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大學物理教學中培養學生問題意識
[摘要]大學物理對于工科、醫科、農科、理科大學生的發展有著重要的作用,在上述專業的學習中,大學物理學習一直是構建學生知識結構的重要環節。但是大學的學習環境較為自由,很多學生因為在中學養成了對于物理學習的敬畏之心,一直將大學物理當作是一個非常難以理解的課程來對待,但事實上并非如此。大學物理課程對于本科生的平均接受能力來說,并不是非常難以學習的科目,并且大學物理將學生對于問題的思維探究能力作為培養目標。為此,筆者根據多年的教學經驗,淺析如何在大學物理教學中培養學生提出問題的意識和規范思考的習慣,以使學生具有良好的物理基礎,為后續需要學習的專業課提供支持。
[關鍵詞]大學物理教學;培養;學生;問題意識
通過對于物理發展史的研究可以發現,一個物理定律的發現,最先開始的就是對于問題的發現,就像牛頓發現萬有引力進而總結出牛頓力學三定律,構建出現在依舊適用的經典力學體系,這一過程都是從牛頓對于力的思考,并且不斷地提出一些問題、解決問題開始的。同時瓦特能夠發明蒸汽機,也是因為瓦特從蒸汽能夠推開壺蓋開始思考,然后不斷實驗總結,最終發明了蒸汽機。雖然實驗和總結問題的過程很重要,我們現在的教育也的確將總結和學習當作主體,但是可以發現推動物理發生重大改變的原因往往是科學家從發現問題,并對這些問題進行思考開始的,所以大學物理基礎課程在教學中一方面需要促進學生基礎物理能力的提升,另一方面還需要培養學生發現問題的能力,并且讓學生在學習中逐漸掌握如何借助自身的知識和資源對問題進行解決。
一、營造自由氛圍——讓學生敢問
在高中物理教學中,因為教師帶班經歷高考的經驗豐富,所以對于學生來說按照教師所指導的方式進行物理學習,明顯增加學生在高考中的適應性。但是到了大學的學習環境中,對于學生來說,提升自己在大學物理學習后所取得的分數并不是最終的目的,而大部分的工科、醫科、農科的學生因為自身的專業并不需要對于物理進行非常深入的研究,所以把大學物理更多的是像高等數學一樣當作一門工具課程,僅僅是給自己在后續的專業基礎課和專業課的學習中帶來一些理論支持。為此,大學生在進行大學物理學習時就需要改變高中物理學習中以老師為主的學習方式,培養自身對于物理的獨立思考能力,增加自主學習物理的素養對于學生知識體系的構建將有更重要的意義。所以,教師和學生在進行課堂互動的過程中要改變原先老師講,學生聽的被動局面。教師要將活躍課堂氣氛作為教學中的重要方式,在課堂上也要積極地配合學生的提問。但是通過一線教師在課堂上的反饋數據表明,在課堂上進行提問的學生較少,尤其是在進行大學物理中難以理解的知識點的教學時。一些成功的教師在這方面的經驗,往往是對于物理教學中不同知識點的難度進行標記,對一些學生普遍難以理解的知識點,在備課時,將能夠增加課堂氣氛的小知識放入課堂中,利用一些有趣的物理知識,營造出一個良好的學習環境。例如在講述和微粒有關的知識時,雖然學生高中接觸過一些微觀粒子方面的知識,但大部分都是對宏觀結構中的單個粒子進行研究,而不涉及在納米尺度下粒子運動中的不確定性,所以對于學生來說,大學物理中涉及微觀粒子的知識點具有一定的難度,尤其是在量子力學方面,學生普遍存在著畏難情緒。為此,教師可以將“薛定諤的貓”這一個網絡上稱為非生非死的貓的不嚴謹概念提出來(在量子世界中,整個系統一直保持著概率波的狀態存在,貓的生死需要在觀測的那一瞬間才能夠確定,因此“薛定諤的貓”在網絡上被戲稱為非生非死的貓),通常會讓學生有著繼續深入了解量子力學的興趣。而這種不嚴謹的表述方式,卻又和學生影像中非常嚴謹的物理學習聯系在一起,就很容易讓教師把握課堂的氛圍,給學生對知識點的思考和提出問題都營造出一個較為輕松的環境。
