王 婧，姜麗麗

(通化師范學(xué)院 物理系，吉林 通化 134002)

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運動形式、相互作用和轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科.物理學(xué)是一門實實在在的科學(xué)，是一門久經(jīng)考驗的科學(xué)，是一門偉大而艱巨的科學(xué)[1].物理學(xué)既是科學(xué)也是文化，它影響著人類對自身、對社會以及對政治的看法.

以物理學(xué)為主要內(nèi)容的普通物理課程是高等理工科非物理專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修課.通過對該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握物理基礎(chǔ)知識及物理研究方法，可為各專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的理論基礎(chǔ)，便于學(xué)生擴展和提高所學(xué)的專業(yè)知識.像地球科學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、天文學(xué)等都以物理學(xué)創(chuàng)造的科學(xué)語言和基本概念作為自身語言和概念的基礎(chǔ).同時物理所涵蓋的科學(xué)思想方法和研究問題的方法，可以培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義世界觀，提高學(xué)生的人文素質(zhì).

近幾年，隨著教育改革的進行，普通物理課程教學(xué)中存在的一些問題逐漸顯現(xiàn)，影響了普通物理的教學(xué)效果.

1 普通物理教學(xué)中存在的問題

1.1 日益豐富的教學(xué)內(nèi)容與課時不足的矛盾

力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、相對論、量子力學(xué)、核物理、粒子物理學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)和天體物理學(xué)，混沌、分形、孤子等新概念，形成了一座物理知識寶塔.由于教學(xué)要求偏高，出于保證物理學(xué)理論體系完整性的考慮，在逐年壓縮學(xué)時的情況下，出現(xiàn)了學(xué)時少任務(wù)重的局面.教師為了完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，往往進行泛面的知識教學(xué)，忽略了對物理問題本質(zhì)的分析，缺乏對物理學(xué)新成就、新思想、新方法的安排，導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很難形成良好的物理知識結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)效果不佳.

1.2 實驗教學(xué)不足

物理實驗課是高等理工科院校對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端[2].因此普通物理實驗是普通物理教學(xué)工作中的一個重要環(huán)節(jié).現(xiàn)在普通物理實驗內(nèi)容以分立的實驗居多，缺乏整體意識；實驗計劃安排不合理，學(xué)生缺少動手操作實驗的機會；再加上學(xué)生存在應(yīng)付實驗的思想，照搬實驗教科書的內(nèi)容匆匆完成實驗，遇到問題便找老師幫忙；致使學(xué)生對普通物理實驗缺乏總體目標(biāo)，碰到實際問題不知道該如何應(yīng)用物理原理去解決.這既遏制了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，更難保證普通物理實驗課的教學(xué)質(zhì)量.因而必須加強普通物理實驗課的改革.

1.3 未完全發(fā)揮多媒體授課的優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，教師主要使用的是一支粉筆，一塊黑板，常使學(xué)生感覺枯燥、乏味.隨著信息技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，以多媒體為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)普通物理的課堂教學(xué)方式，提高了普通物理教學(xué)效率.但是不少教師只把它看做是手寫板書、掛圖的一種簡單替代，未能完全發(fā)揮它集圖形、圖像、音頻和視頻多種媒體于一體的優(yōu)勢.這就要求教師樹立現(xiàn)代化教學(xué)思想，充分利用多媒體這個資源和工具，實現(xiàn)普通物理教學(xué)手段現(xiàn)代化，開創(chuàng)教學(xué)過程的新理念.

1.4 教師自身問題

普通物理的師資狀況也令人擔(dān)憂.高等學(xué)校的教學(xué)水平主要取決于教師水平.隨著高校招生規(guī)模的擴大，學(xué)校因發(fā)展的需要引進相當(dāng)數(shù)量的青年教師充實到教學(xué)第一線，在這種狀態(tài)下普通物理課程的任課教師大多由剛剛走出校門的青年教師組成.這些青年教師剛剛完成角色轉(zhuǎn)變，教學(xué)經(jīng)驗不足，且大部分普通物理的任課教師需要同時給幾個專業(yè)的學(xué)生授課，教學(xué)任務(wù)繁重；導(dǎo)致了部分青年教師根本沒有時間調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、較少更替教學(xué)方法及教學(xué)手段，使普通物理教學(xué)跟不上高等教育發(fā)展的步伐.

2 教學(xué)改革的建議

為跟上新世紀(jì)物理學(xué)迅猛發(fā)展的腳步，為了實施科教興國培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要，有必要在普通物理教學(xué)中進行一些改革.

2.1 優(yōu)化普通物理教學(xué)內(nèi)容

針對普通物理學(xué)時少、內(nèi)容多的現(xiàn)狀，應(yīng)對普通物理課程內(nèi)容進行必要的調(diào)整.調(diào)整后的普通物理課程內(nèi)容，整體上更顯精煉，有利于個部分內(nèi)容的銜接，便于組織教學(xué)，節(jié)省教學(xué)時間，緩解了學(xué)時數(shù)有限引起的矛盾.為了達到減少學(xué)時，增加知識容量的目標(biāo)，可從以下三方面著手來優(yōu)化普通物理教學(xué)內(nèi)容.

