大学物理教学研究
大学物理教学研究(精选12篇)
大学物理教学研究 第1篇
关键词:大学物理,专业课程,侧重,结合
大学物理[1]是高等院校非物理类理工科本科各专业学生一门重要的必修基础课。物理学的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。《大学物理》分为:力学、热学、电磁学、波动和光学、近代物理几部分。一般学校《大学物理》课的课时在100学时左右,在实际的大学物理教学过程中存在一些问题:a.由于学时有限,如果面面俱到,就会导致不能突出重点b.由于大学物理一些知识点理论性强、实验操作比较困难,与有些专业课程难以有机结合,学生理解不了大学物理的重要性[2],不能引起应有的重视,提升不了学习兴趣,学习效果不明显。故探讨大学物理教与专业课程相结合的教学模式具有积极的意义。在研究大学物理的专业倾向性过程中,必须研究大学物理与相关专业课程的联系,及学生前期物理知识的累计情况,力求从学生实际出发,因材施教,视具体情况,制订出具体的实施办法,及时总结,逐步找出适用于不同专业学生的合适的教学内容。
学生前期物理知识积累情况调查。主要就近两年所教的学生所学的高中物理知识做了调查整理。不同学期的学生情况基本相同。高中物理[3]内容主要分为:力学、热学、光学、电学、光学、原子物理、相对论和量子物理的初步。全国各地基本情况大致相同,高中教材共有7册书,分别为必修一、必修二、3-1、3-2和选修内容3-3、3-4、3-5。前四册为必修内容,但自2009年以来全国高中物理教学的3-3、3-4、3-5实行的选修制,即绝大多数的学校只选学其中的一本教材,这样就造成了部分物理知识的缺失,而且同一个大学物理教学合班中,不同的学生选修的内容也不尽相同。
通过调查所教的244名学生中,3册书都学过的只有1人,占总人数的0.4%,学过2册书的为57人,占总人数的23.3%,而选修3-3的只有32人,占总人数的13.1%,选修3-4的有75人,占总人数的30.7%,选修3-5的有77人,占总人数的31.6%。通过调查发现发现对于热学,机械振动和机械波,光学,动量和原子物理这部分知识很多学生是缺失或部分缺失的,这给大学物理教学带来了挑战,这就要求教师要结合后继专业课具体情况进行大学物理教学设计,比如第二部合班中的核工程与技术专业与选修3-3相关的专业课有《传热学》、《工程热力学》,而新能源科学与工程专业与选修3-3相关的专业课有《热工基础》,所以在热学教学时,两部学生虽然是同一本教材,同一个授课计划,知识讲解时教师也需要视具体情况进行难易、详略、内容方面的调整。
大学物理与专业课相关性的调查。调查主要针对我所教学的我校的能源与动力工程学院和电气工程学院的部分本科专业课,总结了相关专业课与大学物理的联系。
能源与动力工程学院相关专业课有:《工程力学》、《电工电子学》、《工程热力学》、《工程流体力学》、《自动控制原理》、《传热学》、《汽轮机原理》、《热物质交换原理与设备》、《供热工程》、《锅炉原理》等。电气工程学院相关专业课有:《电路原理》、《数字电子技术基础》、《模拟电子技术基础》、《电磁场》、《电力系统分析》、《电力电子技术》、《电机学》、《自动控制原理》等。
大学物理上册教材实践总结,上册教材物理教学实践班为我所任教的能源与动力工程学院14、15级部分本科合班,该学院属于我校重点专业。大学物理教材上册与这部分学生的后继专业课[4]关系更密切。其中力学部分的章节有:1.质点运动学,2.运动定律和能量,3.刚体的定轴转动,4.机械振动,5.机械波;热学部分包括:1.气体动理论,2.热力学基础。但刚体中的力矩部分,高中物理知识没有储备,好在学生在初中物理简单机械学习时有所涉及,所以教学时可以从初中的杠杆引出力矩,便于化难为简,学生容易理解。还可以把“碰撞”变为自学内容,将时间分配给重点知识“刚体”的学习。大学物理知识与专业课没有太多关联性的章节内容为:力学部分的相对论。所以这部分从内容到时间都可以做压缩和简化。将时间分配给了热学部分,热学部分与多门专业课内容关系密切,例如:工程流体力学、传热学、汽轮机原理、热物质交换原理与设备、供热工程、锅炉原理等等。讲课时要在教学方法,教学内容上适当调整,突出力学和热学,淡化相对论部分知识,要注意难易程度的和详略上的掌握,以学生接受好,理解透彻为教学目的。
下册教材理教学实践班为我所任教电气工程与自动化专业14、15级部分本科合班。该部学生为我校一类重点专业。大学物理教材下册与这部分学生的后继专业课关系更密切。其中电学部分的章节有:1.真空中的静电场,2.静电场中的导体和电介质;磁学部分有:恒定磁场;电磁学部分有:1.电磁感应,2.电磁场和电磁波。学好大学物理中的电磁学知识对后继专业课的学习至关重要。其中《电磁场》、《电机学》、《电路原理》、《电磁场计算与电磁环境分析》等与大学物理电磁学知识和方法关系尤为密切,大学物理电磁学部分涵盖了电磁学的基本理论和概念,学生在大学物理中如果认真学习,理解这部分概念及理论知识,后继学习既轻松又可以快速进入更高层次的知识认知。这部分解决问题的主要方法是微元积分法,学生在《高等数学》中学到了此方法,但应用并不熟练,可以通过大学物理电磁学部分的学习,对微元积分法熟练掌握,在今后专业课中学生运用微元积分法就会得心应手。另外,电介质,磁介质和电磁波部分在大学物理中为介绍性内容,学习时一带而过,但这部分内容与电气工程与自动化的专业课[5]联系密切,所以在电气工程与自动化的学生课堂上这部分知识要比教学计划介绍更详细些。根据实际情况,对下册大学物理教学内容和时间安排做了微调。侧重电磁学,适当弱化了光学部分。
结合学校情况具体分析,不同专业后继专业课内容各不相同,可以根据具体情况,对大学物理教学内容和时间做出适当调整,依据原有教学计划,对教学内容、时间、详略做出适当的针对性调整,树立为专业服务的观念,最终制定出具有专业特色的《大学物理》教学内容体系。分析我校专业课具体情况,大部分专业的共同特点可以删减相对论的学习,淡化光学部分,侧重力学、热学和电磁学部分,得以突出重点,提高学生的学习兴趣,充分调动学生学习的积极性,提高教学效果,促进专业培养目标的顺利完成。
参考文献
[1]马文蔚.物理学[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]夏英英.浅谈大学物理与专业课程的教学结合问题[J].科技经济市场,2007(2).
[3]课程教材研究所.物理[M].北京:人民教育出版社,2010.
[4]朱明善.工程热力学[M].北京:清华大学出版社,1995.
大学物理实验对比教学研究论文 第2篇
(1)随着多年扩招,学生人数逐年递增,仪器数目的增长远不及学生人数的增长,而在上课时为保证教学效果一台仪器最多容纳两名同学同时使用,仪器数目严重制约着上课学生的人数,一个实验一般只能保证有一个班或者半个班的学生来做;
(2)大学物理实验一次课为3学时,同一个实验一天最多只能排三次课,即上午、下午和晚上各上一次课,那么一个实验一周最多只能重复15次左右。如果所有的班级都按同样的顺序来上实验课,对于大部分高校来说每个实验每周要重复的次数都大于15次,这样在排课上就会出现困难。为了解决这个问题,大部分高校目前都采用轮转授课的方式来排课,即各实验室同时开课,然后各班在实验室之间进行轮转。由于学时的限制,大部分高校的大学物理实验只开两个学期甚至有个别学校只开一个学期,这样就会出现一学期的实验课包含三类实验中的两类或者三类的情况。如果轮转授课,那么就很难保证让所有学生都先做基础性实验,再做综合性实验,最后做设计性实验,也就是说必然有部分学生打破理想的上课顺序,这样分层次教学模式就很难实行了。另外,由于在中学阶段各地区、各学校对实验课的重视程度不同,导致刚入校大学生的实验基础及实验能力差异较大。而大学物理实验课是大学生最先接触的实验课之一,所以我们在授课时必须考虑到这个差异。而在传统教学模式下,教师在实验课上对所有学生的要求是完全一致的,没有任何差异。这样就会使学生出现两种极端,部分实验能力强的学生迅速完成实验,而部分实验能力差的学生需要他人帮忙或是延长时间才能完成实验,甚至有个别学生为完成实验选择抄袭其它同学的实验数据。长此以往,实验能力强的学生会认为实验课程过于简单,学不到多少知识,对自己的能力提高没有帮助,会逐渐对物理实验课程失去兴趣;实验能力差的学生由于经常不能独立完成实验,会认为课程太难,自己无法掌握,在逐渐丧失自信心的同时势必对物理实验课程提不起兴趣。在传统教学模式下,两类极端的学生都会逐渐丧失对实验课程的兴趣,显然不利于学生动手能力、创新能力等的培养,一种新的教学模式的提出迫在眉睫。
2对比教学模式
通过以上分析,我们需要在无法实行分层次教学模式的情况下,提出一种新的教学模式,而且这种教学模式要既能满足大多数学生的学习要求,又兼顾两类极端学生的学习要求,更广泛的激发学生的学习兴趣。为此我们提出对比教学模式。
2.1演示实验和课堂实验的对比
在实验课前增加演示实验内容,学生通过观察或亲自参与有趣的演示实验,会对接下来要做实验产生强烈的兴趣。如:做全息照相实验时,演示白光再现全息照片;做测量物体的转动惯量实验时,让学生参与演示茹科夫斯基凳;做受迫振动实验时,让学生参与演示鱼洗盆等。学生在完成实验以后,通过与演示实验的对比可以引发更多的思考。
(1)在全息照相实验前演示白光再现全息照片,而各高校在实验中做的基本都是激光再现全息照片。做完全息照相实验以后,学生会发现自己的照片无法在白光下直接观测,而需要在激光下观测。这时学生就会产生疑问,为什么不让我们拍摄能直接在白光下观测的白光再现全息照片,这样观测起来不是更方便吗?此时教师可以让学生课后查找相关资料,然后在实验报告上解释这个问题。通过这样带着疑问去学习的过程,学生对全息照相的理解会更加深刻。