二、創設問題情境——讓學生想問
問題不會從天而降,任何問題的產生都有一定的情境。因而,應創設問題情境,讓學生向生活現象提問,向教材提問,向物理實驗提問。
大學物理課程教學改革探究
[摘要]對地方本科院校尤其是新升本院校而言,轉型發展是大勢所趨,也是生存發展的必由之路。為了適應應用型人才培養的要求,高校理工科開設的專業課程已經向應用技術課程轉型,而作為基礎課程的大學物理,在課程教學改革上必須要走在這些專業課程的前列,否則將直接影響到專業課程的教學質量。文章首先分析了轉型發展背景下大學物理課程教學改革的必要性和緊迫性,然后從四環節備課的運用、合作互動課程的構建和多維度考核方式的實施三個方面對大學物理課程教學改革作了論述。
[關鍵詞]轉型發展;大學物理;教學改革
引言
根據國務院頒布的《關于加快發展現代職業教育的決定》文件精神和教育部相關負責人的講話精神,對地方本科院校尤其是新升本院校而言,轉型發展是大勢所趨,也是生存發展的必由之路。轉型發展意味著學校在辦學理念、辦學定位、辦學特色、學科發展和專業建設、課程教學改革等方面要構建起適應本科職業教育的人才培養模式。筆者認為,轉型發展的最終落腳點應該體現在課程教學改革上,推進課程建設的轉型是轉型發展的核心。
1轉型發展背景下大學物理課程教學改革的必要性和緊迫性
1.1必要性
對高校理工科的學生而言,大學物理課程是一門最重要的基礎課,它是學習專業課的基礎,學好大學物理課程對后續專業課程的學習起到至關重要的作用。如果大學物理課程學得不好,就會嚴重影響到整個大學階段所有專業課程的學習,這是在校理工科學生的共同感受。
大學物理課程教學體系的構建
1教學團隊隊伍的建設
1.1教學團隊整體結構
從事大學物理教學的教師隊伍26余人中有教授7人,占27%,副教授12人,占46%,講師7人,占27%.教授、副教授、講師職稱比例是3∶4∶3.全部教師來自于全國12余所名牌大學,基本上覆蓋了物理學一級學科的幾乎所有二級學科.知識結構合理.教師的平均年齡38歲,其中55歲以上的2人,占7%,35~55歲的18人,占70%,35歲以下6人占23%.老、中、青教師比例是1∶6∶3,教師隊伍新老交替基本完成,教師的年齡結構合理.在青年教師(35歲以下)里,全部具有博士研究生學歷,占青年教師比例是100%.而且均畢業于985院校.
1.2團隊隊伍的建設
團隊由4個校區的教師組成.團隊成立之初,逐漸完成了大學物理課程體系的整合,按照工科、醫科(分八年制實驗班、七年制、五年制)、理科、經管等四個軌道進行統一的教學運行,做到了統一大綱、統一教材、統一進程、統一考試.加強教學管理和運行過程的監管.成立了由教授組成的大學物理課程督導小組,堅持跨校區聽課,并及時進行校區間的交流;建立相關的教學規章制度,規范任課教師的教學過程;進行教案評比,促進教師注重備課環節;定期召開學生和教師座談會,及時溝通情況,反饋信息,改進教學中存在的不足.注重大學物理系列課的建設.一方面選派有豐富教學經驗的教授主持各個門類的大學物理課的教學過程,使各個門類的大學物理課的教學水平得到同步發展;另一方面積極開發大學物理后續課程,合校后開設了4門面向全校本科生的公共選修課:近代物理與高新技術基礎、物理與健康、物理學史、近代物理與實驗,受到了學生們的歡迎.
