物理教育专业光学教学改革浅析

物理教育专业光学教学改革浅析

杨晨

【作者机构】湖北工程学院

【来   源】《科学与财富》 2017年第12期P33页

【关 键 字】物理教育 光学教学 改革

【摘   要】物理光学是近代中国经济发展到一定程度的产物，从“微粒说”到今天物理光学已经经历了几百年的发展进程。光学应用在现代社会中不同领域，例如电子、太阳能、汽车等等重工业领域，是现代生活不可缺少的先进技术，对推动我国科技和经济发展具有影响意义。可以说光学在我们日常生活中无处不在，对我们的日程生活有些深远的影响。根据光学内容的实用性和前沿性，物理光学教育不仅从初中开始延伸到高中，在大学中成为一门独立学科进行研究，足可以证明物理光学对于人类的重要性。希望可以通过此篇文章给物理光学教学开辟一条更为开阔的发展道路。

前言：笔者通过对几所中学物理教学的调研，发现目前我国中学物理教师在教学过程中对于光学在光学知识的由来和发展、自身特点、我国现阶段的发展状况、应用领域、前沿技术与国外先进水平的差距等等学生感兴趣的话题，可以开拓学生思路，提高学生对光学的认知程度的课题并没有涉及太多，中学生对这一部分的知识相对匮乏同时比较渴望。而大学学习中，物理光学作为一门独立的学科，学习内容相对来说较为枯燥和抽象，学生接受能力和接受意愿上并不高涨，相对于大学物理中“光学”“电磁学”等课程，作为一名专业的物理学科大学学生，光学在现代社会中的利用率不断升高，但在大学物理学生学习成果看，“光学”并没有通过学生的学习掌握对社会的发展起到一定的作用。这里主要问题有光学教学内容过于滞后，没有对现代化光学技术及应用范围及时更新，学生学习工作任务重，除正常工作学习任务外，没有空余时间学习教学大纲以外的相关知识。根据这一现状，本文中笔者将从基础教学的高中物理教育中阐述光学教学存在的问题和改革建议。

1.1 与高中教学大纲脱节

高中物理教学中包括了几何光学知识和波动光学知识，但讲解篇幅不大且不够具体详细，对于光的干扰、折射和偏振只用了一小章节进行讲解，高中教材中只对这一小节做了概念定义描述。而作为以独立学科为学习目标的大学课本中，对于几何光学、波动光学、光波场以及光的干扰、折射和偏振进行了详细的讲解，包括利用数学公式对光学相关数据进行计算和推导。由于我国多年应试教育体制影响，学生习惯性只对高考中涉及的内容进行学习，而对光学发展状况、应用领域、前沿技术与国外先进水平等问题常被忽视[1]。因此，当学生走入大学校园后，对枯燥单调的学习内容不感兴趣，无法适用。

1.2 教学内容抽象难懂

在大学光学教材中，课文的第一章往往对光学的研究和意义做出详细阐述，学生对这一章节的反应较为敏感，对这部分知识产生浓厚的兴趣。随着学习内容的不断深入，需要加入数字学科进行演算，如费马原理、杨氏双峰干涉原理以及折射的演算。随着学习内容的不断加深，学生对枯燥且抽象的光学概念无法理解和掌握，出现课堂上说话、睡觉、放弃学习、不思考、甚至逃课的厌学现象，从小群体厌学现象发展到影响更多的学生。最终使学习成果功亏一篑。

