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一、主要内容
《大学物理》是理工科各专业的一门重要必修基础课,其内容和思想对后继课程的学习和科学素质的培养都具有深远而持久影响。近年来,我们以现代教育理念为指导,针对我校“应用型人才”的培养定位,结合新的课程基本要求,对大学物理课程的现代化建设进行了深入的研究与实践,修订了《大学物理》教学大纲,进行了课程体系的研究与改革,整合教学内容,注重教学方法和教学手段的研究与改革,探索现代多媒体辅助教学技术与传统板书、版画以及教师言传身教的有机结合,加强教学辅导,建立了《大学物理》教学辅导网站,拓展了师生间沟通和交流的渠道。为我校大学物理课程的现代化建设,全面提高大学物理的教学质量,作了有意义的工作,取得了一定的成果。
1、教育理念的现代化
提出了在加强“三基”教学的基础上,必须强化学生创新意识、创新思维和创新能力培养的教学理念。教师教学思想观念实现了三个转变:①由教学向教育转变;②由知识传授为主导向传授、探究知识和培养学习方法并重的转变;③由单纯的课堂教学向全方位服务学生转变。
2、教学内容的现代化
合理选择教学内容,注重物理经典理论的整体性与日新月异现代科技的合理取舍,精讲经典物理学内容,强化近代物理基础,充实物理学在现代工程技术中的应用。实现经典物理的系统性与近代、现代物理内容的融会与整合,经典重在讲方法,近代、现代重在讲思想。在夯实物理学基础知识的同时,注重物理知识的实时拓展与更新。例如:在力学中讨论了同步卫星及其姿态的稳定性、潮汐力;在光学中介绍了全息照相,在电磁学中讲了磁悬浮列车的原理等,这些内容既扩大了知识面,又很有趣味,有利于说明理论的威力和提高学生学习物理的积极性。
把“现代数字物理”引进课堂教学,充分利用现代计算软件的数值计算和其它功能,将物理教学过程中的针对理想模型的讨论的结果推广到实际问题中,从而达到解决实际工程中的物理问题。如力学中
有阻尼的大摆角振动,热学中麦克斯韦速率分布和速度分布函数,电磁学中任意带电体的电场线和等势面的模拟,光学中透镜光具组的光学设计等。
【论文关键词】大学物理;现状分析;教学改革
【论文摘要】文章根据农科类大学物理教学的现状和教学改革的发展,从教学的几个环节,提出了大学物理教学内容及教学方法改革的几点想法,提出建议,以促进农科类大学物理在教学内容、教学目的、教学效果等方面得到更好的发展,实现农科类院校大学物理教学改革的目的。
大学物理是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象是非常广泛的,它的基本理论渗透到自然科学的很多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。它包含经典物理、近代物理和物理学在科学技术方面的应用等基本内容,这些内容都是各专业进一步学习的基础和今后从事各种工作所需要的必备知识。因此,它是各个专业学生必修的一门重要基础课[1]。
在农科类各专业开设大学物理课的作用,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生学会初步的科学的思维和研究问题的方法。这对开阔学生的思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才的素质都将起到非常重要的作用。同时,也为学生今后在工作中进一步学习新的知识、新的理论、新的技术等产生深远的影响。
一、大学物理教学现状分析
21世纪是科学技术飞速发展的时代,对人才的要求将更高、更全面,这对我们的大学物理教学也提出了更高的要求,必须跟上时代的步伐。但是,目前以农科类大学物理教学为例存在以下问题:
(1)大学物理教材的内容中,以经典物理为主,分为力学、热学、光学、电磁学和近代物理,内容各自独立,彼此之间缺乏联系,没有形成统一的物理系统。教学内容大部分标题与中学类似,学生看到目录后学习热情和兴趣锐减。
