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非物理专业大学物理教学现状与策略
——以广西民族师范学院为例*

2021-04-12陈春燕许钟华

广西物理 2021年4期
关键词:大学物理教学方式物理

陈春燕,许钟华

(广西民族师范学院数理与电子信息工程学院,广西 崇左 532200)

1 引言

大学物理主要包括力学、电磁学、热学、光学等内容。大到航天飞船,小到原子分子,无不需要用到物理学知识。大学物理作为理工科非物理专业学生必学课之一,其学习成效尤为重要。不过,就以往非物理专业学生学习大学物理的现状来看,依然存在着许多问题。首先,这门课对于他们来说难度大,内容多;其次,他们本身基础知识薄弱;最后,教师的教学方式单一。因此,如何提高非物理专业学生学习大学物理的效果这一难题开始被越来越多的高校物理老师深入研究。李丛老师等人认为,利用MOOC 与游戏化思维混合的大学物理教学改革方式,可以促进学生对大学物理的学习兴趣[1]。李老师还提出,在信息技术、互联网+发展迅速的今天,在非物理专业大学物理教学中引入思维导图有利于提高学生的学习效率以及发散思维和解决问题的能力[2]。梁日芳老师也认为,在非物理专业大学物理教学中运用分析思维导图具有一定的优势[3]。另外,还有许多高校物理老师在大学物理课程中融入思政,使学生感受到物理知识的力量,激发学生的爱国情怀[4-7]。本文以广西民族师范学院为例,根据本人的教学经历,从学生和老师角度出发,分析并归纳了非物理专业学生学习大学物理存在的现状,并就现状提出了相应的教学策略,希望能提高非物理专业学生学习大学物理的效果。

2 非物理专业学生学习大学物理存在的现状

首先,据我校本专科专业人才培养方案可知,我校非物理专业开设大学物理课程的专业有:电子信息工程、通信工程、物联网工程、制药工程、化学工程、食品科学、应用化工技术等专业,开设的课时有64、48、32 个课时。在招生目录中可知,这些专业中有些专业(像电子信息工程、通信工程等)的学生是文理兼收的。其次,据调研所知,我们学校的老师主要采用老师主讲、学生听课的方式上课。再次,教师使用的教材是渊小春主编的《大学物理》,里面所含内容多(总共二十四章)。在面对课时不一致、内容多、任务紧、学生基础薄弱、上课方式单一等现实问题的情况下,非物理专业学生学习大学物理具有如下现状:

2.1.基础知识比较薄弱

对于从文科招进来的学生,其基本的物理知识都很薄弱。例如:笔者教学实践中发现,有一部分学生对于牛顿的三大定律不理解,对于简单的物体(例如在斜坡上静止的物块)不会进行受力分析等。其次,非物理专业的大学物理课程基本上是被安排在大一下学期,此时的学生还没上完高等数学,对于在求解大学物理计算题中需要用到的数学知识(微积分、矢量等)尚不会运用。例如:质点沿x轴运动,其加速度和位置的关系为a=2+6x2,a的单位为 m·s-2,x的单位为m.质点在x=0处,速度为 10m·s-1,试求质点在任何坐标处的速度值。在这道题中,我们需要对加速度进行积分求速度,但是很多同学不会积,究其原因是不会运用积分变量替换。

2.2.学习观念有偏差

非物理专业学生对于大学物理这门课程的理解存在偏差,他们会认为这不是我的专业课,只求考过取得学分就好了,从而把大多数时间放在专业课上,对于大学物理,既不感兴趣,也不会深入学习这门课。

2.3.学习主动性较差

一方面由于大学物理这门课程难度大,另一方面由于非物理专业学生基础薄弱,对学习大学物理这门课的观念有偏差,所以非物理专业学生学习大学物理的主动性较差。很少有学生会在课前预习,课后他们也不会对学过的知识点之间的联系做系统的归纳、总结。有些学生因课程难度大而挂科,甚至重修,因此对大学物理的学习失去信心,从而更加不会主动去学习。

2.4.教师授课方式单一

老师大多采用的是传统的大学物理教学形式——主要是以老师讲,学生听为主。这种课堂形式使得学生只能被动接受知识,无法达到以学生为主体教学的目的,并且容易使学生走神和产生疲倦。