1.3注重團隊師資隊伍建設
實施“博士化工程”,采用“送引”機制,從現有年輕教師中選送一些到國內外知名高校(含本校)進行在職培養并取得博士學位;引進高水平、高素質的國內外博士、教授擔任物理課程的教學工作.組織青年教師參加講課比賽,激勵團隊成員承擔和參與科研項目.有一批中青年教師從團隊中脫穎而出,承擔國家自然科學基金項目和部省級以上科研課題多項,發表SCI收錄論文幾十篇.團隊成員的科學研究不僅有效地提高了教師的創新能力和學術水平,而且研究成果也直接運用到了教學之中,實現了教學與科研協同發展、教學與科研相互促進.
非物理專業大學物理教學改革實踐
摘要:教學改革是提高教學效果的有效途徑.針對大學物理教學實際,從校本教材建設、分層次教學、數字化平臺、師資隊伍建設等幾個方面進行了深入探究,提出了進一步優化教材、實現因材施教、建立信息化網絡環境、建立優秀的師資隊伍等教學改革方案.優質高效地完成教學,使大學生在創新能力、分析問題、解決問題的能力等方面得到大幅度的提高.
關鍵詞:教學改革;分層次教學;數字化平臺;師資隊伍建設
1大學物理教學現狀
目前,全國各高校大學生物理基礎參差不齊,物理學習水平兩級分化的問題較為突出.部分文科大學生高中階段沒有系統學習高中物理,造成大學物理學習銜接不上.非物理專業大學生普遍認為大學物理課程難度偏高,物理教材閱讀困難;認為日常物理教學進度太快,涉及的理論推導和高等數學運用復雜;部分學生還認為老師的教學模式單一,一成不變,不能走出教室,走進實驗室.課堂互動不深刻,教學枯燥,不能有效激發其學習的積極性[1];但是,也有少部分學生認為現有的物理教學“吃不飽”,渴求更深更廣的物理知識.由于各學院專業差異,教學側重點和教學任務不同,又受學時所限,只能重點講授部分章節內容,學生不能系統掌握大學物理知識體系.另外,普通高校物理教師隊伍中大師缺乏,大學生很少有機會領悟物理大師的學術觀點.以上種種原因,使得部分大學生認為學習物理獲益很少,覺得學習物理與個人學業成果、個人發展聯系不大,從而失去對物理學習的興趣.
2大學生期望的物理教學
通過對我校大學生關于物理教學的問卷調查,收取大量的物理教學建議,總結大學生期望的物理教學主要表現在以下幾個方面:(1)期望教材通俗易懂、突出運用;(2)期望物理課堂要多互動,多聯系生活、生產應用,營造和諧、生動、有趣的課堂氛圍,教學場所不局限教室,能走進實驗室,開展演示實驗教學;(3)期望擁有數字化、網絡化物理學習的立體環境,讓學生在課后能邊玩邊學,在享受中學習物理;(4)期望教師加強與大學生的課后交流,做朋友型教師;(5)期望教師加強學習,不斷提高自身業務素養,及時更新陳舊的教學內容和教學理念,銳意進取,勇于創新;(6)期望依據學生的物理基礎實施分層次教學等等.
