“大学物理”课程的定位与教学之探讨

“大学物理”课程的定位与教学之探讨

张　霞　蔡锡祜　李鉴增

【摘　要】本文首先对“大学物理”课程进行定位———什么是物理学发展的灵魂?物理课教学所要达到的目的是什么?然后围绕这个定位从多个方面探讨“大学物理”课程改革。

【关键词】大学物理　教学

引　言

物理学是自然科学、应用科学和工程技术的基础。以基础物理为内容的“大学物理”课程是工科各专业学生重要的必修基础课。随着科学、技术的发展，“大学物理”课程需要改革，这个改革包含课程体系改革、教材改革，以及教学内容、形式改革等诸多方面，是一个系统工程。要想实施上述各项改革，首先要给“大学物理”课程一个正确的定位。具体地说就是:在观念上，要搞清楚什么是物理学发展的灵魂?在目标上，要认识到什么是物理课教学所要达到的目的?

课程定位

物理学是研究物质最基本、最普遍运动形态及其相互转换规律的科学。物理学是观测和实验基础上的思辨科学。物理学的发展与文化、哲学思想密不可分。人们的宇宙观、思想方法直接或间接地影响着物理学的发展;物理学的发展也促进了宇宙观、思想方法的变化。科学思维和创新精神才是物理学发展的灵魂。这就是我们的“新观念”。

在大力提倡素质教育的今天，“大学物理”课程不仅是为后续课程提供必备的基础知识，更重要的是其在培养学生科学素质、科学能力、创新精神，帮助学生树立正确的世界观、宇宙观等方面，越来越显示出不可替代的作用和独特的优势。而这种作用和优势是任何一门课程都无法比拟的。这就是我们给“大学物理”课程的“新定位”。

我们以为，只有围绕这“新观念”、“新定位”，才可能探索出“大学物理”课程教改的新路子。

教材改革

考虑到长期以来所形成的教材传统体系，也照顾到教师的适应过程，我们以为教材改革应立足于原有教学体系框架，一方面，将经典物理教学内容与物理学的新发现、新进展、高新技术联系起来，使经典物理内容体现出现代化气息;另一方面，将科学发展进程中，新旧观念的碰撞、科学思想、人文背景知识等贯穿于教材中。教材不仅仅是教学大纲所要求的基本知识的载体，而且还要体现出科学思想和创新精神。

课堂教学思想、内容、形式

1.课堂教学思想

在课堂教学改革中，在突出基本概念、基本规律和基本方法的同时，还要适时、适量地介绍与基本教学内容相关的物理学史、物理学家、物理学的新发现、高新技术等方面的知识;加强科学思想和宇宙观的讨论，从而启发学生的思维和创新精神。实现培养学生的科学素质、科学能力、创新精神，帮助学生树立正确的世界观、宇宙观这一目标完全符合素质教育的大方向。

2.演示实验

物理学是建筑在实验基础上的思辨科学。在工科类专业的大学物理教学中，实验分为两类:一类是大学物理实验，其目的在于培养学生的基本实验技能，使学生通过实验学会正确使用基本仪器仪表、处理实验数据和分析实验结果;另一类是大学物理演示实验，这是课堂教学的重要组成部分，它体现了通过实验学习物理理论的认知过程。演示实验可以将物理现象突出地显示出来，起到启发思考、促进理解、开阔眼界和活跃课堂气氛的作用。

大学物理演示实验在形式上包括:实际可操作的演示实验、实验录像和动画演示三种，其中以课堂演示实验为主。完备的演示实验系列不仅仅限于课上由教师做给学生看的演示实验，而且还应包括课下由学生自主操作的演示实验。演示实验内容涉及力学、热学、电磁学、振动与波动、光学和近代物理学等多个领域。

3.计算机辅助教学

计算机辅助教学的形式是多种多样的。例如，课堂上，可以利用计算机动画演示一些物理现象，使物理现象更加清晰、生动、直观;也可以利用计算机将授课所用的示意图、曲线投影在屏幕上;还可以利用计算机将全部授课内容通过PowerPoint软件制作成“幻灯片”进行课堂投影。课下，可以利用计算机通过相应网站进行网上辅导、答疑。

目前，将全部授课内容利用PowerPoint软件制作成“幻灯片”进行课堂投影以代替板书的方式已被许多学校采用。这样做可以加快课堂教学节奏，节约课堂教学时间，使教师可以在有限的课堂教学时间内多讲授一些内容以扩充学生的知识面或组织学生进行课堂讨论。

经过课堂实践发现:将全部授课内容利用PowerPoint软件制作成“幻灯片”进行课堂投影的教学方式也存在着一定弊端。例如，由于屏幕较之黑板小得多，单屏的信息量较少，使得此种方式不适合证明、推导等内容的课堂教学，而比较适合综述、讲座类课程内容的课堂教学;还有，与手写板书相比，屏幕上语句出现的节奏较为单一，不太符合学生的思维习惯;再有，一旦学生“走神儿”或在某一点内容上没有听懂，无法通过前面的内容自己寻找答案;又例如，由于要操作计算机，教师的站位、姿态比较呆板，不同教师的教态趋于一致，教师的特点不易得到发挥。

我们以为:手写板书与计算机投影相结合才是当前计算机辅助教学的最佳方式。一方面，将授课所用的示意图、曲线、定义、定理、定律的文字表述、公式利用计算机投影在屏幕上，可以节省书写时间，加快课堂教学节奏;同时，利用计算机进行动画演示，可以使物理现象更加清晰、生动、直观;另一方面，利用手写板书进行定理的证明、公式的推导、例题的演算。这样两者相结合既符合学生的思维习惯，便于学生对课程基本内容的理解、掌握;也充分地利用了课堂教学时间，便于教师向学生介绍更多的与教学内容相关的现代科技知识，以开阔学生视野。

动画演示、授课所用的示意图、曲线，可以利用计算机软件自行制作，也可以通过购买光盘、投影膜等教学素材得到。利用计算机进行网上辅导、答疑的网站可以自行编写、制作。

总之，利用现代化教学手段为课堂、课后教学服务是计算机辅助教学的目标。

教师队伍

教师队伍的整体水平对培养出合格学生是至关重要的。教师的思维方式、对所讲授问题的理解深度、教师的知识结构、实践积累，以及表达能力决定着课堂教学的水平。课堂教学水平的提高，不是仅靠提升学位就可以达到的，而是要通过较为广泛、深入地学习、思考、实践与教学内容有关的科学技术知识，并补充与教学内容相关的人文背景知识，进一步完善知识结构才能达到的。考察一名教师的课堂教学水平一般有两种渠道，一种是同行专家听课，另一种是对临近毕业的学生进行问卷调查，给曾经任课的教师打分。之所以对临近毕业的学生进行问卷调查，是因为有些同学对现任课教师的管理严格、或松散、或应试教学方法不能持有正确的态度，以致影响对教师的评分。然后，综合同行专家和学生的意见，由管理部门根据规章制度采取一定的措施督促教师提高教学水平，以达到提高教师队伍整体水平的目的。

结　论

综上所述，“大学物理”课程教学、教材改革是一个多方位的系统工程。首先重要的是教学内容，然后才是教学形式。做到这一点对于提高教学质量是至关重要的。