(2)经典物理和近代物理的比例极不平衡,经典物理部分占物理教学内容的80%以上,而且基本上都是20世纪以前的成果,没有站在近代物理学发展的高度,用现代的观点审视、选择和组织传统的教学内容。同时近代物理的内容非常少,特别是没有反映20世纪后半个世纪以来物理学飞速发展的现代物理思想,使学生对近代物理知识知之甚少,与现代物理严重脱节,因此大学物理教学改革势在必行。
摘要本研究探讨大学物理双语教学的内容及方法。通过理论分析与实践探索,界定了大学物理双语教学的目标与内容;提出了新的双语教学模式。对双语教学过程中的语言知识教学、专业知识教学、学生及教材的选择、课时分配以及课件制作等给出了具体的方法。
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。
1大专院校大学物理班内分层教学体系的组织
班内分层是一种小规模的分层教学,我们进行分层的依据是学生的物理基础、数学基础、个人兴趣能力及意愿。其中物理基础主要参考在班内组织的物理知识测试成绩;数学基础参考学生的高数成绩还要组织人员进行数学基础的命题考试;同时考虑学生对物理学习的兴趣、尊重学生的个人意愿。我们在综合考虑这几个因素后将全班学生划分为A、B、C三个层次。一般来讲A层次和C层次的学生大约都占总人数的15%左右,B层次的学生占总人数的70%。A层次的学生基础扎实、学习认真刻苦、乐于思考、接受新知识快,在学习中处于领先地位的群体;B层次的学生物理基础一般,成绩中等,对物理感兴趣,学习处于中间水平的群体;而C层次的学生物理基础较差、认知理解能力相对较低,对物理学习有惧怕排斥心理,这一层次的学生在班级中处于后进的群体。班内科学分层是分层教学的关键环节,因此分层时所采取的物理基础和数学基础的考查,测试题目既要突出重点、考查内容还要有广度和深度,考试过程要严格公正决不能弄虚作假,考试评分更要实事求是。另外,分层工作过程中还要坚持将具体的分层结果及时告知每个学生,还要针对不同层次学生产生的不良情绪,如A层次学生的自大自满、C层次学生的自弃自卑等情绪,通过与学生开展谈心、商讨等活动,进一步做好每个学生的思想工作,让每个学生都能自觉自愿积极主动地进入对应层次的教学活动中,促进班内分层工作稳步实施。分层教学体系的组织还要注意分层的动态化。就是说这种分层教学体系的组织不是固定的,它有相对的阶段性和稳定性,是一个动态变化的客体。可根据班级内部学生的学习情况进行微调。如根据大学物理平时成绩及期中考试结果结合学生的学习状态进行阶段性上、下动态调整,时间表涵盖大学物理课程学习的整个过程。
2大专院校大学物理班内教学过程分层的实施
班内教学过程分层次是分层教学的中心环节也是难度最大的一环。因此,教师必须熟悉教学大纲精通教材内容,熟知每章知识点的重点、难点。然后通过学科专家编写系内讨论定稿的形式,在国家指导性教学大纲的基础上制定实施性的教学大纲,原则上是分几个层次就编写几个教学大纲。在教学计划里要以每层学生学习能力的差异和各层次教学大纲的要求制定出与其相适应的能够实现的教学目标、教学内容。然后根据不同层次教学活动的要求设计分层次的教学方案,包括选用的教学模式、教学内容、课堂提问、课堂作业、学生实验等教学要素进行有层次有针对性的组织,以教学的差异适应学生的差异。积极利用客观差异,便利学习者都能在各自的基础上得到最大的发展空间。分层教学过程中针对学生的差异标准分层要求,但绝不是要降低大学物理课程的基本要求,我们要按照“下要保底,上不封顶”的原则,对C层学生适度降低教学要求,有利于调动这些同学的学习积极性,保底是指通过不同的教学活动,最终必须保证C层学生达到课程标准的基本要求,争取人人合格。教学设计中我们将每一章节内容划分成基础知识、综合能力、拓展应用三个层次。基础知识和综合能力面向B和C层次学生,拓展应用只针对A层学生。教学设计中适当引进物理学中的最新进展,结合教材中的经典问题,积极引导A层次学生主动地对物理学习保持良好的兴趣和教学改革的探索。分层授课是分层教学的重点所在,我们要在分层备课的基础上,针对不同层次的学生实施因材施教。如讲课过程中,先将基本内容完成,在此基础之上拓展知识,或者推荐阅读材料,以便满足学生的求知欲。