1.3 教材编订内容不够与时俱进

随着社会发展进步，光学应用的领域越来越广泛，已经渗透在电子、太阳能、汽车等等重工业领域，在这些领域中起着举足轻重的作用。当我们再回头看物理教育专业光学教材内容设定上，仍然沿用着十几年前的教学内容，相对于不断发展的光学技术较为滞后，在学习范围上有一定的局限性，已经不适合现代光学的发展和应用，无法满足学生对光学前沿技术的渴望和需要[2]。物理教育学生毕业后大多从事中学物理教学工作，这就意味着他们将用自己所学知识抚育下一代学生，他们对光学前言知识的掌握直接影响下一代学生的学习成果，让下一代学生提高对于物理光学的兴趣这一责任任重而道远，能够做到这一点，关键取决于物理教师的知识水平。除此以外，有的大学生毕业后选择继续在相关领域深造，读研或考博士，他们在继续深造过程中，能够学习和接触到世界前沿光学技术，这些新的光学技术能够开阔视野，改变命运。因此，我国物理教育教材编订上应更具有时效性，应符合光学发展的需要，增加光学领域的新技术和新成就。

1.4 教学方式老套

现阶段的光学教育教学方式是以教师为主体，教师教，学生学，要培养学生自我学习的兴趣，从而在学习过程中具备主动性，养成自我学习的意识，进而提高学生素质。在教学过程中，还可以倡导学生之间互相学习、互相评价、互相进步的教学互动方式，让学生从被动的学转为主动的教，使得学生更容易更有兴趣更有成就感的完成物理教学任务，除了培养学生“学”的能力，还要培养学生“教”的能力，让学生从小树立成就感和满足感，体验到物理学习的快乐，进而培养学生的学习意识和习惯[3]。除此之外，还可以展开游戏互动和实验教学，在游戏和实验中学习，培养全面素质的人才养成计划。

2.1 完善教学内容

优化教学内容要结合光学领域的新技术和新成就，从提高学生兴趣入手，真正做到理论与实践相结合。由于学生在校学习时间局限性，教师可以选择具有代表性的新技术简要讲解，在完成基本教学任务基础上，去掉较为复杂的推理演算过程，加入光学领域的新技术和新成就以及在现代社会中的应用是必要的。加入的内容要满足条件。一，内容突出新颖和普遍性；二，内容相对来说比较简单，道理容易理解和掌握，目的开阔学生视野；三，具有实用性，提高学生动手能力，可以结合小组实验形式，帮助学生掌握和理解这一知识。从而提高学生的学习兴趣和学习效率，可以在学习过程中获得快乐，产生兴趣，激发学习动力，提高教学效果。在教学内容的选择上应该遵循多样性，易学易掌握的原则，最终实现教学内容的优化。

2.2 结合现代化教学手法

善于采用多媒体教学技术，结合文字、声音、图片动画等教学手段，深入学生对光学的理解，充分调动学生的学习兴趣，也可以通过QQ、微博、微信等互联网沟通技术，搭建一个良好的教育平台[4]。让本来晦涩难懂、概念较为抽象的光学概念通过多媒体教学较为立体直观的呈现在学生面前，帮助学生理解和掌握学习难点。促进师生关系良性友好的发展。

2.3 合理布置课外作业

有限的课堂学习时间和较大的知识储备是一对矛盾体，课外作业通常要利用数学公式庞大的运算量完成，这样千篇一律的作业不利于学生发散性思维的提高，更是一种时间和精力的浪费。与素质教育的初衷相背离。学生的课外作业应通过查阅资料，互相讨论，动手实验等方式培养学习兴趣和启发学生思考能力。

结论：总之，作为现代社会中光学应用领域的不断普及，让学生在教学中发掘其乐趣所在，有利于教育形式的改革与创新，提升综合实力，进而提高学生的全面素质。使物理光学教育教学改革落实到位。为中学培养综合素质强的物理教师，更好的推进中学生素质教育献力献策。■

参考文献：

[1]宋秀玲.物理教育专业光学教学改革浅析[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2014，01(06):101-102.

[2]尹娟娟，俞侃，包佳祺.光电专业“物理光学”课程教学改革的探索[J].教育教学论坛，2014，12(36):36-37.

[3]黄红强，潘彩娟.物理教育专业基础物理课堂教学改革研究[J].百色学院学报，2006，05(06):32-34.

[4]吴寿煜，吴大炜.试论21世纪物理专业《光学》之教学改革[J].黑龙江高教研究，2004，03(06):101-103.