(2)在测量物体的转动惯量实验前,学生参与演示茹科夫斯基凳时,双臂平伸凳子转速减慢,双臂收缩凳子转速加快。通过分析可以知道双臂平伸时转动惯量大,双臂收缩时转动惯量小,最终得出结论:总质量一定的情况下,质量分布离转轴越远,转动惯量越大。做实验时给学生提供的塑料圆柱、金属圆桶和实心球的质量基本一样,让学生做完实验来验证上面的结论是否正确。学生怀着好奇心,在做实验时就会更加认真,更有利于其能力的培养。
2.2多种实验方案的对比
许多实验都有多种实验方案,如:声速的测量、测细丝直径、电桥测电阻等。我们可以在实验条件允许的情况下,鼓励学生尽可能多的采用多种方案来做实验,以激发学生的创新意识,对实验能力不同的学生做不同要求,更能有效的培养他们的动手能力和创新能力。下面是一些具体的做法。
(1)在全息照相实验中采用难易不同的两种光路进行照相。实验能力强的学生可以选择用传统光路进行实验,通过认真调节、精确计算,使光路满足以下三个条件:参考光和物光的光程相差不太大,不大于所用激光的相干长度;参考光和物光的夹角在20°~30°之间;参考光与物光的光强比为3∶1~5∶1之间。实验能力弱的学生可以选择用简化光路进行实验,此光路经过简单调节就可以满足上面提到的三个条件。采用以上做法,可以让所有学生都能自己动手完成实验,实验能力都得到了一定程度的培养。实验完成以后,可以组织学生对两种光路进行对比分析,如对两种光路实验结果进行对比,可以发现用简化光路的实验成功率比较高,经过分析可以发现:①简化光路中的光学元件个数比传统光路少,由9个减少为5个,所以外界振动对实验的影响也较传统光路要小,故而照相成功率高。②简化光路容易调节,学生只需要调节感光底板和物体的位置及角度就可以使参考光和物光的光程差、夹角和光强比在都在合适的范围内。而传统光路中光学元件较多,调节比较复杂,经常需要反复调节,中间过程如果某些地方没注意,导致某个条件没得到满足,实验就会失败,观察不到全息照片。也可以组织同学讨论简化光路与传统光路的适用情况,利用简化光路拍摄表面凸凹程度小的物品效果较好,如:钥匙、硬币等。简化光路不但可以拍摄反光性好的金属材料,也可以拍摄反光性差的塑料材料如中性笔笔帽等。而对于表面凹凸差距比较大的物体采用传统光路拍摄的效果较好。通过这样的分析过程,学生的分析能力可以得到提高。
(2)除了以上介绍的做法还可以让学生在实验过程中作如下对比,如:在测量声速时,可以对行波法和驻波法进行对比;在测量液体密度时,可对让静力称衡法和比重瓶法进行对比;在测量金属材料弹性模量时可以对静态拉伸法和动态悬挂法进行对比等。在多种实验方案对比教学的过程中,教师不但要注意引导学生选用不同实验方案,更要注重组织学生对实验方案进行分析。这样才能使学生将所学的理论与实验操作相结合,在不断的分析过程中找到操作过程中的不足,进而提高学生分析问题解决问题的能力。
3对比教学模式的评价体系
在采取多种实验方案对比教学的时候,由于供学生选择的实验方案不是唯一的,各种方案的难易程度未必相同。这种情况下如果没有一个合理的评分标准,学生为快速完成实验往往会选择容易的实验方案,这样就达不到预期的教学效果。所以在给出学生成绩时,必须充分考虑实验方案的难易程度,才能达到较好的教学效果,准确体现学生的实验水平。我们根据学生选择实验方案的难易程度在评分时引入权重系数,课堂实验分数=对所选实验方案进行实验操作得分×权重系数。由于各实验所涉及的实验方案难度不同,所以权重系数并不是一个定值,而是根据实验的特点分成几种情况。
(1)对于两种实验方案难度相近,实验操作难度低的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.6。
(2)对于两种实验方案难度相近,操作难度高的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.8。
(3)对于两种实验方案难度明显不同的实验,两种方案都做权重系数为1,选择难的实验方案的为0.9,选择简单实验方案的为06。权重值由教师在课前给出,学生可根据自己的水平及想要取得的成绩选择实验方案。为了鼓励学生勇于创新、积极思考,学生在实验时有创新或在实验后能对实验方案进行深入分析时,可以给其适当加分。
4结语
大学物理与中学物理教学衔接的研究 第3篇
【关键词】大学物理 中学物理 衔接
一、大学物理与中学物理教学衔接的现状
由于物理学在自然科学中的重要地位和作用,学生从初中就开始接触物理,初中物理教材偏重于从定性的角度对物理现象和过程作出阐述,特别强调以实验和观察为基础,从感性认识的基础上抽象出概念和定律。到了高中阶段,物理课程在对物理现象、过程的定性讨论的基础上,要求作较精确的定量分析和研究,并常常要应用理论论证和数学推导,在观察和实验的基础上进行分析推理而得到结论.初、高中阶段的物理课程都各自形成一个大致完整的体系,这两个阶段螺旋式上升。到了大学物理阶段,比之于高中物理又上升了一个层次,是一个更完整、更系统的物理学理论体系,在要求上更偏向于对物理理论的系统掌握和抽象思维的训练,注重培养科学素质和能力。
二、大学物理与中学物理教学的区别、特点及联系
(1)从教材的种类来看:中学物理教材种类少,只有必修教材和选修教材二种版式;而大学物理教材种类多,据我调查,现在各高校比较流行的大学物理教材版式有十多种。
(2)从教材的内容来看:中学物理教材的内容虽然包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但都是五大部份的一些基本知识,而且与数学知识的结合不是非常紧密,物理中要用到的数学知识,学生已在数学课上学过,所以难度较小;而大学物理教材的内容虽然也是力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,大学物理中要用到的高等数学知识,有许多内容学生在高等数学课还没学过,所以难度增加了。
(3)从教材的编写体系和书写风格看:中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识,配有较多的插图,所以比较形象生动;每节内容后都配置有关本节主要内容的练习题,这除了使学生掌握本节主要内容外,还有二个重要作用:一是帮助学生及时巩固、复习所学内容,二是增强学生学好物理的自信心.
(4)教学信息反馈方法上来看:中学物理老师和中学生平时接触时间多,学生会随时随地向老师反馈有关信息,大学物理老师和大学生除上课外,平时接触时间比较少,学生平时很少向老师反馈有关信息,并且平时很少进行单元测验,课堂练习等,只能通过作业得到学生平时的学习情况,由于部分学生有抄作业的现象,所以这样的反馈信息有一部分是不真实的。
(5)学习方法上来看:中学生一般课前不预习,上课不做课堂笔记,课后很少仔细阅读教材,课余时间用来完成老师布置的作业外,就是求解大量的题目, 学习的主体意识不强,对教师的依赖性较强。大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后及时复习,总结,做的题目不在多,而在精;要有比较强的学习主体意识。
(6)学习目的和目标上来看:虽然中学物理教学大纲已经明确规定了学习中学物理的目的,但现实中大多数的中学生学习物理的目的是为了在高考中取得好成绩,考入理想的大学, 因为目标明确,所以大多数中学生学习比较刻苦、自觉。同样,虽然大学物理教学大纲已经明确规定了学习大学物理的目的,但现实情形是,刚考入大学的许多新生学习目的不明确,学习目标不确定;一些学生学习大学物理的目标是在期末考试中能够及格,拿到学分即可; 作业只是应付了事;甚至于个别学生随意旷课。
三、如何做好大学物理与中学物理教学的衔接
(1)重视绪论课的教学。
良好的开端是成功的一半。在大学物理的第一堂课,应将大学物理和中学物理的区别,学习大学物理的目的,本学期的教学计划,教学内容,教学方法,成绩考核、评定方法告知学生,同时介绍一些好学习的方法和经验,使学生一开始就明白大学物理和中学物理有许多的不同。
(2)适当放慢起始教学进度,使学生逐渐适应后再过渡到正常的教学进度。学生己习惯于中学物理课堂教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学, 学生一下子不能适应, 这对大学物理的教学效果学生的积极性都有极大的影响。所以,要使学生有一个逐渐适应的过程,最后过渡到正常的教学进度。
(3)研究中学教材内容,由中学物理知识顺利过渡到大学物理知识的学习。物理知识具有系统性和连贯性,大学物理的部分知识是在中学物理基础上的提高,在进行这部分内容教学时,首先简要复习中学物理知识,随后指出中学物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入课题,要做到这一点,复习中学的内容要重点突出,简明扼要,目的是要由此引入大学物理新内容,重点是讲解大学物理知识。
(4)精心选择例题和习题,巩固所学的新知识和新方法。大学物理教学和中学物理教学的一个重要区别是例题和习题的数量大大减少,但这并不是大学物理教学中不需要例题和习题,而是要精选例题和习题.通过典型例题讲解和补置作业, 达到巩固新知识的目的。但由于大学物理教材中习题配置的一个共同性问题,用中学物理知识能完全求解的习题过多。所以,我们精选习题补置作业的原则是:完全用中学物理知识求解的习题一律不补置,凡是补置的习题要么规定必须用大学物理的新方法去求解,要么含有大学物理的新知识,以达到通过做作业来巩固所学的新知识的目的。
(5)采用多媒体教学手段,激发学生学习大学物理的兴趣。