对A层次的学生通过引导他们思考、设疑、提问、探讨进行“探究性教学”。针对B层次的学生不仅要掌握物理学的基石概念规律及应用,而且一定要让他们理解解决问题的原理方法,逐渐学会探索,我们称之为“提高性教学”,而对C层次的学生,要先复习补充基础知识的不足,通过加强基础调动学生的学习兴趣、重视非智力因素的培养,相应的教学内容只要他们理解并逐渐学会应用,我们称之为“补偿性教学”。教学设计中还要为不同层次的学生设计好与其相适应的课堂思考问题,对教学过程中各层可能出现的问题及其解决的方案要做好相应的准备,使课堂教学活动层次清晰、目标确定。我们常以“问题”作为教学的重要载体和起点,对不同层次学生分别实施启发式教学,让学生在原有的知识经验基础上,实现新知识的建构和新旧知识的重组。教学设计中,分层次课堂提问设定的问题质量与学生的学习兴趣密切相关更会影响他们的学习效果,教学过程中,将针对不同层次、难度阶梯性递增的设计好问题,在讲解或课后总结中依次提出,充分调动各层次学生积极参与课堂学习,让不同层次的学生共享成功的喜悦。如:对A层次“吃不饱”的学生,教学设计中可制作多媒体课件,引入部分拓展资料让他们在课后充电提升,还可以针对那些对物理学科有浓厚兴趣的同学,鼓励他们选修一门学校开设的研究性课程如“粒子物理学”、“物理学与信息技术”、“物理学方法论”,进一步挖掘潜力培养提升学生的物理思维,让他们逐步理解掌握物理学研究的方法论、培养从事物理学探究人员应有的素质技能。这里要注意,我们选讲的材料或增加的前沿性内容,是以拓展视野为目的,通过渗透式教学,让学生在一知半解中学到知识,培养学生的创新意识和独立思考能力。分层教学是因材施教原则和分类指导等教学原则的具体运用,我们要认真细致有序递进地展开各层次教学活动,要通过灵活多样的教学策略由C层次到B层次再向A层次过渡,同时还要加强对各层次教学过程的组织调控能力和随机应变能力。促进学生由低层次向高层次转变,在整体优化的基础上发展学生的个性。
3大专院校大学物理课后作业分层的策略
课后作业是检查学生知识掌握情况、培养基本能力和技能的重要环节,也是课堂教学的延续。不同层次的学生由于基础及接受能力不同,对课堂教学内容的掌握情况也是有差异。因此我们在实施班内分层次教学时,对学生的课后作业也必须按照A、B、C不同的要求分层次设计。学生目前使用的是程守洙主编,高教出版社出版的《普通物理学》教材,我们参照部分课后习题,增加一些不同层次的练习,精心选编了与授课内容相配套的习题册。每一大节课(占两课时)对应一份习题,每份题都包括选择题、填空题、计算证明题。作业布置的形式分为习题、章节总结、课程小论文或实验课题报告。C层次学生只要求能完成大纲所要求的循序渐进的基础性练习题及章节知识概括,而对B层次学生要在C层次基础上增加一些难度中上的习题或实验课题报告,A层次学生则要在B层次的平台上布置部分综合性难度较大的题目或课题小论文。作业分层使得学习吃力的学生完成稍微简单的习题,学习好的学生额外完成推荐的有一定难度的习题或课题小论文等作业,在这个过程中每个人通过自己的努力都能达到所在层次的作业目标,较小的成就感又会转化成学生学习的动力。课后分层作业的辅导,针对A、C层次的学生,我们采取个别指导的方法,利用晚自习或课间安排答疑时间;出现的一些较普遍的问题基本上在B层次,对于这些题目我们安排适当课时的习题课,通过引导讨论、讲评结合的方法,带领并促进全体学生积极参与主动研讨,既调动了学生学习的主观能动性又收到了良好的教学效果。总之,采取作业分层布置、分层辅导的做法,使得绝大多数学生都有了发挥个人特长的机遇。
4大专院校大学物理分层评价机制