2.5.教师为追求完成教学任务,上课进程快

本学校非物理专业学生采用的教材是渊小春主编的《大学物理》,里面所含内容多(总共二十四章,包括力学、电磁学、热学、振动、波动、光学以及近代物理基础)。老师为完成教学任务,上课讲得飞快,对于基础薄弱的学生来说,往往很难跟上节奏。

2.6.使用统一的教学大纲,没有灵活性

同一个老师承担多个专业的大学物理课,但基本上是使用同一份教学大纲,没有灵活性。

3 非物理专业大学物理教学策略

想要学好这门课,需要师生共同的努力。因此,针对以上存在的几种师生现状,结合本人的教学实践,提出以下几点教学策略:

3.1.给学生布置任务性学习,以被动促主动

在大学校园里,时常看到大学生存在这样的现象:①上课迟到、早退;②课堂倒头大睡、低头玩手机等。为改变这种糟糕的现象,教育部接连发布了《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》和《关于一流本科教育课程建设的实施意见》等文件,集中的主题是“让学生忙起来、教师强起来、管理严起来、效果实起来”。因此,教师可以在课前给学生布置任务性学习,先让学生看本章小结,然后带着本章小结中的知识点,一个知识点一个知识对照课本进行预习,上完课后让学生自己对本章内容进行总结、归纳,并写在笔记本上上交,作为期评成绩的一部分。对于高等数学基础比较薄弱的同学,教师可以单独给他们布置需要用到高数知识计算且由浅到深的计算题给他们做。一方面,通过做题加深他们对高数运用在大学物理上的理解和掌握,一方面,由浅到深的计算题可以增加他们做题的成就感。这种被动式的学习旨在让学生忙起来,以被动促主动,激起学生学习的斗志。

3.2.引入思政教学,给学生树立正确的学习观念

在课堂教学中,引入思政教学。例如,教师在讲第一章质点力学中的牛顿运动定律时,可以适当地引入最新的中国航天科技成果(例如播放天问一号升空的视频),同时给学生讲解航天精神和探月精神内涵、讲述科学家的故事等。如此,不仅能让学生知道学习物理知识的用处,增加学习的兴趣,还能激发学生爱国热情。

3.3.改变教学方式,提高课堂效率

学生在课堂上学习的效果好不好,教师起着至关重要的作用。授课方式单一,必然会让学生觉得沉闷,而多样且适合学生的教学方式,则可以提高学生学习的兴趣和课堂效率。

①故而知新式教学。

由于学生基础比较薄弱,所以老师应放弃对教学任务完成的盲目追求,而适当地放慢上课进程。为了基础比较弱的学生学习有效果,教师可以通过每次在上课前重温上一次的知识点进行教学,与学生一起进行总结、归纳。例如:在第一篇力学中,对求变力做功、变力的冲量以及第二篇电磁学中对于求连续带电体的电场(分三种:电荷线分布dq=λdl,电荷面分布dq=σdS,电荷体分布dq=ρdV),分别是先取位移元dr、时间元dt计算元功dA、元冲量dI和电荷元dq,然后再积分求解。像这种类似的解题方法,要进行总结、归纳,如此才能让学生加深对课本知识的理解,巩固基础知识,并越学越有成就感。

②理论讲解与观看视频结合式教学

如果在课堂上整节或整章知识点都是老师在讲解,没有留点时间给学生思考,那必然会让学生产生疲倦。因此,在教学中,教师应适当采用讲解与观看视频相结合的教学方式。例如:在讲绪论中物理学家时,教师可以给同学们找一些介绍物理学家的视频观看,如何泽慧这位核物理学家的故事。这样,学生可以边看视频边思考,比老师主讲效果更好。

③灵活使用教学大纲

由于一个老师担任多个专业的大学物理课,课时不一样,专业不一样,因此,需要灵活使用教学大纲。教师要制定好哪些章节需要重点学习,哪些章节可以放在次要位置。

4 结语

对于非物理专业学生来说,想要学好大学物理依然存在着一定的难度。如今,非物理专业大学物理教学改革方案变得多种多样,本文主要从师生角度出发,尝试找出适合学生的教学方式,并进行教学实践,让学生学有所成,提高学生的学习兴趣,增强学生的学习能力和分析问题能力。

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