3教學改革探究
大學物理教學中德育教育融入與滲透
摘要:本文以應用型本科院校學生作為對象,嘗試在大學物理教學中融入和滲透德育教育,簡單闡述德育實施的過程,并分析探討德育實施的途徑,為大學物理教育工作者如何在物理教學中融入和滲透德育教育提供一定借鑒思路和參考。
關鍵詞:應用型本科;大學物理教學;德育;立德樹人
一、引言
大學物理課程是所有理工科專業必修的一門專業基礎課,是高校人才培養體系中十分重要的角色,是學生初步掌握科學的思想和研究方法,進一步學習新理論和新技術的堅實基礎;是幫助學生樹立正確的宇宙觀和世界觀、傳播辯證唯物主義思想和觀點的重要途徑。大學物理教育工作者應充分認識到大學物理學科德育的功能,充分挖掘并有效地發揮課程的德育功能,利用好課堂教學的主渠道,將大學物理蘊含的德育、美育、思想政治等元素巧妙地融入和滲透到教學的各個環節中,實現育人和育才的最終目的。因此,本文基于筆者所在院校為“應用型本科高校”的定位,簡單探討大學物理在應用型本科院校如何更好地實現德育教育的融入和滲透。由于應用型人才培養方案要求的不同,大學物理通常在應用型本科院校的學時較少,基于大學物理課程學時縮減的現狀,對應用型本科院校大學物理課程的德育教育進行簡單分析和探討,以便為同行們更好地探討在物理教學過程中滲透德育提供參考。
二、德育實施的過程和途徑
德育與知識、技能的教育不同,德育可以融入或貫穿到知識、技能的學習過程中,但其核心是思想認識和行為態度以及價值觀的學習,教師只能通過間接的手段和方式影響學生的思想、行為態度以及價值取向。在大學物理教學過程中對學生進行德育教育,其實就是教師有意識地、間接地對學生的道德發展的影響和滲透。因此,為遵從和符合物理學的學科規律和特點,在大學物理中實施德育教育唯一可行的就是間接或滲透式地德育方式。筆者以所在院校自動化和土木工程專業2個自然班為試點,在大學物理教學中嘗試融入和滲透德育教育。首先,針對所面向對象的特點,選用適合應用技術型院校本科生的少學時大學物理教材。其次,制定融入德育教育的大學物理教學大綱,有計劃地開展教學。最后,組織實施具有德育目的大學物理課堂教學,結合物理學科的特點,探索把德育教育貫穿于教學的每一個環節,認真挖掘和運用豐富的素材和實例,最大限度地發揮物理教學的德育教育功能。
1.德育實施過程
大學物理課程與專業平行融合途徑
摘要:本文從師資融合、課程交叉及教材嵌入宏觀目標出發,探索新工科背景下大學物理課程與專業平行融合的途徑。同時,在教學設計與知識重疊群等微觀視角提出思路進行改進。
關鍵詞:新工科;大學物理;融合;探索
一大學物理課程
寧夏理工學院目前理工科專業公共課主要包括大學英語類、大學體育類、大學數學類、大學物理類等四類課程。隨著我校專業人才培養大綱動態調整,大學物理類課程學時逐年遞減。可以看出,自2005級到2016級近10年間呈等差遞減數列變化,課程性質依然為公共基礎課;但從2017級開始,不但《大學物理》課程學時急劇驟降為32學時,而且課程性質從原來1平臺的公共基礎課轉變為2平臺學科共同課。《大學物理》課程類學科地位令人堪憂,究其原因大概兩大類:一方面地方院校受制于整個新工科建設背景下轉型發展大環境要求;另一方面大學物理類課程知識大廈已經近乎完美,課程沿學科縱向發展飽和。基于這兩大客觀因素,大學物理類課程沿專業橫向發展空間潛力值得我們去進一步探索,比如探索與專業學科的融合度、探索不同形式的物理思政教學模式、探索多形式的智慧物理教學范式、探索不同外在表現形式的新型物理教材等等。
二大學物理知識分析
隨著寧夏理工學院應用型人才培養快速發展,受人才培養方案總課時宏觀要求,相應的一些公共基礎性課程課時壓縮成必然趨勢,因而必須對公共基礎課程《大學物理》教學資源進行整合處理,才能順利達到人才培養目標。電氣信息工程學院一直探索公共基礎學科課程知識點與專業學科平行融合。《大學物理》課程知識模塊包括力、熱、電、磁、光、相對論及近現代物理。2017級學生大學物理課程與電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程與物聯網工程四個專業知識點融合凝練,確定了2017級和2018級電氣信息工程類專業大學物理知識模塊即力學與電磁學模塊。