考试测评是检验与衡量教学效果的一种方式。但是分层教学中的评价不能像以前一样,以某次考试分数做为唯一的标准,而要以不同起点为标准的相应评价、再加入导向、鼓励的功能。我们实施的是平时成绩与期终考查综合评价的方法。平时成绩由上课率、课堂问答、课外作业、物理实验和学期项目构成。学期结束,我们要安排不同层次学生完成相应的项目:我们要求A层次的学生,写一篇自己感兴趣又和专业关联的物理学前沿知识性论文;对于B层次学生,只要求完成一篇运用物理学知识阐释相关自然物理现象的文章即可;对C层次学生,我们鼓励他们学而后思对大学物理课程的学习写一份学结。期终分层考查采取“一卷多题”的方式,就是让A、B、C三个层次的学生采用同一份试卷,其难易程度的比例与作业基本相同。其中选择题和填空题面向全体学生,试卷中的计算题和论证题按照“七选四”原则,各层次学生根据个人能力可以选做或全做。而在试卷评分时则选取七道题目中分值最高的前四道计入总成绩。考评分层,一定要重视平时成绩的考查,要贯穿情感、意志、能力各个方面。如指导学生通过杂志、网络查找文献撰写课题小论文、学科前沿文章及学结,一要看结果二要看方法。对课堂提问及讨论过程中个体参与的主动性、分析问题的思路、阐述论辩能力的评价等要全面把握,针对平时成绩,一定要采取激励评价,决不能以期终测验一“考”定音。分层评价要在灵活化、多元化的平台上做到全面、客观、公正。
一、大学物理教学中存在的问题
(一)大学物理教材大学物理教材是学生了解物理知识最为直接和方便的手段,对于学生的自学和更好地提高上课效率均发挥着至关重要的作用,但是现在大学物理教材更关注于系统理论知识的讲解,文字基本覆盖了整个教材,很少有插图,因而不利于学生对物理知识更为直观形象的了解。
(二)大学课堂大学物理课堂是学生获取物理知识最基础的方式,真正的大学课堂应该不同于初中及高中的课堂,因为大学生的思维具有了一定的开拓性及灵活性,其实践经验也得到了不断的增长,因而教师上课就不应该是初中和高中时那种“填鸭式”教学,而应起到开拓学生思维,激发其创新能力的作用。
二、大学课堂物理教学中应采取的改革措施
(一)提高大学物理老师的素质老师在学生一生的发展中起着至关重要的作用,曾经有一位著名的老师培养了多位科学家,当老师八十华诞同学们赶来为老师庆祝生日时,记者问了同学们一个问题“你对老师印象最深刻的是什么?”答案意外的惊人,同学们都说是眼神,足见要想成为一个对同学们有切实帮助的老师,就需要热爱学生,要慈于父母,要尊重学生的人格,关注学生的成长。
(二)在教学中注重因材施教对于不同层次的学生,要注重提出不同层次的教学目标,对于具有不同特质的学生,要注重发挥他们的独特优势,对于不同的学科,要根据学科特点提出不同的要求。首先,对于层次较低的学生,要帮助其补充更多的基础知识;其次,如果有些同学擅长于理论的研究,要加强对其理论知识的传输,使之形成完整系统的理论体系,有些同学动手能力较强,就要提供实验器材及方法,促使其从实验中发现真理;再次,大学课程有很多学科,其中物理学科作为一门理科学科,要求学生掌握更深的物理知识,因此在课堂上,老师要有目的地将学生往高深物理知识方面引导,使学生更深刻明白物理学习的目的,从而增强其提高专业水平的动力。
(三)注重趣味教学的方法兴趣是学生最好的老师,因此要使学生很好地掌握一门学科,就必须培养学生对这门学科的兴趣,对于物理知识的学习也是如此。首先,教师要提高自己的专业素养;其次,要利用先进的教学设备,更好地展示物理知识的机理,加深学生的印象,促进学生的理解。再次,要利用多种教学方式,可以采用小组合作讨论、角色表演等方法来进行物理知识的教学,最重要的是要走出课堂,带领学生去实验室探索物理世界的奥秘。最后,要将书本上的知识与实际很好地联结起来,注重理论和实践的相结合,同学们只有在实践中发现物理知识的重要性,才会去努力学习它,因此要将理论与实践相结合。
三、小结
一、工科大学物理课程的地位和作用
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
1大学物理课程面临的问题
1.1学生基础差,不重视作为本三院校的学生,高中物理基础普遍比较薄弱,许多同学基础概念及定律不清楚,给大学物理的学习造成了困难.另外,学生的高数基础不扎实,无法在物理模型建立中灵活应用微积分等高数知识.再次,现在的学生学习功利性比较强,学生们主要把精力放在英语、计算机等考证科目,甚至一些校外的考证上,而对大学物理这门课程重视不够.
