文化视野下对大学物理课程教学新模式的探究
2017-10-20张晓菊
张晓菊
物理学中有着“神秘的对称美、惊人的简洁美、美妙的和谐美和多样的统一美”。本文以《电磁感应定律》为例进行教学设计,旨在探究文化视野下大学物理课程教学的新模式。
一、引言
物理学揭示了自然界物质的存在、构成、运动及转化等规律,反映了自然界内在的美。尽管物理学的研究范围极为广泛,物理规律极为复杂,但物理学中有着“神秘的对称美、惊人的简洁美、美妙的和谐美和多样的统一美”。因此本文以《电磁感应定律》一节为例进行教学设计,旨在探究文化视野下大学物理课程教学的新模式。
二、教学设计的指导思想
文化视野下教学设计的指导思想主要体现在四个方面:
(一)、渗透物理学史,让学生了解科学源流感受科学文化的传承与创新。渗透相关理论建立过程让学生体验科学家的心路历程,把握科学精神的精髓。
(二)、大学物理课程教学中引入诗词歌赋
中国优秀传统文化中的诗词歌赋可以揭示物理现象之美、蕴含着物理规律之美、可以形容物理学发展之美。在大学物理教学中恰到好处地引入诗词歌赋,对大学物理课程教学有着极大的促进作用
(三)、渗透物理学的技术应用。选择一些基于物理学原理的跟生产和生活紧密关联的高新技术内容,渗透到相关的教学过程中。
(四)、适度对接基础与前沿。实现大学物理与当代物理前沿的适度对接。
三、《电磁感应定律》教学设计
在文化视野下对大学物理课程教学新模式探究的思想的指引下,以《电磁感应定律》一节为例进行教学设计。
(一)、教学任务分析
1、对教学内容的定位和特点分析
本节课选自《大学物理》第十五章第一节的内容。电磁感应定律是电磁学的核心内容,它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系,又是后面学习电磁振荡和电磁波的基础。具有承上启下的作用。电磁感应定律的发现的指导思想以及发现过程对后人也有重要的启迪和教育作用。
2、对学员的学情分析
授课对象是大学本科学员。对学员认知情况分析:在高中物理中虽已涉及法拉第电磁感应定律,理論基础虽有,却未上升至麦克斯韦电磁场理论的高度。
(二)、教学目标设置
教学重点与难点:楞次定律、法拉第电磁感应定律
(三)、教学策略选择
1、教学内容优化
由于电磁感应定律和楞次定律的相关内容在中学阶段已有一定基础,因此在教学内容方面进行了优化:将电磁感应现象的观察和分析部分的内容进行减化。重点放在电磁感应定律和楞次定律的理解和应用上。为体现出文化视野,适当增加以下内容:法拉第的“力线”方法和“场”的思想;电磁感应定律发现的历史背景和物理学家生平的介绍,以中国传统文化元素中的诗歌形式进行介绍。
2、教学方法选择
视频导入法(影视插播引入新课);动画演示法(动画演示电磁感应现象和楞次定律)。
3、教学资源运用
多媒体设备;黑板,粉笔等教具;中国传统文化元素;网络资源。
4、教学流程设计
(1)、导入新课(5分钟)
通过播放南京中华门外的雷击事件和电磁轨道炮的视频,展示磁性水雷图片,以及物理学史上五次理论大综合引入电磁感应定律一节新课。
(2)、主体内容:(35分钟)
介绍法拉第“力线”的概念和“场”的思想,用“你在或者不在,场就在那里,不增也不减。”来形容场的性质。用一首富含情感的小诗介绍法拉第的生平:
冬草凋零,春芽破土;
牛顿之后,法拉第出。
铁匠之子,生于萆莽之中;
然志存高远,幸遇伯乐;
十年磨一剑,坚信磁可生电,却遍尝失败;
待一朝电生,则名扬天下;
高薪诱惑,贵族封号,纷至沓来;
然均视若浮云,且行且珍惜。
自言道,吾名迈克尔 法拉第,
百年后,碑上只此名而已。
多媒体演示电磁感应现象,由现象分析得到楞次定律和法拉第电磁感应定律,穿插介绍法拉第电磁感应定律的建立過程。解释南京中华门外的雷击事件和电磁轨道炮的原理。最后列举一些电磁感应定律的其它实际应用,如磁性水雷,发电机,变压器,军事探测器等等。
(3)、课堂小结(5分钟)
本节课的主要内容:电磁感应现象;楞次定律;法拉第电磁感应定律;电磁感应定律的应用。
(四)、教学反思
教师教学思路反思:充分体现文化视野,渗透物理史,增强物理教学的历史感,培养科学素养和人文精神;
学生学习效果反思:渗透物理史,引入中国传统文化元素,介绍其军事应用,以了解科学源流,激发学习兴趣,加强对课堂重难点的把握。
四、结语
本文以本文以《电磁感应定律》为例进行教学设计,旨在体现文化视野下大学物理课程教学的新模式的探究与尝试。以更好地发挥文化思想对大学物理课程的教育教学功能,最终达到促进大学物理课程教学的目的。这也正是本研究的重要意义所在。
(作者单位:武警工程大学)