对近代物理学教学的几点思考

闫专怀

【摘 要】本文从近代物理学的教学特点、传授知识与培养智能的辨证关系、激发学生的学习兴趣、加强实践环节几方面进行了阐述,在培养学生的能力方面做了一些尝试。

【关键词】近代物理学教学 归纳法 智能培养 激发兴趣 实践环节

近代物理学以相对论和量子力学为其理论核心,它们对经典物理学的原理作了根本改造,并且被广泛地应用于物理学的所有领域。近代物理学深化了人类对自然界的认识,同时也改变了人类对自然界的支配地位,它标志着人类认识的巨大进步。对于物质的存在方式及其运动形式,时间和空间、物质和真空、实物和场、粒子和波、连续和间断、质量和能量、物质的结构层次和自然界的发展历史等基本问题,近代物理学的原理和概念比经典物理是一次质变和飞跃。近代物理学给我们提供了一幅更全面、更真实反映物质世界的图象。近代物理改变了人类的思维方式,并对哲学思想产生了深刻的影响。

近代物理学作为大学高年级的课程,不仅要使学生积累一些知识,而且要特别提倡能力的培养。就是要培养学生的自学能力、思维能力、表达能力、研究能力和组织管理能力,如果只注重知识的积累,而不注意发展能力,即使学生掌握了一大堆公式、定理、概念,也不会灵活运用,不会独立地去思考问题,更不会有所创造。创造教育已经成为21世纪中国教育发展的主旋律,以科技创新为主导的现代社会,需要的是具有创造性思维和创新能力的人才。因此,教师的任务是明确的,就是要积极投身到创造教育的大潮中,为我国创造教育的发展贡献自己的力量。

一、近代物理学的教学特点

近代物理学的讲授方法是归纳法,归纳法是按照历史逻辑讲授,基本上是按照近代物理的概念和定律在历史上研究发现的次序来展现的。而学生在中学和普通物理的学习中已习惯于演绎法,如力学部分,以牛顿力学定律为基础,通过数学演绎方法得出质点、质点组、以及刚体的动量定理、动能定理、动量矩定理和相应的三个守恒定律。学生往往不习惯老师用归纳法讲授,因为这种方法不能在较短的时间内给出物理问题的全貌,系统性不强,不能从少数定律出发推演出近代物理的基本知识。但由于人们对微观世界规律的认识还不够全面,有些问题有待进一步深化,而我们的日常生活中又不能提供学习近代物理的感性认识,所以归纳法讲授在目前还是适合的,这就需要学生在学习中有一个适应的过程。

二、在近代物理学教学中注重学生智能的发展与培养

发展学生的智力,培养学生的能力,是贯穿整个教学过程的关键问题。处理好传授知识与培养智能的关系,是教师义不容辞的责任。智力的主要特征表现为:

1.独立性。独立性是智力的最重要特性,反映智力高低的标志要看能否独立地发现问题、分析问题和解决问题。

2.灵活性。灵活性表现为是否善于迅速地引起联想,建立联系,善于从不同方面来思考问题并寻求最佳的解决问题的途径,善于自我调节,迅速及时地调整原有的思维方式。

3.创造性。创造性的特征是探索,突破,创新,创造性的关键心理成分是发散性思维,这是一种不依常规、寻求变异、有多种答案的思维形式。

总之,智力是以思维为中心的观察、记忆、想象等心理因素综合运用来认识事物,并用知识独立地发现、分析和解决问题的能力。

知识的积累与智能的发展是一致的,但有了知识不等于就能“自然而然”地发展了智能,“知识多”并不等于就是能力强。智能的发展有其自身的规律,教师在教学中要按智能发展的规律认真培养学生的智能,处理好传授知识与培养智能的辨证关系。单纯传授知识已经不是高等教育的唯一职能,传授知识的同时应注重学生智能的培养,为学生毕业后在工作中或通过自学不断汲取更多的知识打下基础。

要发展大学生的智能,重点应放在创造力的培养上,而创造力表现在解决问题和对旧事物的变革与否定上,推陈出新。创造力是个体运用原有知识,技能技巧与发散性思维为主的心理因素相结合的结果。发散性思维是创造力的核心,此外还应包括敏锐的观察力、记忆力、丰富的想象力等认知能力和行之有效的活动能力,这些因素相互联系,相互制约。

传统的教学模式已不适应现代社会的需求,为培养学生的创新能力,教师应由“授课型”向“引导型”转变;学生则由“被动接受型”向“主动实践、手脑并用的创新型”转变。“授人以鱼,不如授人以渔”,教学过程是使学生感知、理解、应用知识的过程。应结合近代物理学的特点培养学生的创新能力。

三、激发学习兴趣是智能培养的首要工作

教学是培养大学生智能的基本途径,成功的教学必须诱发问题,只满足“听得舒服、读来都懂”是不够的,真正的收获应该在于有没有新的问题产生。

要培养学生的智能必须激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,每一个学生都有其长处,都有成才的愿望。应激发学生的自信心,变被动学习为主动学习。激发学生的学习兴趣,必须着眼于学生对知识的真正掌握,只有当知识能够触动学生的思想和情感,进而成为他们自己所有,并且达到可以借以运用并进行新的探索的境界时,才算真正地掌握了知识。因此,必须把学生的学放到主体位置,因为掌握知识最终是学生自己独立的主动的认知行为,而不应是被动的强加的。

教学中应启发学生的思维,思维永远是由问题开始的,教师在教学中应选择时机,给以“悬念”,以“设疑”的方式启发学生思维,引导学生自己去寻求知识的答案。这样在传授知识的同时,也发展了学生的智力,“启发式”不是一种具体教学方法,而应是一种教学思想。应将这种教学思想具体贯穿到教学环节中去。在教学中鼓励学生相互讨论,勇于提出问题,创造一个浓厚的学习氛围,以培养学生自主学习的主观能动性。

四、在近代物理学教学中加强实践环节

能力的培养离不开实践,应通过近代物理实验、设计性实验和毕业设计等措施,让学生与老师一道参加科研工作。使学生了解研究的全过程,了解怎样选择研究课题,构思实验,建立模型,怎样提出概念,创立理论,怎样发明技术等。鼓励学生搞发明创造,并提供必要的实验条件和物质基础,使学生亲身感受创造过程的曲折,受到创造性思维方法的教育和指导,从而达到提高学生能力的目的。

参考文献:

[1]于美芳.大学教学论.上海社会科学院出版社,1989,6.

[2]中央电大《近代物理概论讲义》编写组.近代物理概论讲义.中央电大出版社,1983,6.

[3]杨福家著.原子物理学.高等教育出版社,2001,7.