1.2教师教学模式固定化教师上课大部分还是采用老式的教学法,以教师讲授为主,照本宣科,致使学生觉得课上枯燥无味.另外,教师教学中教学大纲统一化,不同专业采用同一教学大纲,没有专业特色,与学生专业课课程结合不够紧密和充实,因此学生对大学物理课程兴趣不够.
1.3考评方式单一本校大学物理的考评方式基本是采用期末成绩为主,平时出勤和作业为辅的的方式.学生学部分还是以应试为向导,学习被动,没有深入领会到物理的奥妙.
2改革方向
为了解决教学中遇到的这些问题,针对独立学院特色,大学物理改革可以从以下几方面入手.
2.1不同专业区分对待,应制定不同的教学大纲大学物理涵盖的内容是非常广泛的,包括力学、热学、电磁学、波动光学和近代物理等五篇,如果要全部授予学生,学时往往不够,而且只授予学生点滴皮毛知识而已.教师应该深入各系进行调研,了解不同专业的需求.教学中做到心中有数,有针对性的授课.让学生深刻认识到大学物理有本专业的特色,为他以后的专业课学习以及之后的工作有所准备.比如对于机械类专业,跟物理紧密相关的专业课程有“理论力学”“结构力学”“工程力学”等,对于他们大学物理教授时应重点放在力学和热学篇章,如质点运动学、牛顿运动定律、功和能、动量、刚体定轴转动、机械振动、热学等.教师在授课时就应该多注重力学的分析和计算,并且多举一些跟专业相关的例子,如飞轮、皮带轮、滑轮的转动问题,桥梁结构的承重、钢架的频率和周期等.而对于电子信息类专业,后续的专业课程里“电路分析”“电子技术”跟物理关联较大,对于他们大学物理教授时应重点放在电磁学篇章,并多介绍相关的科研新进展,以增强学生对大学物理的兴趣.同时,增设电磁波的知识点并将其作为重点介绍,为后续专业课程电磁场与电磁波做好准备.
2.2物理理论与实验教学结合大学物理是一门实验性的科学,很多物理定律都是实验总结得到的.但是很多学校的大学物理理论课和实验课是分开设置的两门课,由不同的教研室不同的老师教授.这样的教学就有可能使得理论和实验相脱节.应该加强理论课和实验课的统一,或者直接由同一部门来授课.有些比较复杂的实验在实验室操作,而有些仪器比较简单的实验可以直接搬到教室穿插在理论课上进行演示.建议可以学习麻省理工学院的WalterLewin教授在公开课《电和磁》课上的的授课方式,用直观的实验来演示复杂深刻的物理原理,使得课程具有启发性和趣味性.比如,静电屏蔽、光的偏振、驻波等都可以穿插在理论课上进行演示.这样不仅可以化抽象为具体,学生亲眼看到,甚至亲自参与验证,对定理的理解会更加深刻,同时可以提高学生的学习兴趣,激发他们的科研兴趣,培养创新意识.
