探索凝聚态物理教学改革新思路

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  摘要:针对当今物理学中的重要分支凝聚态物理学科,以培养具有科学素养的人才为目标,从理论导入做好夯实基础的准备,多种教学方法灵活运用,探究如何帮助大学生建立科学思维模式,培养其自主学习能力,提高教学质量。
  关键词:凝聚态物理;教改
  凝聚态物理学是当今物理学中最大也是最重要的分支学科之一,它是从微观角度出发,研究凝聚态物质的物理性质、微观结构以及它们之间的关系,以此建立起既深刻又普遍的理论体系,是当前物理学中最重要、最丰富和最活跃的学科之一。
  该学科所涉内容广泛,理论知识艰深复杂,对学生的学习能力和基础知识储备要求较高,教学过程中常有学生因未能紧跟教学进度产生气馁心态。面对这样的困境,应合理规划教学脉络,使知识点环环相扣前后联系,根据学生吸收掌握情况灵活变化,对教学过程因时而变、因势而改。从打下坚实的理论基础着手,引入凝聚态物理概念,推进学生的求知欲。多种教学方法优势互补,保持学生的学习积极性,引导学生循序渐进,跟进教学步伐。
  一、 理论导入,夯实基础
  凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓。日常所接触的世间万物大多由凝聚态物质组成。人类很早就展开了对相关物质的探索,得益于量子力学的诞生,推进了凝聚态物理作为一门独立学科在20世纪40年代出现。自80年代以来教育先辈们整理出一套教学方法,而凝聚态物理学科活跃的发展,也要求教师不断革新教学方式。
  在教学过程中理论知识的导入是夯实基础的第一步,也是建立学习兴趣的关键。首先,为学生描绘清晰的学科背景,简要说明凝聚态物理学的发展历史和应用现状,着重介绍在日常生活中的应用,帮助学生加强理解从而产生亲切感。其次,将课程整体框架展现给学生,对重点难点加以解释,打消学生的畏惧心理,对课程的学习有宏观把握。最后,將课程所需的基础理论知识一一说明,列出相关书籍以供学生课下查漏补缺,使学生明确未来学习的方向。通过以上三点的理论导入,树立学生学习该课程的信心,培养求知探索的精神,明确该学科所需的基础知识,为今后的学习打下良好基础。
  二、 多种教学方法灵活运用
  首先是理论讲授,最基本的教学手段是解析教材,选择通俗易懂的经典教程,并注意教材的与时俱进。在讲解过程中注意学生的反馈,及时对疑难点展开教学,避免将问题遗留造成知识点无法串联。以基础知识内容教学为主,将较难的问题留作课后思考,列出相关图书供学有余力的学生研习,关注不同学习阶段学生的学习需求,给予不同需求的多层次关怀。利用多媒体资源展示相关理论和实验情况,许多凝聚态物理概念较为抽象,以图片或视频的形式进行更为直观的展示,再由教师进行深入剖析,易于提起学生的学习兴趣,在脑海中构成形象记忆。
  其次是引导开展知识的梳理和回忆,合理把握课堂节奏。一节知识点讲解完后,以学生回忆知识点为主,教师提示为辅。高效的交流将为后续课程形成良性互动,在每小节知识间成为连通的桥梁。教学中引用生活中的凝聚态物理现象将所学知识串讲,加强理解和记忆。或通过重大发现和前沿研究成果,引起学生的好奇心和重视,自主进行探究。同时能够活跃课堂气氛,提高学习效率。
  最后是课堂互动形式,第一种模式是师生互动讨论,教师可以从互动中发现学生的潜在问题,并在接下来的教学中加以引导。第二种模式是学生个人或小组讨论,由教师提出凝聚态物理相关问题,要求结合生活中的实际应用,由学生形成自己的观点在课堂上发表。进一步巩固所学内容,将课堂所学灵活运用转换为自身的知识储备。
  三、 建立科学思维模式,培养自主学习能力
  在教学过程中,应注意当代大学生的思维特点,将他们关注的问题作为切入点。利用课题上所讲授的知识点,带动课本中的理论线,促使学生理解并掌握为知识面。规范实验操作流程,从实践中做到手脑结合,将知识运用于实践提高综合素质。对于不适应的学生,鼓励他们在课前预习,课后巩固,总结学习经验和方法,帮助其建立科学思维模式,培养自主学习能力。
  在学生学习任务重课时又少的情况下,学习能力的培养需要教师巧妙的引导。用科学规划教学的步骤,精心设计的课堂提问,提高教学质量,从而培养和提高学生科学素养,主动进行课后的思辨和延伸探索。这是教改的最终目标,将学习方法真正传授给学生。在有限的课堂时间里,开发学生无限的思考能力。将被动的学习方式,转化为主动而积极的学习热情,不断完善知识体系。
  参考文献:
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