大学物理互动教学研究

冯中营

(太原工业学院 理学系 山西 太原 030008)

大学物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式以及相互作用规律的科学，是人类探索自然奥秘的过程中形成的学科，物理学是自然科学的基础[1]．大学物理课程是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课．大学物理课同其他课程一样，一直以来基本是填鸭式教学模式，教师滔滔不绝的讲，学生静静的听，缺少互动性，从而影响了学生的学习积极性及教学效果．

1 大学物理互动教学的必要性及意义

最传统的大学物理教学是教师板书教学法，教师在黑板上书写、推导、讲解，这种方法是在十几年之前的教学中被普遍采用，并且该方法适合那个时期的学生．随着时代的发展及科技的不断进步，多媒体教学已经被普遍应用，应用多媒体教学，可以在课堂上通过图片、声音、视频、动画等形式生动形象的展示物理现象及规律，提高了物理教学的生动性及趣味性，从而提高了学生学习物理的积极性及热情，提高教学效果及学生的学习成绩．

无论是传统的板书教学还是现代的多媒体教学，学生参与课堂教学互动的机会较少或者根本没有机会参与，从而造成课堂气氛不活跃、教学效果欠佳等现象，一直以来物理课都被广大学生认为是非常难学的课程．现在随着笔记本电脑、智能手机及平板电脑等的普及，学生对多媒体教学的兴趣与热情也随着降低，部分同学在课堂上不听课、睡觉、玩手机等，直接影响了物理课堂教学及物理教学效果．

采用互动式教学法可以改变传统板书教学及传统多媒体教学的不足之处，学生参与整个教学过程，课前、课中及课后均要进行教学互动，从而促使学生必须认真课前预习，课堂上积极互动，课后认真完成任务，这有利于物理教学．

2 大学物理互动教学模式

2.1 课前预习互动

教师在上一节课时通知下一节课要学习的内容，并且要求学生提前预习，这里的预习不单是传统看书，而是更侧重于要学生寻找我们身边的哪些事物、现象等与内容有关，如果可能则设计一个小实验来演示下一节课要讲授的部分内容．例如在讲“光的全反射”问题中，教师可以取一段实验用无保护层的透明光纤，配合激光笔来演示光在透明光纤中的传播，学生看到透明光纤的一端输入激光，另一段端就可以有激光输出，从而提高学生的学习兴趣．这样可以避免学生认为学习物理没用，从而失去学习动力．学生发现生活中现象是与物理学息息相关的，从而可以提高学生学习物理学的积极性．在这个环节中，教师要有所提示．例如要学习“圆孔衍射中光学仪器的分辨本领及分辨率”时，教师可以提示：现在马路上的红绿灯基本都是由若干个发光二极管构成的，那么能够数清楚发光二极管数量的条件是什么呢？红灯、绿灯、黄灯中哪种灯中的发光二极管数量最容易数清楚呢．学生通过预习及实际观察就会得出结论：人眼也是光学仪器，最小分辨角

式中λ为入射光波长，D为圆孔(瞳孔)直径，d为两二极管之间的距离，l为红绿灯到人眼的距离[2]，很容易得到问题的答案而且基本上终生不会忘记．上课之前要求学生将课下预习发现的问题及解决办法写在作业纸上并上交，这样督促学生课前预习，避免了部分学生课前不预习的的坏习惯．

2.2 上课课堂互动教学

教师在课堂上也要充分调动学生的上课积极性及参与性，活跃课堂气氛．课堂互动中，教师要善于提出问题让同学们思考回答，同时加强课堂练习，让同学到黑板做题或者每次随机抽查收取同学们在纸面上的练习．例如在讲“角动量守恒问题”时，教师可以播放一个花样滑冰的视频并提问，为什么在花样滑冰运动中运动员的手臂伸开合拢会造成运动员转速的变化，学生自然会想到各种问题，教师最后总结一下给出是角动量守恒的原因，转动惯量变化所以角速度变化．让每个同学都处于随时要与教师及其他同学互动的思想准备中，这样学生就必须集中注意力跟上课堂的节奏与程序，避免了上课注意力不集中甚至睡觉、玩手机、玩平板电脑等现象．例如在讲“力学中位置矢量及位移问题”时，不少同学对于Δs，Δr，Δ|r|，|Δr|，Δr及其微小变化量ds，dr，d|r|，|dr|，dr分不清楚，不知道如何来区分，教师虽然可以画图来讲解，但学生不能参与，印象不深刻，很容易再此混淆．而如果利用教室的讲台过道等位置，选取几位同学分别代表原点O，起点A，终点B，并利用几段绳子作为道具参与互动教学，学生就很容易理解并且牢固掌握以上几个式子的区别，在后面学习平均速度、平均速率、瞬时速度及瞬时速率时就非常容易了．