为了克服大学物理教学过程中基本上没有课堂演示实验,因于学生觉得大学物理比较抽象,深奥的问题,应利用多媒体进行大学物理教学,充分利用多媒体教学的优点,用计算机上的模拟实验来代替演示实验,利用多媒体特有的声光效果来吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。
四、结束语
做好大学物理和中学物理教学的衔接,不仅可以提高大学物理教学的质量,增强学生学习大学物理的兴趣,而且有利于大学后继课程的教学,有利于学生综合素质的提高.我们将继续认真分析大学物理和中学物理教学脱节的各种情况和主客观因素,努力探索做好教学衔接的具体方法和措施,使大学物理的教学质量得到进一步提高。
参考文献:
[1] 全日制普通高级中学物理实验用书.浙江:浙江科学技术出版社
大学物理教学研究 第4篇
1 加强综合性、设计性实验, 提高学生的动手能力和创新能力
1.1 综合性、设计性实验的开发与实践
综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验;设计性实验是指给定实验要求和实验条件, 由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。综合性、设计性实验可以充分调动学生的学习积极性, 大大提高其独立解决实际问题的能力及创新能力。
经过中原工学院物理实验中心部分老师的辛勤工作, 在现有实验仪器和设备的情况下, 开发了多项综合性、设计性实验项目, 并在实验教学中加以运用, 取得了良好的教学效果。近几年开发的综合性、设计性实验项目见表1。
1.2 设计性实验教学方式及考核方式
设计性实验在实验难度、教学方法、考核方式都与其他实验有明显的不同。设计性实验做实验时间在大学物理实验课表中没有编排, 设计性实验室全天候开放, 其做实验时间采用预约制。预约实验要求以组为单位、提前一周左右到实验室, 预约实验时要在预约记录本上填写班级、姓名及做实验时间, 同时了解该实验的要求、实验室所提供仪器的种类、数量及功能。
预约实验后按实验要求及实验室所提供仪器设计实验方案, 也就是撰写预习报告, 内容包括:实验名称、实验目的、所选择实验方案的实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据记录表格等, 并回答有关思考题, 做实验时首先要将所设计的实验方案交实验指导老师审阅, 合格后方可做实验, 若不合格, 则需要重新撰写实验方案并重新预约实验时间。
学生按照预约的时间到实验室做实验, 做实验时老师不再进行详细的讲解, 学生按照自己设计的方案 (经老师认可) 做实验, 实验结束时, 老师根据学生完成设计方案情况、课堂操作情况、实验数据准确程度等方面情况按百分制在成绩单上打下设计性实验的第一个成绩, 课后完成实验报告。
收到实验报告后, 老师按照实验报告要求进行批改, 然后按照百分制在成绩单上打下设计性实验的第二个成绩。将这两个成绩取平均为设计性实验的成绩。
2 改革传统的实验教学方式, 调动学生的积极性和主动性
为了充分调动学生做实验的积极性和主动性, 物理实验中心的实验指导老师与有关任课老师经过充分协商和调研, 在中原工学院应用物理专业的力学、电磁学、光学实验三门课的教学方法上进行彻底的改革, 经过几届学生的实践, 取得了明显的成效。
上述三门课所开设实验项目均为工科学生大学物理实验常设项目, 每个实验项目都有专职老师负责, 应用物理专业每学期学习上述三门课的学生可在理论教学进行到三分之一以上内容时到实验室熟悉、操作、讲解实验, 具体步骤为:
2.1 预习实验
通过实验教材认真预习该门课程所开设的实验, 了解该实验有关内容, 写出预习报告, 内容包括:名称、目的、原理摘要、主要步骤、数据记录表格等项内容。
2.2 熟悉实验
在大学物理实验上课期间到相关实验室跟着实验老师听课, 了解该实验的实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤、数据处理方法等项内容, 可与实验指导老师探讨有关问题, 但不参与做实验, 每个实验听课一到两次。
2.3 做实验
在实验室开放的任意时间到实验室做已经熟悉过的实验, 做实验期间老师不再讲解, 有问题可向老师提问, 实验应在一般应在2课时内完成, 若不能完成可另找时间来实验室继续做, 实验做完后持实验数据经老师签字后方可离开实验室。
2.4 撰写实验报告
按照有关要求认真撰写实验报告, 并在做下一个实验时交到该实验的指导老师处。
2.5 讲解实验
通过以上几个环节, 学生应对实验项目有较深的了解, 为了考核学生的掌握情况, 要求学生在工科学生做大学物理实验时, 在所做过的5个实验中选择1个实验进行讲解并参与辅导, 实验指导老师在学生讲解并辅导后将学生讲解及辅导情况进行评议并给出成绩。
2.6 成绩考核
实验成绩分三部分:课堂成绩 (含预习报告) 、实验报告成绩、讲解实验成绩, 每一项都按百分制打分。每门课程有5个实验项目, 每个实验项目的课堂成绩 (含预习报告) 和实验报告成绩取平均为该实验项目的成绩, 5个实验项目取平均占总成绩的60%, 讲解实验成绩占40%。
在以上几个环节中, 实验室在每一个环节上对学生都是全面开放的, 学生听实验时一次听不懂, 可以听第二次, 做实验时, 一次做不好, 可以做第二次, 甚至第三次。本次实验教学改革的最大亮点是让学生讲解实验, 这使学生既有压力, 也有了动力, 为了讲好某一个实验, 有些学生会到实验室反复做实验, 详细了解实验的每一个细节, 并与老师认真探讨如何讲好讲清实验的每个环节, 然后怀着激动而又兴奋的心情去讲解实验, 通过这样的过程, 一个实验从原理到仪器, 从实验操作到数据处理, 学生全方位得掌握了这个实验, 同事是也为学生提供了一个展示自我的舞台, 锻炼和提高了自己的能力, 取得了突出的教学效果。
3 完善成绩评估体系, 全面考核实验教学各个环节
为了全面、系统的考察实验教学的各个环节, 经过多年的探索和实践, 中原工学院大学物理实验已经形成了一整套考核全面、操作性强的成绩评估体系。
中原工学院大学物理实验分上、下两门课, 分两学期完成, 各1.5学分, 共计50课时, 是考察课。其中大学物理实验 (上) 共计9次课, 每次3课时, 包括1次绪论课和8次实验课, 其中1次为设计性实验, 大学物理实验 (下) 没有绪论课, 包括8次实验课, 其中1次是设计性实验。
成绩考核包括两个方面:平时成绩和设计性实验成绩, 其中平时成绩包括预习报告、课堂操作、实验报告, 设计性实验成绩考核方式前文已述, 具体考核内容如下:
3.1 预习报告
实验前必须认真阅读教材, 阅读时要以实验目的为中心, 搞清楚实验原理、操作要点、数据处理及其分析方法等。在此基础上写出预习报告, 内容包括:名称、目的、原理摘要、主要步骤、数据记录表格等项内容。每次做实验时要向实验教师出示预习报告。
3.2 课堂操作
进入实验室首先根据教材或仪器说明书熟悉仪器, 特别注意仪器使用的注意事项, 在实验操作前要认真听老师的讲解, 在老师的指导下了解仪器的使用方法。进行实验时, 应合理操作、集中精力、仔细观察、认真思考, 把实验数据和观察到的实验现象及时细心记录下来, 实验结束时经实验指导老师签字认可方可离开。
每次实验结束时, 实验指导老师根据学生预习报告完成情况、课堂操作情况、实验数据准确程度等方面情况按百分制在成绩单上打下本次实验的第一个成绩。
3.3 实验报告
实验报告内容及撰写要求如下:实验目的:要求逐条写清楚本实验的实验目的;实验原理:在理解的基础上, 用简短的文字扼要地阐述实验原理, 力求做到图文并茂, 用图表示原理图、电路图或者光路图;实验仪器:列出实验中实际使用的仪器的名称、规格、型号、编号和数量;实验步骤:根据实际操作过程写出主要的实验步骤和安全注意事项;实验数据:将实验中测量的数据以表格的形式罗列出来, 在标题栏内要注明单位;数据处理:按照实验要求计算有关物理量, 计算时要有计算过程。按照规范形式写出完整的实验结果。误差计算要预先写出误差公式。需要画图时必须画在坐标纸上;思考题:完成实验指导教师规定的思考题, 必要时还需写出对该实验的体会和建议。
实验指导老师收到实验报告, 按照以上要求进行批改, 然后按照百分制在成绩单上打下本次实验的第二个成绩。这样每次实验就有两个成绩, 将这两个成绩取平均为本次实验的成绩。
3.4 绪论课作业
大学物理实验第一次课为绪论课, 上绪论课学生不到实验室, 而是将每次到实验室做实验的学生集中起来到教室统一上课, 主要讲述大学物理实验的教学安排、考核方式、误差理论、数据处理方法等内容, 课后要完成绪论课作业, 老师批改后也按百分制打下成绩, 绪论课作业成绩等同一次实验的成绩。
3.5 成绩核算方法
大学物理实验 (上) 包括9个成绩:1个绪论课作业成绩和8个实验成绩, 期末成绩总评的方法是:设计性实验在实验难度、教学方法、考核方式都与其他实验有明显的不同, 因此在期末成绩总评中占的比例较多, 占总成绩的30%, 其他8个成绩 (含1个绪论课作业成绩) 取平均占总成绩的70%。
大学物理实验 (下) 没有绪论课作业, 包括8个成绩, 期末成绩总评的方法是:设计性实验成绩占总成绩的30%, 其他7个成绩取平均占总成绩的70%。
4 结束语
通过加强综合性、设计性实验的开发与实践, 改革传统的实验教学方式, 完善成绩评估体系, 从而提高了学生的动手能力和创新能力, 调动了学生的积极性和主动性, 达到了全面考核实验教学各个环节、提高实验教学质量的目的。
参考文献
[1]梁富增, 方莉俐.新编大学物理实验[M].沈阳:沈阳出版社, 2007.
