工科院校大学物理多元化课堂教学改革与实践

周在进 范媛媛

【摘要】简要分析了大学物理课程的教学现状，提出了大学物理教学改革的必要性，从5个方面探讨了课堂教学方式的改革，激发了学生的学习积极性和主动性，增强了课堂教学的氛围，提高了大学物理的教学效果。

【关键词】大学物理  教学现状  教学改革

【中图分类号】G642.3                           【文献标识码】A      【文章编号】2095-3089（2015）11-0034-02

一、大学物理课程重要性及其教学现状

大学物理课程是理工科院校非物理专业学生必修的一门基础理论课程。其基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，在培养学生树立科学的世界观、增强学生分析問题和解决问题的能力、培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不可替代的重要作用。

然而，大学物理教学普遍反映教学效果不太理想，究其原因：1、重视程度不够，学时不足。目前很多地方工科院校对大学物理重视程度不够，在学时数上远远没有达到教育部规定的不少于144学时的基本要求，有些工科专业仅有48学时，严重限制了物理课程的教学内容，不能把相互联系的大学物理体系有机的结合起来，教师在大学物理基本理论知识的传授及素质教育的渗透等方面受到了影响，学生也很难系统地领略物理体系的奥妙，从而不能达到满意的教学效果。2、学生上课的听课效率普遍较低。表现在上课不认真听讲、甚至出现烦躁、疲惫、打瞌睡、玩手机、逃课等现象，教师在课堂管理上有时也显得无奈。造成这样的原因是多方面的：①对地方本科院校来说，大部分学生高中基础知识不扎实，不能很快适应大学的教学和学习模式，缺乏看书自学的习惯和能力，学习态度有时表现的也不够积极。②大学物理内容繁杂、抽象难学、枯燥难懂，学生兴趣不高，缺少学习动力。③教师教学方法陈旧，多数采用传统的满堂灌板书教学模式或简单的辅以所谓的PPT教学，过分强调了教师的主导地位，把学生的思想束缚在教师的思想范围内。④成绩的评价方式单一，期末考试的范围来源于平时的作业原题或类似题型，不能给学生以足够的学习压力和动力。

为了更好地提高教学效果，激发学生的学习兴趣，增强他们的学习积极性和主动性，改变目前的教学状况，俨然现有的传统教学模式不能适应教学的发展，大学物理教学改革势在必行，其中，课堂教学方式改革应是非常重要的一个方面，对提高教学质量、激发学生的求知欲望和创新意识十分重要。本文结合我校大学物理教学的实际情况，对多元化课堂教学改革实践中的做法作简单探讨。

二、大学物理多元化课堂教学

为了营造良好的课堂氛围和民主的教学环境，我们对物理教学内容进行认真的梳理分析、精心研究，提出采用多种教学方式相结合的形式，对不同的教学内容、不同的教学课堂采用不同的教学方式，灵活多变，有机糅合，使一些枯燥难懂的内容变得生动有趣，简单易懂，让课堂气氛变得更加活跃，体现学生的主体地位，激发学生的学习兴趣，从而达到提高课堂教学效果的目的。课堂教学方式改革主要包含以下几个方面：

1.穿插历史材料和人物传记。

物理学科的发展及理论的形成，总是与一定的历史条件、科学发展水平及一定的社会需求相联系的，在工科物理教学的过程中，适当穿插一些物理学的历史资料、名人的传记、有趣的物理故事，并做成图文并茂的形式展现给学生，使学生对物理概念、知识框架、物理思想和研究方法的学习有很好的辅助作用。如讲授牛顿力学时，可以介绍牛顿、伽利略等物理学家的科学人生轨迹;讲授电磁学时可以介绍麦克斯韦在库仑、法拉第、安培等人研究成果的基础上，结合自己提出的位移电流和感应电场概念，总结出麦克斯韦电磁场理论，并预言了电磁波的存在，最后完成了光、电、磁的统一过程的史料等等;这样的教学安排可以提高学生的课堂注意力，使学生产生学习兴趣，了解有趣而严谨的物理发展历程，对学生的人生发展将会产生积极的影响。

2.充分利用现代化教学手段，实现多媒体辅助教学。

①合理使用ppt课件教学。目前使用ppt教学方面普遍存在一些问题，有些教师自己不能精心设计制作课件，直接使用别人的现有课件，导致课件内容不熟练，讲授不流畅，被动地跟着ppt课件快速向前走，有时甚至完全依靠ppt，照本宣科，学生缺少思考空间、内容很难消化，一次课下来没留下什么太多的印象，严重影响学生的学习兴趣。但ppt教学的优点勿容置疑，它能够提供图文并茂、信息量较大的物理信息，对较难讲透的内容可以通过制作flash动画形象直观地展现出来，帮助学生更好地理解概念，且对一些复杂的画图来说ppt也带来了极大的方便，图形显得标准美观，有利于提高教学质量，因此只要合理利用好ppt课件，并与各种教学手段相结合，取长补短，ppt教学可以发挥较好的作用。

