举例:地球大气中为何没有氦气和氢气而富含氮气和氧气(出自王国栋《大学物理学》气体动理论一章)

按照方均根速率公式计算氦原子和氮气分子在20℃时的方均根速率,会得到:

地球表面的逃逸速度为11.2 km/s,以上结果中氦原子的方均根速率约为此逃逸速度的1/8,而氢气分子的方均根速率约为此逃逸速度的1/6.现在知道宇宙中原始的化学成分大部分是氢气(约占总质量的3/4)和氦(约占总质量的1/4),正是由于相当数目的He原子H2分子的方均根速率超过了逃逸速率,它们不断逃逸,如今地球大气中就几乎没有氢气和氦气了。氮气和氧气分子的方均根速率只有逃逸速率的1/25,这些气体分子逃逸的可能性就很小了,于是地球大气中今天就保留了大量的氮气和氧气。

扩展:在30亿年前,地球大气中CO2浓度比现在高10倍,而O2的浓度大约只有现在的千分之一。随着绿色植物的产生进化,植物通过光合作用有效地吸收CO2而放出O2,使大气中氧气的浓度迅速增加,CO2浓度大量减少,经过几十亿年的演化形成适合人类居住的大气环境,因此,大气中较低的CO2浓度是大自然长期进化的结果,我们应倡导低碳生活保护环境。

教学中要有意识地进行渗透和延伸,不失时机的把物理知识的学习和环境保护的教育有机结合起来,把环境保护教育作为一项德育目标去实施,使得学生们关爱自己、关爱生命、关爱社会和自然。

3 利用教师的人格魅力陶冶学生人文性情

3.1 教师的学术之美

学术美指教师身上所散发的学者气息而非匠气。努力做一个学者型专家型教师,不仅要精通本专业的知识,还要有广博的其他学科知识,同时具备教育学心理学的知识,另外还要时刻关注本学科及教育领域的前沿动向。教师不仅教书育人,同时也是教育研究者。教师的论文、教学设计、学术讲座、公开课的展示、课题研究、实验的开展无不透出学术之美,学生自然感受到一种学术氛围,对学生进行着“润物细无声”的人格教育。

3.2 高尚的职业道德

教师应该把教学作为自己终生努力的事业,而不仅仅是谋生的职业。把教学作为事业来追求,才会产生努力的欲望,工作的热情,远大的目标,才会对学生、教学活动、校园自己的兴趣和爱心。实践证明,许多学生会受到教师对某事物热爱的感染,由此选定人生的目标,形成对生活的理解和态度。因此教师在教学活动中既要美其道又要慎其行,为人师表谨记于心。

4 结语

学生人文素养的形成是一个长期、复杂的过程,影响因素还有很多,在教学过程中,教师要善于抓住合适的时机,遵循物理教学原则,综合运用各种方法,适时适量的在教学过程中渗透人文精神的教育,使学生的科学素养和人文素养有机结合,既要防止单纯进行知识教学,忽视思想教育的倾向,又要反对脱离教材内容,把思想教育变成空洞说教的做法。

参考文献

[1] 朱永新.中国的教育缺什么[J].中国校外教育理论,2007(1).

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