大学物理自适应生态教学研究论文 第5篇
20xx年6月23日教育部召开卓越工程师教育培养计划启动大会,批准了61所高等学校实施卓越工程师教育培养计划。3月14日通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》指出:扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模,突出培养造就创新型科技人才。为推进高等农林教育综合改革,教育部、农业部、国家林业局首次共同组织实施包括拔尖创新型、复合应用型、实用技能型三类人才培养模式改革,推出了“卓越农林人才教育培养计划”。
随着社会对人才需求的变化,高等院校改革不同专业人才的培养计划,对课程结构和学时学分进行了不同程度的调整,有些学校出现了为保证自身专业课而减少公共基础课学时的情况。由于一些院校大学物理教育仍然用传统的教学模式,教学内容与专业未能紧密结合,许多学生认为“大学物理难学无用”因而导致大学物理课学时被大幅削减。面对当前形势在现有条件下如何深化大学物理教学改革,推进卓越农林人才的教育培养,是现实而又紧迫的重要问题。
大学物理的自适应生态教学研究就是在新形势下深化大学物理教学改革,将导师制下教师的生态教育与学生的自适应学习相结合,推进卓越农林人才的教育培养
一、导师制下的生态教学生态
生物在一定的自然环境下生存和发展的状态,也指生物的生理特性和生活习性。生态教学就是“把教学看作个整体,用生态的眼光来审视课堂教学,在课堂教学情景中坚持以学生为中心和主体,满足人对精神、情感、交往的需要,调动学生的积极性,培养学生的学习能力和突出自主学习,使师生产生互相激发、共同参与、质疑探究、和谐发展的教学活动。
卓越人才教育培养背景下的生态教学需要在教学中注意学生的个性特点,根据学生的基础知识结构和学习能力,量身定制教学计划,因材施教,动态调整教学内容、方法和手段。由于卓越人才的规模通常不可能很大(班级人数不可能太多),被培养者将更有机会获得特别的教育方式、占有特殊的教育资源和享有不同的教育待遇,因而在卓越人才教育培养背景下更有利于开展生态教学。卓越人才教育培养需要精选师资队伍以优秀的博导、硕导负责制下实现_对_甚至多对一的针对性指导,实行仿照本硕博连读形式的长期性跟踪教育而不仅仅局限于大学本科教育。因此,对卓越农林人才采用导师制下的大学物理生态教学,不能急功近利竭泽而渔,需要精选物理师资力量或教学团队配合导师进行长期性跟踪指导,根据卓越农林人才的班级甚至是个人的专业特点量身定制物理教学计划,采用生动的教学形式、现代的教学方法手段、与生产生活实践活动密切相关的教学内容,而且相应的计划内容和方法手段等还可随着科学技术的最新发展和物理前沿的研究状况进行动态调整。
(一)教学计划与内容的适应性调整
根据《“十二五”规划纲要》精神,推进高校物理教育大众化进程,努力开展文科物理和社会学习,“农科物理中大学生创新思维能力的培养”构建了三阶式小型化阶梯课程体系。为适应卓越人才教育培养需要,在课时削减的形势下必须做相应的调整。
文科物理和社会学习等修1个学分学习第一阶课程,共16学时1个学分(理论课8学时,实验课8学时)。文科物理和社会学习等应简单掌握物理理论突出实践应用,以开设与生产生活密切相关的物理实验为主。例如,万用表和示波器的简单原理及使用,电冰箱等家用电器的工作原理与注意事项。
理科(农科)物理等修2个学分学完第二阶课程,共48学时3个学分(可分为理论课24学时1.5个学分,实验课24学时1.5个学分)。在农科物理教学中,针对动科动医等专业多讲一些血液血浆的粘滞系数作为疾病诊断参数的问题、气体栓塞影响血液流动的原因等,针对农学林学等专业多讲一些毛细现象对植物生长的作用、光谱分析对稻谷水果的无损检测等,这样在一定程度上能够激发学生的学习兴趣,纠正学生们的错误观念。实验方面,选择性地开设长度测量、液体粘滞系数的测定、液体表面张力系数的测定、旋光仪测旋光性溶液的浓度、万用电表的使用、电子示波器原理与应用、分光计的调节使用、光电效应及普朗克常数测量等。
工科物理等修6个学分学完第三阶课程,共96学时6个学分(理论课64学时4个学分,实验课32学时2个学分)。理论课方面,注重理论推导能力的培养,突出理工科各专业的特色,了解掌握近现代物理中的创新思维和先进技术。实验课方面,选择性地开设长度测量、刚体转动惯量的测量、分光计的调节与使用、用牛顿环测量凸透镜的曲率半径、液体粘滞系数的测定、液体表面张力系数的测定、万用电表的使用、电子束实验、电子示波器原理与应用、旋光仪测旋光性溶液的浓度、霍尔效应及霍尔系数的测定、光电效应及普朗克常数测量、模拟法测绘静电场等。
大学物理实验不能因为学时的削减而简单地减少实验次数,而应该在保证基本教学内容的前提下采取以下方式改革:(1)进行相关实验的合并。例如,液体粘滞系数的测定与液体表面张力系数的测定可合并成一次实验,长度测量可与旋光仪测旋光溶液浓度合并,电子束实验可与电子示波器原理及应用实验合并等。(2)开设模拟仿真实验和辅修选修实验。将那些并非卓越人才专业培养必需掌握的不易实现的物理实验或比较抽象的物理概念,利用计算机进行三维动画模拟,设计成模拟仿真实验,变抽象为形象,帮助学生建立正确合理的物理表象,学生能更好的在头脑中形成认知结构;鉴于生源基础知识结构的差异,有些地方中学物理实验开设不多甚至根本未能开设,要对这些实验涉及的部分基础实验开设辅修选修课。
(二)以实验为重心的模块化教学
现代的大学物理教育必须树立新型的教学观念,需要突破狭隘的课堂教学范畴,实施可以发挥个性创新和开展换位思考多维拓展的广义教学。导师制下的大学物理生态教学是在卓越人才教育培养背景下注重发挥个性创新和开展换位思考多维拓展的广义教学的发展和延伸,提倡以实验为重心开展模块化教学。
为在学时削减的形势下更好地激发学生学习大学物理的兴趣,自适应生态教学以农科物理教育为例提出了以实验为重心的多媒体模块化教学思想。
首先,本科院校的大学物理教研室对本校非物理专业的各专业进行调研综合,精选出与各专业相关较高的实验,大部分实验从以前的验证性实验改进为探索性实验,并且尽量使物理实验和学生所学的专业联系起来,使学生认识到物理的重要性,从而提高学生学习物理的主动性。将这些实验以力、热、光、电等或更细地划分成相应的模块。
其次,根据划分的模块,收集整理相应的理论知识,以4或8学时为单位打造成讲座单元,并可由不同教师负责不同单元的授课讲解。对于各个讲座单元的教学具体实施采用以下三步:(1)以实验室为教学场所,利用2个学时左右,让学生自行展开包括总体设计、基本理论以及该实验在专业领域应用问题在内的实验教学。(2)利用大约1个学时,在教师指导下利用包括大型开放式网络课程(MOOC)在内的多媒体教学为中继辅导,完善相关的知识理论,介绍该单元研究的思路历程及讲解相关的理论,对实验原理、实验内容进行预讲,让学生明白实验目的和内容,并且自行设计实验方法和步骤,带着问题有针对性地去做实验,采用发现式、探究式等方式多元化建构,启发学生思考,以此促进学生把握物理研究的思路脉络,培养学生的物理创新思维能力。(3)最后利用大约1个学时,组织学生对实验结论和效果自评自议,进行相应的讨论,完成单元教学。此外,课后动态跟踪网络答疑充分运用网络资源,在学校论坛上对学生留下的问题进行解答,同时通过QQ、微信和邮箱等方式与学生交流,进一步激发学生的学习热情,既促进教学又增进师生感情,从而提高教学效果。
简言之,以实验为重心的多媒体模块化教学就是以综合专业共性的实验为基准,在多媒体教学支持下以实验室为主要教学场所,以实验内容为主要讲座单元,辅以理论指导的模块化教学。
当前大学物理教学基本上都是由一位教师负责一个班整个学期的课程,不仅容易使学生产生感官疲惫,而且使教学质量受限于该教师的教学水平。采用以实验为重心的.多媒体模块化教学由精选出的配合导师的物理师资力量或教学团队中不同教师负责不同单元的授课讲解,既能克服这些弊端,又能集中优势资源,发挥教师优势特长,提供更优质的教学。
(三)现代的MobiSPOL教育技术手段
现代教学突破了传统的课堂教学形式,开设网络课堂和虚拟课堂等多种形式,开展实践学习、网络学习和社会学习的互动教学。互联网给人类带来全新的生活方式,也给人类的教育事业(特别是教育方式)带来了深刻的变革。在大学物理课堂教学中运用计算机、网络和通信等现代信息技术手段,充分享用网上丰富的课程资源,开展丰富多彩的教学活动,现在这些手段形式已经比较普遍了。
“MOOC浪潮”(大规模在线开放课程,MassiveOpenOnlineCourse)的到来,可将世界上最优质的教育资源传播到地球最偏远的角落,使全球各地的人可以感受顶尖高校明星教师的课堂教学甚至取得学位,引发了全球的关注。采用“MOOC模式”不仅可以解放教师,而且可以使学生按照个人意愿,自主选择学习时间、学习地点、学习方式。伴随着“MOOCs”的快速发展,还涌现了“后MOOC”时期的新型样式,基于“无线网络+手持终端学校”的移动教学方法已开始实践“MobiMOOC”样式已出现。此外,还有如“SPOC”“Meta-MOOC”“DLMOOC”“MOOL”“DOCC”“PMOOC”和“MOOR”等新型样式[4_3。现代的高等教育院校大学物理教学需要找到适合自身特点的“MOOC”模式及“后MOOC”时期的新型样式。
鉴于卓越计划背景下人才教育培养的结构、规模和特点,引入“MobiSPOL”样式与“以实验为重心的多媒体模块化教学配合,非常适合于导师制下的生态教学的需要。SPOL(Small,PrivateOnlineLabs)表示小型的私有的在线实验室“MobiSPOL”就是通过移动设备学习的小型的私有的在线实验室“MobileSPOL”。具体步骤方案如下:(1)高等院校根据卓越人才专业培养需要,规划整理教学大纲和教学内容,在确定了学生需要开设的物理实验之后,搜索或制作相应的适于手机等移动设备运行的实验课网络学习软件。(2)任课教师组织教学对象通过密码口令等方式进入,使学生随时随地通过手机等移动设备与教师互动,进行在线物理实验,教师实时指导给出评价。(3)对评价较高操作较好的学习者,选择适当时间安排其进入真实的实验室进行实验。
二、学生的自适应学习
自适应生态教学必需改变传统教学模式,突破狭隘的课堂教学范畴,加强学生的课外实践学习,培养学生自主学习、自强自立和适应社会的能力。学生课外的自主学习主要采取自适应学习训练和互教互学的形式,其自适应学习原理如图2所示。
(一)自适应学习训练
自适应学习训练可采用模块化分阶段渐进的学习训练方式,也可按课程内容的难度分阶段渐进的方式,其中每一个模块化(或难度)阶段的学习主要分以下几个步骤。
首先,通过自学教程掌握物理学的基本知识。自学教程实际上就是一个包含物理学基本概念、定律等知识内容的软件包,学生打开软件包,了解掌握大学其次,学生利用训练系统练习自学教程中学习过的主要内容,加深对定律、概念的理解和掌握,并提高解题能力和分析问题的能力。学生训练系统包含有大量有针对性的练习题,习题是培养学生运用基本规律的方法之一,对不同类型的学生,习题应有所选择。
再次,学生通过自测系统组合出课程考试试卷以检验学习效果和摸清自身对知识的掌握程度,进一步督促自己对物理课程的自觉学习。自测系统包含了填空题、选择题、简答题、计算题等各种类型的典型试题。
