《大学物理》启发式教学与创新能力的培养

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  [摘 要]《大学物理》课是一门重要的基础课,目前部分非物理类专业的学生学习物理的兴趣不浓,课堂教学效果欠佳,为解决这一问题,物理老师应激发学生学习物理的兴趣,注重学生能力的培养,合理分配授课时间,讲课详略得当。理论联系实际,多做演示实验,培养学生怀疑精神,把学生培养成具有创新能力的新型人才。
  [关键词]大学物理 启发式 教学 创新能力
  
  《大学物理》是普通理、工、农、医学科专业的重要基础课,该课程一方面在于让学生学习必要的物理知识,为后续课程的学习作好铺垫;更重要的一方面在于使学生初步学习科学的思维方法和研究问题的方法,培养学生的创新能力。但是,目前《大学物理》课堂教学现状令人堪忧,大多数学生学习物理的兴趣不浓,老师课堂讲授时间占课堂总时间的绝大多数,师生互动少,上课只是为了应对考试,学生学习物理课的积极性不高,教学效果不够理想。为解决目前物理课堂教学过程中存在的问题,物理课堂教学须从以下几点抓起:
  
  一、激发学生学习物理的兴趣
  
  兴趣是最好的老师,学生若对课程感兴趣学习起来事半功倍,老师从上第一节课开始就要注意激发学生的学习兴趣,多向学生介绍物理与现代科技的关系,物理知识在日常生活中的应用;平时上课时应多理论联系实际,学过的课本知识尽量用到生活中去,如在讲到刚体力学时,可向学生讲解刚体力学在自行车的设计中的重要性,讲流体力学时可向学生讲解飞机能飞上天空的原理。
  
  二、合理分配授课时间
  
  为了调动学生学习的积极性,老师课堂讲授时间应适当减少,分配一定时间给学生讨论、发言,让每个学生都能体会到自己是课堂的一部分、是课堂的主角。为了让广大学生积极参与课堂教学,老师可要求学生课前做好预习,上课时随机点一名学生上台讲解预习过的一个知识点,讲完后老师应及时指出其优点,以给学生鼓励,并理性地指出其不足,使其改正。一般情况,老师课堂讲授时间控制在70%左右,学生上讲台讲解时间宜在10分钟以内,过长会影响教学进度,老师在授课过程中应适当停顿,及时提问,留一定时间给学生思考。
  在讲授重要物理定理、物理规律时也要减少和盘托出、平铺直叙的方式,老师可以先提出问题,指出旧知识解决此问题所存在的困难,进而鼓励学生自己寻找解决问题的办法,通过学生的反复探讨、老师的正确引导,最后总结归纳出要将的物理定理、物理规律,学生通过自己的讨论、思考、分析、总结归纳出的知识往往终身难忘。如在刚体的定轴转动定理一节,老师可先提出问题:是什么原因导致了静止刚体的定轴转动,指出牛顿第二定理解决此问题的困难所在。为了更加形象生动,还可就地取材,以教室的门为实物例子,给门施加各个不同方向的力,观察门是否转动,再启发学生思考,找出门产生转动的真正原因,最后再水到渠成地得出转动定理。
  
  三、精讲与略讲相结合
  
  老师在上课的过程中要克服满堂灌的教学方式,将所有知识都讲得一清二楚不一定是好事,在教学过程中老师应注重对学生思维能力的培养,引导学生认识事物,发现规律,分析归纳,总结记忆,教学过程中应精讲与略讲相结合,一般在应课程前半部分多精讲,少略讲,后半部分少精讲多略讲,部分承上启下又非常重要的知识一定要精讲,知识的应用与扩展可略讲。老师略讲的那部分一定要求学生自学,并检查其自学效果,再作后一部分处理。如波动光学这一章中,应精讲普通光源发出的自然光的特征,让学生充分理解自然光的间断性、时间随机性、光矢量方向随机性;对于光的双缝干涉、单缝衍射及应用,可略讲,在课堂上提出问题要求学生课后解决。
  
  四、课堂上多做实物演示实验
  
  实践出真知。物理知识来源于大千世界万事万物,正确与否靠实验来检验。学习物理知识的最终目的也是为了指导实践。因此,物理课堂上应通过多做实物演示实验来进行启发学生的教学。很多老师认为实验是在实验室完成的事情,其实不然,物理实验随处可见,随处可举,呈现在我们生活的方方面面,我们留心,在人们日常生活中,很多东西都可以搬进课堂,比如在讲驻波一节,老师可用脸盆装一盆水进教室,将盛水的盆放在粗糙的水泥地面上,缓慢拖动盒子,盆中的水面就会产生驻波。并让学生观察盆中水面产生的驻波。再比如,在讲授刚体转动惯量这一节,一根木棒就是很好的实验仪器,木棒以轴线为转轴很容易,而以与轴线垂直的直线为转轴转动较困难,通过简单实验,让学生理解刚体的转动惯量不光与质量和形状有关,还与转轴的选择有关。
  
  五、培养学生的怀疑精神
  
  物理学的重大进步与突破几乎都是从对已知定律、规律的怀疑开始的,相对论是爱因斯坦对传统时间观的怀疑,量子力学是人们对经典理论的怀疑。怀疑精神是创造力的重要素质之一,老师要鼓励学生大胆怀疑。对常见物理现象多问为什么,甚至一节课都可以从对某种说法的怀疑开始。
  总之,《大学物理》课堂通过启发式教学培养学生思维能力的方法灵活多样。启发方法的选择要从教学内容和学生的实际水平出发,引导学生思维时也要适应学生的思维水平,这样才能有效地培养学生的思维能力,同时,应用启发式教学法也能充分体现“以老师为主导,以学生为主体”的教育思想,并为学生创造了良好的学习环境和气氛。
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