一、学生对PPT课件产生依赖性
许多教师的PPT课件一般包括了考试的重点内容和重要的例题,而且课后往往有许多学生会拷贝老师的PPT课件,然而PPT课件的分享和流通易滋生学生的一些不良习惯,很多学生产生对PPT课件的依赖,出现课前不认真预习,上课不认真听讲,少做笔记或根本不做笔记,临时抱佛脚,依靠PPT应付考试等现象[3]。
二、PPT教学分析
PPT教学是一种新的教学模式,也是教育教学改革中的一种新事物,它对传统的板书教学既具有继承性,又在许多地方不同于传统教学。因此,它和传统教学模式之间是一种继承和发展的关系[5]。开展PPT教学是为了借助多媒体信息技术,充分发挥教师和学生在教学活动中的主动性和互动性,延拓教学的时间和空间,提高教学效率和教育质量。其在大学物理教学中的主要优势有:(1)信息量大且速度快。利用PPT课件便于补充课本之外大量的物理知识,比如介绍一些物理史和前沿的物理理论和科学技术等,这在课堂上不用花很多时间讲解,但却可以大大开阔学生们的眼界,激发其学习物理的兴趣。(2)形象直观,简洁明了。PPT课件集文字、声音、图像和动画于一体,生动直观,能创设教材难以提供的情景,比如利用三维动画技术展示物体的不同转动方式等,这样能大大改善教学环境,优化教学结构,方便学生对于一些物理概念和物理情景的理解。(3)提高教学效率。运用PPT教学大大节省了教师的板书时间,这样教师就有更多的时间举实例,启发引导,把教学重点、难点讲透,同时增加单位时间内的授课信息量。同任何事物一样,PPT教学在大学物理的教学中既有积极作用,又有不利的一面,唯有全面的了解PPT教学的优缺点才能更好地发挥PPT在大学物理教学中的作用。
三、对在大学物理教学中运用PPT的若干建议
(1)制作恰当的PPT课件,开展PPT课件制作培训。教师要花足够的的时间和精力认真精选教学内容,突出重点,切忌“书本搬家”式的课件。同时,适当增加与物理关系密切的实际案例、探索研究、问题分析、解决方案等内容,以弥补课本内容的不足,同时下足功夫制作简洁明了、形象生动的课件以提高学生的学习兴趣、学习积极性和主动性。需要强调的是,在课件制作上要防止“舍本逐末”式的技术误区,有些课件刻意使用喧哗的动画、亮丽的色彩、花俏的样式,以为这样能吸引学生的注意力,其实学生一节课下来什么内容都没记住[2]。此外,PPT课件要具有针对性,针对不同专业的学生,根据其物理教学要求和知识基础的不同设计不同的课件,而不能用同一个课件马虎了事。同时,PPT课件应该不断更新,而不是一劳永逸的,经常增加一些前沿的物理理论和技术,培养学生的学习兴趣。考虑到一些教师对PPT课件的制作技术掌握有限,学校可以开展一些关于PPT课件制作的培训,提高教师的PPT课件制作能力。同时,也可以开展评选优秀PPT课件等活动,让教师们学习彼此PPT课件的优点,从而不断提高自身PPT课件的制作水平。(2)教师加强主导性,增强师生互动交流。教师始终应该是教学活动的组织者,千万不要让PPT抢了自己的“饭碗”[6]。在PPT教学过程中,教师应该坚持面向学生,适时地控制学生的注意力和兴趣,利用形体语言、面部表情、肢体动作等即兴发挥,组成丰富的教学信息以激发学生的学习热情,而不是将PPT课堂教学变成了单调的网络视频教学。教学活动应该是师生共同完成的教与学有机结合的过程,教师的“教”必须引导学生的“学”,并注重师生的互动。因此,教师应事先分析好教材,依据学生的心理特点,在PPT教学中充分采用参与式、讨论式和研究式等教学方法,合理设置互动环节和互动话题,引导学生充分融入到课堂情境中,使教学双方有时间进行思考、讨论,并对内容进行扩展。师生之间的交流互动,不仅有利于学生循序渐进地掌握知识,更有助于培养学生的求知欲望和创造性思维。(3)PPT教学与传统的板书教学相结合。教师在使用PPT进行教学时,不要把所有的知识都呈现在课件上,要充分利用传统板书的教学优势。比如对于重点内容可采用板书的形式,给予学生适当的缓冲时间,力求做到重点突出、条理清晰。对于一些物理上定理、公式的推导过程和一些复杂的数学计算,此时板书教学更好,因为教师在一笔一划的书写过程中给学生足够多的思考空间和时间理解消化知识,并注意一些细节问题。