三學生專業分析
高中物理教師教育探討
摘要:
在高中學習時期對學生來說是最關鍵的時期,而高中的物理學科更是所有學科中特別重要的學科。很多物理現象都與人們的生活息息相關,新課程改革下,高中物理將更多的生活實例帶進課堂中。本文首先對高中物理課程進行探討,將師生共建的機制進行研究,之后對物理教師的作用進行了研究,最后對開放的物理教師教育模式提出了一些看法。
關鍵詞:
高中物理教師;新課程課改;物理教師教育
理科生對于物理學科是相當重要的,因為物理在高考中占有很大的分數比重,各大學校的重視度也是相當高的。傳統的教學模式下有很多的弊端,不利于學生的綜合素質發展,因此新課程課改就顯得尤為重要了。新課程改革創新之處在于兩點:更加重視學生綜合素質的培養、教材注重理論與實例的并行,這兩點使得學生對物理學科的學習興趣加大,對知識點的理解能力加強。但是,在新課程改革的過程中難免會出現各種問題,本文主要對新課程的課程探討以及教育模式的探析。
一、新課程改革下高中物理課程探討
當前高中物理新課程主要包括兩個模塊和三個選修系列,其中必修課的教學目的是針對全體學生的科學素養培養需求,挖掘學生自己的興趣,為物理學深入學習打基礎。選修的目標是分項實現對物理學的深層次探討,掌握運用物理知識解釋自然現象的能力,培養學生的科學素養。師生共建機制,就是要調動學生學習物理的積極性,發揮學生的創造力和合作能力。將教材的話題拓展開,以探討和活動的方式將物理知識轉化到學生的頭腦中,讓師生間的互動更輕松,課堂氛圍更融洽。師生共建機制使高中物理課堂內容更豐富,不僅包括人類文明、科技成果,還包括社會發展和經驗分享,讓物理學和其他學科的滲透作用更強。
大學物理分層教學教材編訂初探
【摘要】
隨著我國經濟的不斷發展,國家對創新型人才有著迫切的需求。為順應全國高校的教學改革,提高創新型人才的培養效率,我校廣大教師積極參與改革熱潮。《大學物理》課程是理工科學生在大學期間必修的基礎課程,由于民辦院校學生理科基礎普遍較差,我們對《大學物理》課程進行分成教學。現如今,我們的授課教材不宜于教學改革的趨勢,為提高課程教學效果,本文就民辦本科院校大學物理分層教學教材編訂等內容進行初步探究。
【關鍵詞】
民辦本科;大學物理;教材編訂
一、前言
民辦應用型高等院校是企業事業組織、社會團體及其他社會組織和公民個人利用非國家財政性教育經費,面向社會舉辦的高等學校,該類高校以造就實踐型和創新型的人才培養為主要內容。為實現這一人才培養目標,各大民辦本科院校積極配合教育部的指示開展教學改革工作。21世紀以來,大學物理教育改革一直在進行,但是效果卻不是很理想,比如學生上課積極性不高,考試通過率比較低等。物理教師要盡可能做到因材施教,必須針對不同的層次制定不同的教學方案,甚至選用不同的教材。目前,市場上流通的大學物理教材基本都是針對有一定高中物理基礎的本科院校學生學習的,而對民辦高校物理知識較為薄弱的本科學生來說,弄懂這些書籍里的內容及通過相關考試簡直就是難上加難。教材是教師傳授知識的最主要的課程資源,是教學過程的重要銜接紐帶,是學生課外學習的主要依據。市場上流通的民辦高校大學物理多層次教學專用的教材非常稀少,更多時候教師們只能自己編訂講義進行授課。南昌工學院根據學生的物理水平的基礎由高到低依次分為A、B、C三個層次進行分層教學,我們基礎教學部理化教研室的教師們經過了2年的努力,逐步有了適應本學校學生的物理教學講義,整個講義具有完整、新穎的物理知識結構體系,在教師和學生的共同努力下這種教學模式改革取得了較大的成功。但是沒有固定的教材給學生授課,始終不利于學生的學習。本課題是南昌工學院為例對民辦院校本科分層教育的物理教材進行探究與開發,有效地研究這個課題對培養應用型人才具有舉足輕重的地位。
二、《大學物理》教材編訂的基本思路