最后,根据自测系统成绩,通过自适应算法判定学生是否进入下一阶段学习或返回该阶段重新学习。
(二)学生的互教互学
现代的广义教学提倡师生互动,发扬民主,改变“老师台上讲学生台下听”的课堂教学简单模式。一方面,利用学生课外自主学习,通过在自适应学习训练中自学和互助掌握了一些基本的概念、定律,可以很好地提高教学效率;另_方面,课堂教学采用发现式、探究式等方式多元化建构,条件允许时尽可能让有不同见解的学生上讲台阐述自己的思想观点,通过同学间的探讨思辨、互教互学,学生能够更完整更透彻地掌握所学知识,有利于培养逻辑思维能力和科学创新意识。
模块化教学中的实验教学,其组织形式应该是灵活多样的,有的实验要让学生在没有教师指导的情况下独立完成,以便培养学生的独立操作能力,有的实
验需要让学生在教师指导下通过同学间的合作完成,以便在老师的启发引导下培养创新思维能力和相互协作的实践技能。实验教学中提倡民主,发扬能者先行、学优为师的作风互教互学,可以更好地保证教学质量提高教学效率。以分光计实验为例,若采用传统的方式,教师上实验课非常辛苦却又不能保证所有同学在两个学时内真正完成实验。因此采取以下措施:“
首先,教师将主要步骤归纳为“自准远准台平”三大步六个字,要求同学掌握“各半调节法”的重要意义和具体做法,并操作演示一遍。其次,学生开始独自操作完成实验,对班上一些先完成的学生于报告册上标注完成时间;再次,将这些学生的仪器旋钮调乱让他们重新操作一遍,对再次完成实验的学生打出成绩“优”或“A”最后,安排这些得到“优”或“A”的学生去指导其他未能完成的学生,如果指导成功,经检测这些被指导的学生也完成并掌握了实验方法,那么这些得到“优”或“A”学生的成绩升至“优+”或“A+”。以此类推,班上学生基本能够完成实验。能者先行学优为师,犹如教师学到了孙悟空的分身法,不仅有利于保证教学质量、提高教学效率,而且使得考核成绩更加客观准确。
三、结束语
大学物理教学研究 第6篇
【摘 要】培养大学生的创新精神和创新能力是时代的要求,也是提高大学物理教学质量的重点和难点。本文通过剖析大学物理教学中存在的问题,提出了相应的大学物理教学的创新教育思维和措施,旨在培养大学生的创新意识、创新激情、创新精神和创新能力,以培养符合时代发展要求的创新型人才。
【关键词】大学物理教学 创新能力 培养 问题 策略
一、前言
在西方,创业教育已经形成了一个相当完备的体系,涵盖了从小学、初中、高中、大学直到研究生的正规教育。创新教育首先是人生教育,是人的使命教育,也是人的动力教育,是对社会最大资源的开发和利用,是综合性、全面性、顺应时代发展要求的教育。我国也提出了“全面推进素质教育”这一具有深远意义的教育战略决策,其核心是培养学生的创新精神和实践能力。在这种战略决策下,大学物理的教学在不断总结经验中摸索前进,取得了不少成绩,获得了不少教学经验。但是,这些还远远不够。激发大学生的主体意识,提高他们发现问题、解决问题、敢于求异、大胆创新的能力是一个不断探索、不断发展、不断完善的过程,需要广大教育工作者的不懈努力。
二、大学物理教学中存在的问题
(一)大学物理教学“重知识、轻方法”
长期以来,大学物理的教学都是围绕理论知识进行的,基本上就是单纯地讲授概念、定律、原理,而科学方法的教育隐藏在理论知识的灌输中,学生对方法的體验很不强烈。方法的教育沦落到教学的附属地位,变成了知识传授的副产品。传统的大学物理教学“重知识、轻能力”的问题已被大家充分认识。知识与能力并重是现代教学的基本要求,方法在知识向能力转变的过程中起着桥梁作用,只有掌握方法,才能在实践中提高运用知识分析问题、解决问题的能力,进而向创新能力升华。
(二)大学物理教学“重智力因素、轻非智力因素”
在传统的大学物理教学中,教师只关注教学内容的完成、学生出勤、作业完成情况及考试成绩,并不关心学生的非智力因素培养,从而导致大部分学生对物理课堂不感兴趣,并且感到难学,作业靠抄答案,苦于应付考试,甚至有一些学生出现逃课、缺考等情形。
(三)大学物理教学“重收敛思维、轻发散思维”
在大学物理教学过程中培养创新能力,关键是培养学生的创新思维能力。创新思维包括发散思维和收敛思维,这两种思维方式互为条件,协同活动,缺一不可。传统的大学物理教学重视收敛思维,这样使学生按固定的思路给出唯一的答案,忽视了发散思维的过程,压抑了学生的创新意识,更不要谈向创新能力的转变。
三、大学物理教学中创新能力的培养策略
(一)学好理论知识,奠定创新基础
有人曾把知识、智能和创造力比喻为一座宝塔的三个层次,知识是塔座,智能是塔身,创新能力是塔顶。这个比喻形象地说明了知识对创新能力发展的重要性。因此,在大学物理教学中,要特别重视学生对基础知识的掌握,不能因为强调物理方法和物理思维而忽视了物理基础知识的重要性。要引导学生由点到线、由线到网,编织知识结构网,为培养良好的创造素质奠定基础。
(二)树立创新信心,激发创新热情
要正确理解创新能力的概念,坚定学生能“创新”的信心。人们往往把创新能力看得过于神秘,认为那只是科学家拥有的能力,与一般人没关系。其实不然,创新能力作为一种心理潜能,人皆有之。作为一名大学物理教育工作者,我们要有目的、有计划地培养学生的创新意识,要鼓励学生勤思多问,让其对问题的解答不能满足于课本和教师,对习题的演算不愿与别人相同,总想另辟蹊径,对小设计、小发明充满热情。
(三)加强创新思维训练,促进创新能力发展
物理创新思维主要包含两个内容:一是重新组合已有的知识,创造出新的知识和形象;二是突破已有的物理知识,提出崭新的见解、设想、思路、观点等。培养学生的发散性思维是培养创新能力的重要环节。物理课堂教学是教学的基本形式,教师自觉在课堂上培养学生的发散思维能力,不仅可以使培养创新经常化,还有助于课堂教学改革,提升物理教学质量。
(四)创造和谐环境,师生共同努力
创新能力虽然是一种潜能,但其现实的形成和发展,则是后天实践的结果。因此,除了前面说的三点,还应该从以下三方面着手:第一,要为大学物理教学创造一个开放的环境和空间,需要依靠社会、学生,不能光靠学校和教师;第二,要改变教师只看物理考试结果不看教学过程的毛病,注重培养学生探究和创新的能力;第三,要创造和谐的师生关系,教师要成为学生学习的指导者、伙伴和帮助者,要和学生展开讨论,激发学生的思想火花。
四、结语
在剖析了大学物理教学中存在的问题基础之上,本文阐述了如何培养学生的创新思维及创新能力,这不但可提高大学物理教学改革的质量,也可为其他学科的改革及创新提供理论依据。
【参考文献】
[1]彭荣荣.民办工科院校大学物理教学模式的改革探索[J].才智,2015(22).
[2]刘晓彬.以创新能力培养为导向的物理实验教学改革探索[J].实验室科学,2013,16(04).
大学物理实验实施双语教学的研究 第7篇
开展双语教学将有利于拓宽学生的视野, 促进学生英语的应用能力, 提高学生的专业兴趣, 塑造学生创新思维方式;有利于教师专业学术水平和外语水平的提高, 为高校教师参加国际学术交流提供训练平台;有利于促进课程教学改革, 提高课堂教学质量。而大学物理实验课程是高校理工科各专业学生进入大学后受系统实验技能和方法训练的第一门必修实验课, 是后继实验课的基础。它对提高学生科研实验能力、科研素质和运用知识的综合能力、创新能力等有着其他课程不可替代的作用[3]。权衡双语教学的优点及面临的一些问题, 大学物理实验实施双语教学是非常有必要的, 在教学中推广双语教学也是符合教育改革的要求和教育发展需求的。
1 大学物理实验双语教学
1.1 研究内容
目前, 从某些高校实施双语教学的实际情况来看, 主要存在师资力量不足, 缺乏英语水平优秀的教师;学生个体之间专业水平及英语水平存在较大差异, 而对其了解又不够;外文教材缺乏等问题。由于上述一些问题的存在, 双语教学实施起来仍具有一定的困难。针对这些问题, 大学物理实验双语教学的实施应主要从以下几个方面内容着手: (1) 双语教学教材的选用及编制、课程内容如何设置; (2) 教师队伍的培养方案; (3) 教学方法与手段的研究 (包括授课方式、课件制作、授课过程中外文所占比例的探索研究、针对学生个体间专业及英语水平的差异, 如何建立双语教学实验课的选课标准和选课系统的开发) ; (4) 教学质量评价指标的制定。
1.2 研究目的
大学物理实验实施双语教学的研究将为建立起一套完善的大学物理实验双语教学体制奠定基础, 从而体现大学物理双语教学能提高学生综合素质能力, 提高双语教师国际学术交流能力之优点, 使承办双语教学的物理实验单位具备与国际交流、合作的能力。
1.3 拟解决的关键问题
大学物理实验双语教学需解决的关键问题主要是如何编写与完善物理实验双语教材, 以及如何培养、建设双语教师队伍来保障大学物理实验双语教学的实施。
2 大学物理实验双语教学的实施
为保障大学物理实验双语教学的顺利实施, 教学单位应从以下几方面来进行。
(1) 选择与国际较新知识接轨, 能反映科学发展前沿的实验项目作为双语教学的实验课程, 参照国内外相关文献编写双语实验讲义教材, 并根据实际授课情况逐渐修改、完善实验教材。目前, 我中国石油大学物理实验中心承担着巴基斯坦班的实验教学任务, 教学过程中采用全英语授课, 由本中心自行编写了32个实验项目中的8个实验项目的英文讲义, 并已成功试用了第一版, 教学效果较为理想。
(2) 选派承担双语教学任务的教师出国培训, 或聘请相关外籍学术人员对教师进行培训, 及为教师自身学习提高个人专业、英语水平创造条件。
(3) 制作含FLASH, 动画演示等功能的课件, 采用多媒体形式授课, 对授课中外文讲授所占比例进行的探索, 并对各情况下的教学效果及时总结, 实现教学模式的基本确立。
(4) 调研各专业学生间的英语水平差异, 设定标准, 确定选上双语实验课程人数的合适比例, 开发学生网上选课系统, 并随着教学能力的提高, 以及学生自身专业、英语水平的提高, 逐步扩大授课学生人数比例。
(5) 依据教师授课情况与学生听课效果的反馈情况, 分别建立学生与教师的考核制度。
3 大学物理实验双语教学的意义
目前, 国内双语课程的开设多是针对一些专业课程, 其专业性、系统性较强, 对教师和学生的要求较高, 因而教学效果不甚理想。而大学物理实验各项目之间相对独立, 各实验项目内容相对来说比较固定, 教师的授课能力容易在提高后稳定下来, 教学质量得到保障, 因而更能够收到良好的教学效果, 且大学物理实验面对全校理工科专业学生采用公选课模式, 学生可根据自身的水平及兴趣选取众多实验项目中的一部分, 使学生确实是带着积极的态度来学习双语课程的, 这将培养学生学习双语课程的热情, 为其它双语课程的开设将奠定基础, 因此大学物理实验双语课程能真正的体现其以素质教育为本提高人才竞争力之优点。
大学物理实验开设双语课程, 将切实能够提高我校学生的综合素质能力, 提高教师的国际学术交流能力, 物理实验双语教学课程的开设成功将提高本单位与国际高校间联合培养人才的能力及国际学术影响力, 因而开设大学物理实验双语课程推广性极高。
参考文献
[1]阎洪森.对高校开展双语教育的几点建议[J].西安交通大学学报, 2004, 6:56~58.
[2]段玉丰, 付朝霞.关于高校专业课双语教学的思考[J].中国科技信息, 2007, 9:189~190.