而对于图形图表的讲解,使用PPT无疑更加形象直观,而且可以节约大量的板书时间。可见,PPT教学和传统板书教学的恰当结合才能更好地方便大学物理的教学,提高教学质量。(4)加强师德教育,监督教学过程。由于PPT教学的简单实用,许多教师上课就是放映一下PPT课件完事,这为不良教师的产生提供了庇护。学校一方面要加强教师的师德教育,引导教师要认真教学,不可马虎了事;同时,可以开展一些教学技能培训,让教师发挥自己的特点,活跃课堂氛围,不断提高自身的教学能力。另一方面,学校要长期监督教师的教学过程,不定期的评估教学成果,让教师对教学没有丝毫的懈怠;定期的从学生那里收集他们对教师教学的建议,然后反馈给教师,以不断提高教师的教学能力。(5)引导学生学习思维的转变。大学物理的教学目标绝不仅仅是一些物理基础知识的传授,更重要的是培养学生的思维能力、科学素质、分析问题和解决问题的能力等。因此,在PPT教学中,教师应该引导学生学习思维的转变,利用PPT信息量大的优势,教会学生如何去思考,开阔眼界掌握更多的知识,而不是单纯为了完成教学任务,同时学生应该加强自主学习,而不应该像中学一样成为考试的奴隶。
四、结论
PPT教学正日益改变着传统教学的教学观点、教学方法、教学过程、教学模式及教学内容等[5],与传统教学一样,PPT教学有其独到的优点与缺点。PPT教学图文并茂、信息量大、形象直观,有利于提高教学质量,但在调动学生上课积极性、师生互动性方面存在不足。说到底PPT教学作为一种教学手段,是为教学服务的,本质要求是为了提高教学质量。大学物理教学效果的好坏,起决定作用的不是使用何种教学手段,而是任课教师该如何发挥该教学手段的优势。若将PPT教学与传统的板书教学恰当的结合使用,取长补短,同时充分发挥PPT教学的独特优势,那么就能够推动大学物理教学工作持续快速的向前发展,改变一些高校中物理教学质量不断下降的趋势。
一、教学方式的改革
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
时代在变化,学生、教师及社会均与以往不同,这些都深刻地影响着高校的教学质量,大学物理也不例外。要想真正地提高大学物理的教学质量,要从教学方法、教学内容、考核方式等诸多方面进行有益改革,这需要教师和管理者的智慧和精力。只有深入学生,掌握课程特点并将其转化成日常教学活动,才能更好、更快地提升大学物理的教学质量。
摘要:大学物理多媒体教学具有教学效率高、教学内容丰富、加深学生对物理概念的理解、激发学生学习兴趣等优势。但与传统教学方式相比,多媒体教学本身也存在着一些固有缺陷。我们应将多媒体视为一种教学工具,与传统媒体融合运用,以教学目标为指导,以教师为课堂教学主体,以提高教学效果为目的,达到单一媒体无法达到的教学效果,使课堂教学最优化。
关键词:物理教学现状多媒体课件教学效果
首先,我们有必要分析一下我国目前的大学物理教学现状。就教学内容而言,分为力学、热学、电磁学、光学和近代物理,各部分内容之间联系较少,教学内容与中学物理课程相似程度大,学生浏览过教材后学习兴趣降低。就各部分内容的比例而言,经典物理部分占全部教学内容的绝大多数,近现代物理的内容非常少,尤其是二战以后获得惊人发展的现代物理成果更不为学生所了解,教学内容与近现代物理,特别是现代物理思想的严重脱节,表明了物理教学改革的必要性和紧迫性。就教学手段而言,虽然多媒体教学方式已经得到应用,但其利用程度还远不够充分,利用方式、方法上仍有待改进,教学手段仍有进一步提升和探索的空间。
基于上述情况,本文从多媒体对物理教学的影响、多媒体技术在物理教学中的应用、多媒体在教学中的不足和存在的问题等方面做了相关探索。
1多媒体教学手段的优势
1.1效率高
首先是提高了任课教师的备课效率,教师根据教学目标对文字、声音、图片、影像、动画等素材进行拼接和裁剪,修改及编辑都非常方便。其次是提高了课堂利用效率,运用多媒体可以比板书节省很多时间,这样就增加了课堂教学的信息量。
1.2丰富了教学内容