课堂互动可以让学生演示自己在课前找到的与本次课相关的视频、动画、图片或者是自己制作的演示实验，也可以通过同学表演的方式来演示相关物理知识．教师需在上课前对学生要演示的内容把关，避免出现错误等现象．例如在“高斯定理”中，学生对电通量的概念及高斯面等不容易接受理解，这些问题在中学也没有接触过，所以感觉很难．有位同学利用充气的球形气球及圆柱形气球当做高斯面，再利用棉线作为电场线，气球可以挤压变形甚至凹陷，非常形象地展示了电通量等问题，学生由此也掌握了高斯定理．

2.3 课下复习互动

经过一次课的学习，学生并不能全部掌握所学知识，总会有各种各样的问题．而大学是没有针对某门课的晚自习等辅导的，那么学生有问题如何处理？想问老师也不一定能找得到老师，或者当时老师不一定有时间给及时解答．课下互动可以利用发电子邮件或者利用QQ群等方式进行广泛互动交流，教师可以根据自己的时间在线指导，不同系不同专业的学生也可以自行交流，这样可以促进物理学的学习．

并不是每位同学都会主动在课下互动，这就要求教师提出一定的要求，例如发放提问纸的方式，要求每位同学把自己的问题写到一张纸上上交，然后由教师作答，并将此作为平时成绩的一部分，促进学生参与互动环节．鉴于有些同学的问题过于简单，可以由不同班级的同学互相交换提问纸并回答其他班级同学的问题，这样在回答问题时学生就必须要查阅资料或者相互讨论等，这也促进了学习，加深了对所学知识的掌握程度，同时也可以减轻教师的互动工作量及工作强度．如果学生对其他同学的回答不满意可以继续让另外的同学回答或者由教师回答[3，4]．

2.4 大学物理与大学物理实验互动教学

大学物理与大学物理实验一直以来是分开教学的，独立开课，物理知识的讲解与物理实验并不能同步．通过大学物理教师把与理论课要讲知识相关的物理实验在课堂上讲解演示或者进行多媒体演示，可以促进物理教学同时也促进了实验教学，例如在讲牛顿环等厚干涉时，物理教师同时可以讲牛顿环装置与读数显微镜，同时讲解如何通过牛顿环测量平凸透镜的曲率半径；教师指导学生到开放的物理实验室去需找与物理课相关的实验项目并练习，可以使学生更好的掌握物理知识，例如在看到涡流管演示实验时，教师可以引导学生回忆大学物理课堂讲过的动生及感生电动势．而在物理实验课上讲授物理知识会使学生更容易掌握，通过实验现象，学生对物理知识印象深刻[5]．

3 结论

通过大学物理互动教学，能够体现教学以学生为主体的教学模式，改变传统的以教师为主体的教学模式．学生全程参与到大学物理教学中，有利于提高学生学习的主动性与积极性，同时提高学生的学习兴趣，学生掌握知识牢固．但由于现在大学物理教学一般是大班教学，这不利于互动教学模式的开展，如何更好地进行大学物理互动式教学还需要进一步研究探讨，但互动教学模式的益处是显而易见的．

参考文献

1 马文蔚. 物理学(第五版).北京：高等教育出版社，2006.1

2 张三慧. 大学物理学(第三版).北京：清华大学出版社，2007.37～39

3 赵婷婷，冯中营，王爱国. 大学物理实验中DIY学习方法的应用与实践.大学物理实验，2012，25(6)：104～105

4 杨艳，刘兴来，胡俊丽,等.大学物理教学中师生一对一问答的实践与探索.物理与工程，2013，23(2)：49～50

5 仉志余，冯中营. 大学物理实验(第三版).北京：机械工业出版社，2013.1～2

Abstract:The university physics is a compulsory course for the students of science and engineering, and it presents a series of scientific world outlook and methodology. Traditional teaching of university physics is not conducive to the students in physics learning. This paper analyses the necessity and significance of university physics interactive teaching, and probes into several modes of university physics teaching of university physics. It is found that interactive teaching is conducive to reflect the teaching take the student as the main body of the thought, it helps to improve the students' learning enthusiasm and initiative of the university physics. The university physics interactive teaching method is one kind teaching method worth promoting.

Keywords:University Physics；Interaction；Teaching