大学物理网上辅导教学系统研究 第8篇
大学物理是一门重要的通识性基础必修课。它对学生建立科学的世界观和提高分析、解决问题的能力以及探索意识和创新精神培养起着重要作用。由于物理学对数学要求严格,它既需要逻辑思维能力又需要形象思维能力,具有高度的抽象性,长期以来,形成了物理难学难教的心理[1]。同时为促进学生就业,使学生掌握更多的专业知识,各所高校开设大量的专业课和任选课,使得大学物理课程学时减少,课堂容量增加,学生掌握所学知识难度大大增加。网络的快速蔓延和计算机技术的迅速发展,更快更高效是计算机技术和网络技术应用的主题。与传统的课堂教学模式相比,网上教学打破了地域限制,使人们能够分享优秀的教学资源。网上教学辅导是网上教学的一个重要环节,为学生与教师提供一个群体讨论的空间,弥补课堂教学存在的不足。大学物理网上辅导系统设计和建立思想能很好解决师生间互动,增强学生学习兴趣,有效提高学生自主学习和考试成绩。
1 系统开发环境
本系统是利用dreamweaver软件进行设计和研究。dreamweaver以其美观的操作界面,高度整合的功能面板,体贴的窗口布局以及各阶段设计功能得到网页设计者的喜爱[2]。Dreamweaver作为一款优秀的“所见即所得”的网页编辑器,其可视化特征使用户可以直接在网页上添加和编辑元素,而不用写一行代码。它可以用鼠标直接来添加图像、表格等元素,在文档中输入文本,直接插入一些常用的符号和对象等。同时它还会自动将结果转换为HTML源代码。
2 设计思想
针对大学物理的学科体系,根据教学大纲,对教学对象、教学内容进行系统的分析,对网上辅导系统要实现教学目标的内容进行筛选和优化,确定课程中的重点和难点内容、比较抽象难以表现的内容、概念容易混淆的内容作为系统的主要制作对象。章节将目标分解成多个教学单元,每一单元标明重点、难点,以及典型例题解析。相关教学内容已课件形式展示,方便学生上课没听懂,查看。同时,每一单元准备了相关练习,使学生得到锻炼和提高。通过系统,学生将教学问题反馈给教师,教师及时给学生答疑和改进课堂教学,支持教师与学生一对一、一对多和多对多的多种辅导形式[3]。
3 建立系统网站的设计流程
网站,即站点,可以简单地理解为所作的所有网页在Internet服务器上所占的一席之地,一般是首先在本机上建立站点,完成所有网页制作后,再上传到服务器上。整个过程如图1所示,其中收集、整理资料和网页内容的设计需要花费大量的时间。
4 系统功能(图2)
4.1 用户登录和管理模块
学生和其他用户通过提出申请登录,经管理人员批准才可登录。教师即根据登录情况可以了解学生自主学习情况。
4.2 章节纲要模块
按照大学物理学科体系分力学、热学、电学、光学、原子物理五大部分,每一部分根据教学大纲按章节排列。通过它能一目了然的了解大学物理的基本知识构架。
4.3 重点和难点模块
每一章节重点和难点在这一模块都体现出来,特别是典型例题和基本例题给出详细解答,以利学生及时掌握。
4.4 章节练习模块和课件模块
每一章节学生都可以找到相应的练习,通过练习看看是否已掌握相应的知识。课件模块中有大量的ppt文档,都是与教学内容相配套,学生可以自由下载。
4.5 反馈和答疑模块
学生可通过该系统将疑难问题以电子邮件的形式发送到教师的信箱,然后教师通过接收邮件进行网上答疑从而实现他人的知识和经验的共享。学生可以浏览、查阅别人提问次数较多的问题和学习心得,以便检查自己的学习状况和及时调整学习策略。教师在传授知识、答疑、解惑的同时,可以根据系统统计的学生提问情况,增删教学内容和调整教学策略。
5 系统开发
5.1 脚本编辑
Dreamweaver为使用各种网页设计和开发文档提供了灵活的环境,除了HTML文档外,还可以创建和打开CFML、ASP、Java Script、CSS或基于文本的文档。同时它还可以导入表格式数据文档已及Office文本文档。对于页面图像,可以改变图像大小、剪裁和条件亮度和对比度、改变分辨率和优化。在Dreamweaver工作时,可以在外部图像编辑器中打开选定的图像。在保存了编辑完的图像文件并返回到Dreamweaver时,可以在“文档”窗口看到对图像所做得更改。
5.2 链接
网络中得网页彼此间是通过超级链接的形式联系在一起的。超级链接是网页中最重要、最根本的元素之一,根据使用对象的不同网页中的链接相应不同。在反馈和答疑模块中,我们创建电子邮件的链接,通过链接可以收取学生的反馈信息。学生的疑难、课堂教学中出现的问题以及建议都可以通过链接发到教师电子邮箱。对于重点和难度模块通过建立锚点,可以快速的查找相关内容。
5.3 数据库建立
系统程序采用ASP编程。ASP的编写采用一般文本格式进行编写,可以用一般的文本编辑器设计。同时,它可以使用Windows中的Active X对象。ASP程序通过开放式数据库连接(ODBC)驱动程序和嵌入式数据库提供程序连接到数据库。
6 结束语
在当前强调信息化、网络化和创新教学手段的今天,提高学生兴趣和教师教学效果,使教学相长,共同发展是教育改革主题。通过系统可以大大增加师生互动,提高教学效果,节约教学时间。
摘要:研究和介绍了大学物理网上辅导教学系统的设计思想和系统功能,系统的开发和效果。
关键词:网上辅导,物理辅导教学,ASP
参考文献
[1]蒋利娟.大学物理课堂教学改革初探[J].新乡学院学报,2011,28(2):183-184.
[2]立雅科技.Dreamweaver MX&ASP网页整合大全[M].北京:电子工业出版社,2004:1-3
微课模式下的大学物理实验教学研究 第9篇
关键词:微课,大学物理实验,教学
随着信息技术的快速发展, 人们获取知识的方式有了很大的改变, 微学习逐渐融入到人们的生活当中, 该学习方式将网络技术与现代学习方式进行了有效结合。在这样一种时代背景下, 微课模式应运而生[1]。目前, 很多大学物理教师仍然使用传统的教学方式来教授学生物理实验内容, 取得的教学效果不是很好, 微课凭借自身的优势可以弥补一些不足, 因此本文的研究具有重大意义。
一、大学物理传统教学方法的不足
(一) 缺乏课前预习
学生在学习大学物理实验时, 首先需要做的就是在课前了解有关实验的目的、仪器、方法以及原理等, 做好预习并思考与实验相关的问题。根据实际调查结果可知, 很少有教师利用课堂时间来提问学生课前预习情况, 学生不能够独立完成实验内容。形成这一问题主要包括两个方面的因素:
第一, 不够重视物理实验。大部分学生为了应付教师的检查, 在写报告时没有自己的思考过程, 只是将实验材料当中的部分内容按部就班的照抄上去;
第二, 学习条件受到限制。存在部分学生对物理实验很感兴趣, 乐于钻研, 但是学校只能为学生提供一些实验仪器照片以及对应的实验步骤, 学生没有办法进行实际操作, 还有部分学生可以提供实验仪器, 但是需要学生通过观看实验仪器照片来对实验仪器进行操作, 由于实验过程中会遇到很多问题, 导致学生不能在规定时间内完成实验内容[2]。
(二) 课堂讲解不能够满足个性化学习的需求
由于每个学生的实验基础都不相同, 如果采取统一讲解的方式, 很难满足学生对知识的求知欲望, 部分学生参加过专门的实验训练, 具有很多强的动手能力;但是还有一部分学生很少有亲自动手做实验的机会, 所以这部分学生的动手能力特别差[3]。而大学物理实验课程主要用来培养学生的动手能力, 传统的教学方式利用大量时间来讲解实验原理与仪器设备使用方法等, 使得学生很少有时间动手完成实验操作, 可见这种教学方法不能够满足个性化学习的需求。
(三) 缺乏课后复习、反思不足
当实验课程结束以后, 要求学生对所得实验数据进行相应处理, 以此来获取实验结论, 针对实验当中的异常情况以及主要问题展开讨论, 将其与知识技能进行有效结合。很多学生都选用计算机来计算实验数据, 没有掌握数据处理软件的操作方法, 也不会使用编写程序来处理数据, 当计算后的实验结果与理论值不相符时, 修改实验数据来拼凑理论值。大多数学生都没有对知识进行有效整合, 知识按部就班的完成实验, 如果实验要求中的数值发生了变动, 就没有办法完成实验内容, 可见学生在递交实验报告以后缺乏课后复习, 没有对其进行足够的反思。
二、微课模式下的大学物理实验教学中的应用
(一) 提高自主预习的主动性
微课以视频教学方式来帮助学习完成学习内容。微课模式下的大学物理实验教学站在学者的角度来思考实验当中会遇到问题, 每一个教学视频都包括现场演示、PPT辅助学习资料、教师面对面实验内容讲解, 以此来激发学生对大学物理实验的学习兴趣, 培养其自主预期习惯, 学生可以不受时间以及空间的限制在课余时间观看视频来预习实验内容。通常情况下, 微课的内容都是在课程开始的前一周为学生发放, 学生在学习讲义的同时, 观看视音频资料, 对微课当中的问题进行回答, 不仅如此, 还需要提出一些自己不懂的问题, 带着问题进入到物理实验课堂, 从而提高学习效率。
(二) 培养学生的创新能力
在实验课程开始之前, 首先将实验班的学生分组, 要求每组学生的人数为3人, 共分为20组, 在开始动手操作之前, 为学生留出15分钟来进行问题讨论。在微课视音频内容的基础上, 将自己在预习期间想好的实验方法以及设计思路进行相互研讨, 从而解决部分问题。在整个实验过程中, 教师需要控制实验进程, 起到主导作用, 保证学生的实验方向不出现问题, 让学生按照自己的思路来完成实验内容。以学生为主体不代表教师的作用以及责任有所降低, 教师应该采用多鼓励、少批评的教学方式, 以此激发学生对物理实验的学习兴趣, 从而达到培养学生创新能力的目的。
(三) 提高创新设计能力
实验结束不代表该门课程的学习结束, 学生必须对获取的数据进行相应处理, 分析实验结果出现的误差, 以复习的方式来巩固知识, 不断反思实验过程中出现的问题, 根据问题改进实验设计方案。微课不仅仅针对课前预习进行讲解, 同时还渗透了一些实验精华内容, 学生可以通过复习巩固, 参照这些精华内容来对实验设计内容进行改进, 从而提高自身的创新能力。
三、总结
微课是一种新型的教学模式, 该教学模式可以在传统教学模式的基础上, 激发学生对大学物理实验的学习兴趣, 协助学生完成实验内容的预习与复习, 不需要教师占用大量时间来讲解实验内容以及演示仪器操作步骤, 以此为学生提供更多的时间互相交流。除此之外, 还能够学习到一些实验精华内容, 进一步完善实验设计内容, 在很大程度上提高了学生的创新能力。
参考文献
[1]唐艳妮, 徐军, 罗积军, 赵云芳.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程, 2014 (s2) :57-59.
[2]宋金璠, 郭新峰, 王生钊, 罗鹏辉.微课在大学物理实验教学中的应用[J].物理实验, 2015 (2) :12-17.
[3]周群.微课提升大学物理实验教学效果的探究与反思[J].大学物理实验, 2016, 29 (5) :137-140.