②加强模拟仿真实验在物理教学中的应用。物理教学很多内容是以实验为基础展开讨论的，一些原本无法观察、不太容易讲清楚的现象，可以通过模拟仿真的方法在课堂上讲解，帮助学生理解抽象的物理概念和原理。如讲授迈克尔逊干涉、劈尖干涉、单缝衍射等光学内容时，采用仿真实验在课堂上清楚地把抽象难懂的物理知识，以图形、图像、动画等形式直观形象地展示在学生面前，极大的提高了学习兴趣。

③插播图片、影像资料。物理理论知识与生活和科技发展紧密联系，在相关内容教学中适当的插播一些图片、影像片段，有利于缓解疲劳感、拓宽学生视野，提高学习兴趣，增强学习动力。如在研究角动量守恒定律时，学生会遇到困难，在教学中可以利用多媒体播放一些跳水、花样滑冰、直升机表演等视频来展示物理知识在生活中的应用;研究万有引力相关内容时，可以适当播放一些宇航员和飞船在太空翱翔的图片、影像或动画演示，增强爱国主义情感。

3.重视课堂演示实验教学。

演示实验是大学物理教学的重要组成部分，在课堂上通过直观形象的实物演示，可以增加感性认识，生动有趣，对物理概念的建立，培养学生的观察能力、思维能力和探索精神都有重要的帮助作用。我校物理实验中心目前建立了规模相对较大的物理演示实验室，已成为本地区的科普基地，项目涉及到物理学的多个内容，对课堂实验演示教学活动提供了很好的条件。但对于像热机和制冷机的工作原理、怒发冲冠静电感应现象等不太方便搬到课堂的演示实验，可以安排学生到演示实验室参与实验，也可以通过录像的形式全方位的在课堂通過多媒体展示，效果也非常好。

4.运用实例教学培养学生感知物理的重要性。

理论与实践的统一是教育的基本准则，也是衡量教学科学性的重要标志之一。在工科院校大学物理教学中，应该体现理论与实践的统一。在理论讲解的基础上适度举些实例，介绍物理学理论知识在衣食住行、休闲娱乐、医疗保健、工农业生产、军事安全、航天科技等方面的具体应用，使抽象的理论知识在实践中找到相应的“落脚点”，这样学生对知识既加深了理解又增强了记忆，还对物理知识的应用有了很深体会，真正感受物理学的魅力及其重要性，从而进一步激发学习兴趣，提高学习物理的主动性和积极性。如竖直面内圆周运动物体通过最高点的条件在游乐场刺激的过山车游戏设计中的具体应用;动量守恒在火箭飞行和推进过程中的应用;光的干涉和衍射、波动方程等物理知识在全息照相技术中的应用;力学原理在飞机飞行和载人航天工程中的应用;波的叠加原理在汽车消音器设计中的应用等等。

5.适时采用案例教学新手法。

案例教学法是一种启发式的新型教学方法，与实例教学不同，它是由教师根据课堂教学目标和教学内容的需要，选择一个具体案例，组织学生通过对案例的调查、阅读、思考、分析等活动进行课堂讨论式教学，这种教学方法能够充分调动学生学习的主动性，有利于培养学生的创新能力和理论联系实际的能力。对简单且容易理解的案例，可在课上及时讨论，以此吸引学生的注意力，激发学习动力。比如历史上曾多次发生鸟与飞机相撞，导致飞机严重受损甚至机毁人亡的事故。可以提出问题：鸟为什么会有如此大的威力呢？引导学生思考，讨论，教师及时总结，以增加学生对动量、冲量概念和动量定理的进一步理解。

案例教学过程中，课堂讨论是最主要的教学形式，要充分发挥学生在案例教学的主体核心地位，教师主要起引导、归纳、总结、评价等作用，通过课堂各个小组对案例的分析和讨论，将进一步加深有关物理概念和原理的理解。

三、小结

大学物理是工科院校一门重要的基础课程，在培养21世纪创新型人才中具有重要的作用。本文通过对大学物理教学现状和存在的问题进行分析，提出对大学物理课堂教学进行改革，在教学实践中采用了几种教学模式相结合的方式进行教学，激发了学生学习的积极性和主动性，增强了课堂教学气氛，教学效果得到了明显提高，为后续专业课程学习养成了良好的习惯，为培养学生的实践创新能力打下了坚实的基础。

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