大学物理教学研究 第10篇
作为一门以实验为基础的科学,大多数物理规律和物理理论的确立,都是以实验为基础来进行实践和验证的,开设大学物理实验课程的目的就是为了更好地培养学生的动手实践能力和解决问题、分析问题的能力。但是为了适应高校教育课程体系改革的需要,当前国内大学物理实验的教学过程普遍存在很多问题。
1.老师的教学方法传统化。老师将一项物理实验的原理、实验目的和所用仪器以及相关的注意事项对同学们进行讲解,接下来就是同学们根据老师的讲解重新操作实验过程并对结果进行验证,这是当今大学物理实验教育的普遍教学方式。这种教学模式不能让学生积极主动的去思考和探索物理现象形成的原因和含义,容易让学生形成为了完成实验报告而去做实验的现象,这样长期下去会让学生失去对物理实验的兴趣,阻碍了学生最大程度的开发自己的思维。
2.物理实验的缺乏性。大学物理实验的教学改革和发展并不均衡,很多教材上的教学内容和学校的教学体系都相对陈久和老化,学校又不能投入足够的实验教学经费,学生进行实验的设备更新不及时,很多学校只注重理论的教授而忽视了实验的重要性[1],在对物理实验课程的安排上往往比较少,这样也使得那些爱好动手的同学们没有更多的机会进行物理实验的探究。大学物理实验教学课时被进行了很大程度的压缩,由于一些知识内容的知识跨度比较大,这样就会导致很多教学任务不能够按时完成,老师的教学过程也会对相关知识进行压缩讲解,从而使得教学效果无法得到保证。
二、对大学物理实验课程教学改革的必要性
物理学科主要就是通过揭示物理现象和物理事实来总结出物理规律的,所以在物理教学中,实验教学课程的作用是不言而喻的。学生在做实验的过程中能够对所学习的物理知识、产生的物理现象和运用的物理方法有一个更深的认识和了解。只有让学生亲自动手操作,才能加深学生的印象,不断提升学生分析和解决问题的能力。物理学不仅是一门自然科学,同时更代表着一种深层次的文化。物理学的发展对于社会的发展有着至关重要的作用,物理学所具备的科学思想影响着很多科学文化的建立。大学物理实验对于培养现代化的科学技术人才有着很关键的作用。由电磁感应现象制造出的发电机,根据光的全反射现象制造出的光导纤维等,都表明物理实验在近现代科学与技术中发挥的重要作用。
三、大学物理实验教学“教学做”模式的建立
1.对教师教学手段不断改进与完善。随着计算机技术的快速发展,科学运用现代化的教学手段,比如运用多媒体将微观的物理实验过程在三维立体空间逼真的模拟给学生,这样展示给学生的物理实验过程会更加的形象生动,让同学们对物理实验的理论知识与实验过程有一个更为直观的印象,理解上也会更加透彻。多媒体能够将声音、图像和文字完整的体现出来,图文并茂,该技术的应用,能更大程度的激发学生的学习兴趣,对教学活力的提升有很大帮助,同时更好的提升了实验的教学效果。
2.激发学生的学习积极性。学习成果的好坏主要在于学生的主动性[2],任何课程的教学活动中,老师都应积极培养学生的自主学习性,对于物理实验教学来说更是如此。老师在教学过程中要让学生感受到自己的主体性,鼓励他们在实验过程中提出更多的问题,并与同学们一起讨论,让学生更多的参与到实验中,不断激发学生的探究意识。另外,对学生进行分组,让他们合作完成一个实验项目对于提升学生的积极主动性也有良好的作用。因为,在分组过程中,大家明确了每个人的任务与职责,这样会在实验过程中注意力更加集中。
3.增强同学们的实践动手能力。要想更好的实现高等教育对创新型人才的需求,需要老师知道怎么去做以及如何引导学生做,老师可以多开发一些综合性的实验设计项目,让学生对自己感兴趣的科学和技术课题进行自行研究并设计,这些课题既可以是对已有实验仪器设备的改进扩展,也可以是对自己不同想法的反复验证。这样即开发了学生的逻辑思维能力,同时鼓励学生勤于思考,培养了他们的积极探索能力。
结语
依据“教学做”的模式,老师不断的引导学生,通过学生与老师的默契配合,从而真正把教学做的内涵体现出来。这个过程中,老师需要不断加强自身理论水平,不仅要对所教授课程的理论专业知识进行完善,还要不断提升自己的科研能力和实践操作能力。对教学所用的教材和教学资源不断的进行完善,将教学做的教学学习模式应用到每一个环节中,不断的解决大学物理实验教学中出现的问题;学校也要不断加强师资队伍的建设,转变老师对实验不重视的观念,加大对实验室建设的资金投入,尽可能多的组织开展一些实验项目,为同学们提供更多的动手实践机会,为培养社会需求的创新型人才发挥出重要的作用。
摘要:就目前阶段来看,我国大学物理实验课的教学内容和教学方式都比较传统,大都是仅对书本上物理理论的验证,并没有实际的探索与创新意义。但是,从对历届诺贝尔物理学奖获得者的研究会发现,很多物理学上的重大发现和较为卓越的科研成果都是由于物理实验的不断实践取得的。针对此种情况,对于当今大学物理实验教学的改革创新是必须要经历的过程。
关键词:“教学做”模式,大学物理实验,教学模式,探索创新
参考文献
[1]亓霞,支壮志,邓岩浩,赵喆.基于“教学做”的大学物理实验教学模式探索.物理通报,2014年2期.
大学物理教学研究 第11篇
关键词:理论力学 台球 推拉门滑力
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)010-173-02
理论力学作为一门过渡中的专业基础课,是课程中从重视理论教育的基点出发向工程中实际问题探索的一个重点转折。虽然它与大学物理有很多相似之处,但是在对于研究方式和研究对象上还是有很多大相径庭的地方。由于它们的相似性,可能会使学生在学习过程中产生轻视的心理。为了避免这种情况发生,并在学习中能良好的抓住核心知识,为以后课程进行奠基,就需要在理论中融入一些生活的实例,从而更好的吸引学生对理论力学进行认真的分析与研究。
大学物理教学研究 第12篇
一、高中物理与大学物理教学衔接不良的主要症状
围绕大学物理教学与中学物理教学的衔接问题, 我们以学生为对象设计了一个开放式的调查问卷, 题项分为五个方面, 每个方面都让调查对象谈他 (或她) 认为的大学与中学教学的差异, 并尽量举例说明。具体问题为: (1) 对中学物理和大学物理学习的目的性和重要性的认识; (2) 对中学物理和大学物理学习难易程度的认知; (3) 对中学物理和大学物理教学方法的认知; (4) 对大学物理教学最不适应的是什么; (5) 造成大学阶段学习困惑的最主要的差异是什么。
调查对象分别在一年级和三年级学生中进行, 每个年级随机抽取80名, 调查时间选在学期中间。此时一年级的学生正在上大学物理, 对此体会较深;而三年级学生则正进入专业课的学习, 结合专业学习能较深切地作些反思。结合问卷调查, 笔者还利用课间或给学生辅导的时间, 就上述五个方面与学生面对面相互沟通交流, 进一步深入了解学生的认识与感受。
整个调查结果归纳起来, 主要有以下结论:
第一, 一、三年级大学生对物理学习的认知有差异。总体而言, 大多数一年级大学生对于学习物理的目的不很明确。在高中阶段, 学生学习物理的目的相对功利但也相对明确, 即为了考上较为理想的大学, 所以学习非常努力。一旦进入大学后, 对于大学阶段为何安排这门功课, 认知上却比较茫然。尽管老师会在课堂上讲解这门课对于专业学习的重要性, 学生们还是没有太深的理解, 导致进校后物理学习的积极性受到一定程度的影响。至于三年级的学生, 此时已进入专业课学习阶段, 回答这个问题时与一年级学生相比有所差异。多数学生认为, 物理学习对于专业知识学习虽然没有直接帮助, 但却有间接促进作用, 这更多体现在物理实验课上, 能在一定程度上培养学生的动手能力。另外, 有学生认为部分知识如近代物理的内容, 对于育种或检测中某些科学手段的理解有直接帮助;个别专业如食品加工专业的学生认为这门课还是比较重要的。调查中, 学生的认知主要是从物理知识对于专业知识学习的作用角度来谈的, 且不同专业学生的认知有一定差异。
第二, 对高中物理和大学物理学习难易程度的认知有较大差异。有些在中学阶段打下较好物理基础的学生, 认为大学物理相对而言不是太难;但有些学生, 特别是来自基础教育相对落后地区的学生, 则认为大学物理学习相对困难;还有的学生在中学阶段根本就没接触过物理实验, 甚至连演示实验都没有见过, 完全是从书本上观察与思考物理现象和问题, 物理学基础非常薄弱。无论是一年级学生还是三年级学生, 普遍认为大学物理相对高中物理难度更大, 把握不住要点, 学习过程中对于自己的掌握程度不很清楚。
第三, 高中物理与大学物理教学方法差异明显。中学老师讲课很细, 主要是灌输、模仿、讲题型式的教学方法, 直接针对升学率或高考。加上中学教材每课的教学内容少, 重点内容及疑难问题教师有时间反复强调, 同时还有足够的时间做练习题, 对于重要的内容更是反复讲和反复练。大学老师讲课则进度很快, 大多数内容给学生一带而过的感觉。加之大学教材每节课内容多, 信息量大, 教师讲授难以面面俱到, 很多物理概念的理解更建立在最能有效观察到物理现象的课堂演示上, 许多问题都留给学生自己学习与思考, 学生很不适应。这一条也是整个调查与访谈中学生提及最多的, 被学生认为是造成大学阶段学习困惑的最主要原因。
第四, 高中物理与大学物理对学生学习能力的要求有差异。物理课教学中学生最不适应的, 是在课时极为有限的情况下, 教学内容太多, 教学进度太快, 老师没有突出教学重点, 没有把知识要点与掌握要求一一列出, 更缺少有针对性的掌握重点知识的练习。因此, 不少学生在整个学习过程中, 不知道自己的学习需要掌握到什么程度以及实际掌握到了什么程度, 更不知道如何去有效地、主动地学习, 不适应感非常强烈。还有部分学生由于中学阶段极少接触物理实验, 动手能力很弱, 对物理实验课也感到难度较大。
上述种种症状带成高中物理与大学物理两个阶段教学较为严重的脱节, 对教与学都造成诸多困难。因此, 必须正视这些问题的存在, 探究衔接不良产生的深层次原因, 以便采取有针对性的对策。
二、高中物理与大学物理教学衔接不良的成因分析
造成学生对大学物理学习不适应是多方面的, 既有对整个大学阶段学习的不适应, 又有对物理学习本身的不适应。结合调查与访谈, 我们认为造成两个阶段衔接不良的主要原因表现为以下几方面。
第一, 教学生源的特殊性。农业院校大学生是当代社会中的一个特殊群体, 绝大多数学生来自农村, 他们所毕业的中学硬件条件相对较差, 物理课的实验部分薄弱, 有的中学就没有实验仪器设备, 全凭教师纸上谈兵。对于学生学习物理学这种抽象难懂的学科无疑是很大的羁绊。因此高考分数相同的生源中报告农业院校的学生的物理平均成绩相对较低。有的学生干脆说, “就是对物理没有感觉学才报农业院校的”。这对学生进入高校学习以实验为基础的物理学科造成很大的负面影响, 给农业院校的物理教学尤其是物理实验教学的高中与大学衔接带来直接的困难。
作为农业院校, 学生生源中的农村比例所占较大, 尤其是一些来自偏远地区的学生。他们原先所在的中学, 物理实验条件较差, 有的学校甚至连演示实验也开不出来, 一些物理现象全凭教师纸上谈兵。
第二, 教学内容的变更性。物理学是自然科学发源学科, 拥有一个庞大的知识体系, 从经典物理到近代物理和现代物理, 每个分支都博大精深, 整个内容对初学物理的学生来说比较深奥。一般而言, 中学物理教学内容大致只涉及到现实世界中简单的量与量之间的关系, 研究的是相对静止的、孤立的客观常量和固定形态, 大量问题的提出、解决与计算, 与现实生活比较密切, 也比较容易从现实生活中加以感受。而大学物理教学与中学物理教学相比, 虽有一定关联, 但更注重变量和变化的形态, 更强调内在的逻辑性, 内容高度抽象, 符号公式颇多, 且需用比较复杂的数学语言加以描述和表达, 与此同时, 在物理问题的研究性、抽象性、辩证性背后, 还隐蕴着物理学中折射出的哲学思想与哲学观念。所有这些, 使得大学物理的学习比起中学物理来, 要丰富、复杂得多, 也由此造成高中与大学物理的衔接困难。
进一步说, 近年来物理学迅速广泛渗透到农学领域。随着新的测量技术进入农学领域, 这些技术的理论几乎都与物理学密切相关。例如, 电泳法测定酶谱、荧光法测定化学成份等。同时, 物理学也相继进入到传统生物学领域, 对解决相关问题发挥了重要作用。比如, 牛胃内部容易形成泡沫、影响进食问题, 农田如何保湿与灌溉, 使农作物处于合理的生存环境等问题。而现在业已形成的农业物理学、生物物理学、生物电磁学、辐射生物学, 环境生物物理学等多种新兴交叉学科, 更涉及到大量比较前沿的现代物理学知识, 且广度与深度都大大拓展, 既要求有普通物理学的基础, 又要求跟踪物理学前沿发展, 这对农业院校中大学物理学科的教学提出了较为的特殊要求。在有限的课时内, 既要根据学生特点, 讲清基本理论、夯实学科素养, 又要做好与诸多新兴学科的衔接, 对教与学双方无疑都是一种极大的挑战。
第三, 教学方式的转化性。推行素质教学是大学和中学教育的共同要求, 但由于历史和现实的原因, 在中学阶段让尽可能多的学生考取大学, 成为中学教师和学生追求的共同目标。所以, 在教学方式上, 为提高升学率的灌输式教学、模仿式教学以及讲题型式的应试教学居多。加上中学教材每课的教学内容少, 重点内容及疑难问题教师有时间反复强调, 题目的类型与不同类型题目的解法老师通常也会加以总结, 只要有足够的时间让学生反复练习, 就可能达到会做各种题型题目的直接目标。由是, 学生习惯了此一应试教学方法, 在追求会做题、做对题, 找到标准答案的同时, 也已渐渐失去对物理学本身以及学科知识内在逻辑关联的深刻理解, 渐渐失去运用理论知识分析解决现实问题的能力, 从而渐渐失去对物理学学习的真正兴趣。
相比之下, 大学物理教学有其自身的独特性。其一, 大学物理教材每节课知识量、信息量都较大, 教师不可能面面俱到讲授, 只能是提纲挈领, 许多问题都有待学生自己思考;其二, 大学物理教学针对的是物理理论的理解和对理论的运用, 尤其强调创新性地运用所学理论解决专业中的现实问题, 并在运用中真正理解理论, 这更需要学生课后的广泛阅读、讨论和研究性学习, 绝非以会做练习题为目的;其三, 大学物理教学给学生提供的是更加完备的实验条件, 更强调学生自己做实验, 并从直接观察到的物理现象中建立起物理概念, 进而进一步理解物理学理论。
第四, 教学目标的多样性。相对说来, 高中物理教学目标较为简单, 所以, 为了考上大学, 会严格按照高考大纲规定的内容范围和高考题型进行强化训练。而大学物理教育的目标更具有多样性特征。物理学作为一门自然科学, 是研究物质运动与物质结构的最基本的理论。学习物理学有助于对自然界进行更深入的了解, 物理学研究问题的方法对其它自然学科的学习与研究也有重要的启发与指导作用。在学习过程中, 通过让学生探讨一些物理问题, 发展他们的智力, 获得对物理学知识和科学研究的兴趣, 掌握一定的研究方法, 培养与提高分析问题和解决问题的能力。特别是现代物理学对农学领域的广泛渗透, 出现了许多新兴交叉学科, 这在农业院校大学物理教育中尤显重要。这对于已经习惯于高中物理教学方法的大学生来讲, 要适应大学物理教学的多样性目标, 面临的挑战还相当严峻。
三、加强高中物理与大学物理教学衔接的建议
根据上述分析, 结合农业学科对物理学的特殊要求以及农业院校农村生源较多的特点, 我们认为解决高中与大学物理教学的衔接可以从以下几个方面入手。
第一, 加强物理学与专业课、物理学与非专业课的关联。对物理专业课的教学来说, 教师要多了解物理学在农学中的应用, 将物理学教学内容的选择尽量与农学中的应用结合起来, 精心地编写与处理教材, 使学生更容易直观感知物理学在农学中的广泛应用, 进而提升物理学习兴趣。对非物理专业课的教学来说, 物理学作为是高等农业院校的重要基础课之一内容相当丰富, 在保持物理学的系统性和完整性前提下, 选择讲授内容相对侧重于力光热电现代物理等内容时, 教师应着重对流体力学、光度学、波动学、近代物理等进行讲授。只有这样, 才能够使学生学有所用, 为后续专业课打下良好基础。
在教学实践中, 同样要加强各个环节与专业的联系。例如, 农业专业领域里, 应用到科里奥力、液体的粘滞性、放射性同位素等知识, 教学过程中, 教师就应该通过讲授、作业、实验等等教学环节, 有意识地加强与这些专业之间的联系。实验内容也应结合专业适当选择, 这要求教师要对学校所开专业有一定了解。现在的情形是, 基础课教师对专业教学情况往往一无所知, 这成为结合专业教学的一大障碍, 因此, 要求教师必须经常查阅授课对象不同专业学生的有关课程资料, 并与各个院系不同专业教师进行交流。建议物理教学的教师不要经常换不同专业的学生上课, 坚持一个专业, 不断积累专业知识和经验, 以形成一套针对特定专业教学的教学经验。
第二, 不同的学生用不同的方法分层次教学。著名心理学家、教育家布卢姆提出的“掌握学习理论”, 要求“不同的学生需要用不同的方法去教”。由于学生来源不同、不同的专业要求也不完全相同, 而农业院校的学生特点及学科要求又有其特殊性, 就更应该采取分层教学的方法。如果按同一标准、同一个模式组织教学, 会造成基础好的“吃不饱”, 基础差的“吃不了”, “吃不饱”的学生不能更多掌握物理学知识, 而“吃不了”的学生会失去学习兴趣、信心受挫, 难以全面提高学生学习物理学的积极性。
具体说, 我们可对入学新生作一次分级考试, 根据成绩分成普通班和提高班。其中普通班占70%左右, 提高班占30%左右, 这样可根据每类学生的特点设计不同的教学目标、教学内容与教学进度, 以便教师在备课时事先预测各层次可能出现的问题, 做好充分准备, 使实际施教更目标明确、有的放矢。同时, 使处于不同层次的学生都能“摘到桃子”, 获得成功喜悦, 提高学习的积极性。
第三, 转变学习方式, 主动适应大学物理教学。如果说在中学存在的应试教育倾向导向下, 学生物理学知识的获取主要是通过教材和教师的讲解, 多采用讲授-接受的教学模式, 其程序为组织教学-讲授新知识-反复巩固-总结布置作业, 那么, 进入大学后, 这种学生被动接受学习的局面要求尽快得到纠正。大学物理的教学模式通常采用引导-自学-辅导的模式, 其程序为提出学习要求-指导自学-讨论答辩-讲解传授-总结布置作业。这种模式更加突显学生的主导地位, 更加需要学生的主动学习。因此, 对习惯了中学教学方法难以一下子适应大学的教学模式的学生, 教师要使他们充分认识两者之间的差异, 根据教学内容特点和难易程度, 交叉使用两种方法, 给学生一个适应期;而作为学生, 则应当尽快走出纯粹应付考试的怪圈, 把知识学习、动手实验、问题解决、研究发现等多种学习方式关联与融通起来, 以主动适应大学物理的学习, 并为日后解决与物理相关的实际问题打下较为坚实的基础。
当然, 两个阶段的教学衔接涉及到许多方面, 从农业院校物理教师的角度, 在教学内容、方法等方面根据两个阶段不同特点与要求, 有意识地做好衔接工作, 不仅能提高教学质量, 也能使学生尽快适应大学的学习生活。
摘要:由于农业院校的特殊性, 大学物理教学与高中物理教学存在严重的脱节, 即“中学后教育”问题。本文首先运用问卷调查等实证研究方法, 结合多年的教学实践经验, 对两个教育阶段不衔接的表现做了比较全面的探讨, 然后, 从生源特征、教学内容、教学方法、教学目标等方面对其中原因进行了深入剖析, 最后, 在此基础上提出加强大学物理与高中物理教学衔接的措施与建议。
关键词:农业院校,物理教学,教学衔接,成因分析,衔接建议
参考文献
[1]郑海务, 康缈, 任凤竹.尹国盛.大学物理课程和中学物理课程近代物理部分的衔接研究[J].物理与工程, 2011, (05) :45-48.[1]郑海务, 康缈, 任凤竹.尹国盛.大学物理课程和中学物理课程近代物理部分的衔接研究[J].物理与工程, 2011, (05) :45-48.
[2]汪红翎.大学物理与中学物理教学相互衔接的具体问题的探讨[J].中山大学学报论丛, 2005, (03) :41-42.[2]汪红翎.大学物理与中学物理教学相互衔接的具体问题的探讨[J].中山大学学报论丛, 2005, (03) :41-42.
[3]孟桂菊.高和之.杨昌权.兰志高.加强大学与中学物理教学衔接的举措[J].物理教育, 2004, (08) :619-622.[3]孟桂菊.高和之.杨昌权.兰志高.加强大学与中学物理教学衔接的举措[J].物理教育, 2004, (08) :619-622.
大学物理教学研究
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