(1)低起點、多層次教學(xué).過重、過難的課程內(nèi)容會加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，對學(xué)生掌握知識以及物理思維的發(fā)展是不利的.在教學(xué)中要適當(dāng)?shù)慕档推瘘c，增設(shè)教學(xué)層次，學(xué)生相對熟悉且簡單的基礎(chǔ)課程可由淺入深、從感性到理性、放慢教學(xué)進度進行講授.這樣就可以解決課堂教學(xué)中統(tǒng)一施教與學(xué)生水平參差不齊的矛盾，為提高整體水平掃清障礙.

(2)挖掘數(shù)學(xué)推導(dǎo)背后的物理理念.數(shù)學(xué)的引入是物理學(xué)建立的關(guān)鍵之一，物理學(xué)中的許多問題需要數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)方法去處理；但在教學(xué)中多數(shù)學(xué)生表示難以理解數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程.這就要求教師在課堂教學(xué)中盡量做到以概念性的方法向?qū)W生介紹物理知識，減少以代數(shù)運算為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)解題技巧的講解；重點分析其最簡單的成分，并側(cè)重讓學(xué)生看到其所包含的豐富科學(xué)思想和文化內(nèi)涵，挖掘物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)研究方法.使學(xué)生認識到物理學(xué)與人類文明之間的依存關(guān)系和相互影響，注意到物理學(xué)所具有的社會教育和思想文化功底.

(3)教學(xué)內(nèi)容更寬、更廣、更精.將教學(xué)內(nèi)容分成牛頓物理學(xué)和后牛頓物理學(xué)兩大模塊.每個模塊包括兩部分內(nèi)容：其一是物理學(xué)中所包含的人文素養(yǎng)；其二是物理和社會的聯(lián)系.

牛頓物理學(xué)是所有專業(yè)都必須保留的內(nèi)容，要嚴(yán)格保證授課時數(shù)，要讓學(xué)生能夠接近物理學(xué)，準(zhǔn)確地理解物理基本概念和規(guī)律.在掌握牛頓物理學(xué)的基礎(chǔ)上，教給學(xué)生后牛頓物理學(xué)知識，并尋找契機點嘗試和近代科學(xué)技術(shù)成果有機結(jié)合起來，使學(xué)生了解自然科學(xué)對人類文明的作用，提高自身的發(fā)散思維能力和創(chuàng)造意識.將后牛頓物理學(xué)分成多個窗口，根據(jù)專業(yè)的不同有側(cè)重點的打開窗口.例如，對生物專業(yè)的學(xué)生，可結(jié)合電磁輻射、狹義相對論方面的知識來分析存在外星生命的可能性等等.

此外，要培養(yǎng)學(xué)生用物理知識解決生活實際問題的能力，讓學(xué)生感到物理學(xué)和生活息息相關(guān).進而深化學(xué)生對物理概念的理解，激發(fā)學(xué)生的探索精神和強烈的求知欲望.

2.2 側(cè)重實驗教學(xué)，培養(yǎng)能力

普通物理實驗課的改革，目的是給學(xué)生提供一個相對自由的實驗環(huán)境，給學(xué)生更多的自主性，從而使學(xué)生的實驗綜合能力得到真正的提高.

教學(xué)中可以先開設(shè)基礎(chǔ)實驗，例如測量密度、電路連接、透鏡焦距測量等.使學(xué)生明確基本實驗儀器的使用步驟、基本實驗操作技能和基本物理量的測量方法與誤差分析，培養(yǎng)良好的實驗心理.盡量鼓勵學(xué)生利用不同的實驗用具驗證同一實驗結(jié)果.在完成基礎(chǔ)實驗的前提下，不斷更新和增補實驗內(nèi)容，開設(shè)有一定難度的設(shè)計性實驗、綜合性實驗或選修性實驗，通過擴充實驗的內(nèi)容提高物理實驗趣味性、智力性.比如激光技術(shù)、光纖通訊技術(shù)、核磁共振技術(shù)等實驗，使學(xué)生接觸并學(xué)習(xí)先進的技術(shù)，為未來從事生產(chǎn)實踐打好基礎(chǔ).對于其中著名的實驗，要介紹其實驗背景、歷史發(fā)展.目的是使學(xué)生感到內(nèi)容豐富，眼界開闊.教師也可盡量不設(shè)計實驗題目，只創(chuàng)造良好的實驗環(huán)境，留給學(xué)生自由發(fā)揮的空間，引導(dǎo)學(xué)生查找資料分析實驗過程中出現(xiàn)的故障，及時更正學(xué)生的錯誤理論.這類實驗學(xué)生需要獨立完成擬定實驗題目、設(shè)計實驗方案、篩選實驗儀器、完成實驗步驟、進行誤差分析、并將實驗全過程寫成實驗報告；這既拓寬了學(xué)生的知識面，培養(yǎng)了學(xué)生的能力，學(xué)生也會感覺有所收獲，能充分引起學(xué)生對實驗的重視.

2.3 加大多媒體教學(xué)的應(yīng)用

教師運用色彩組合、三維動畫等多種媒體信息手段能夠更加直觀地表述物理規(guī)律，更加形象地再現(xiàn)物理過程和物理現(xiàn)象.可以縮短信息傳遞的時間，提高對時間的利用率.通過多媒體教學(xué)中的聲、文、圖直接作用于學(xué)生的聽覺和視覺，生動逼真地接近客觀世界的本質(zhì)和內(nèi)涵，能夠加速和改善學(xué)生對信息的理解.

在普通物理實驗教學(xué)中引入多媒體技術(shù)，將實驗儀器的構(gòu)成及工作原理、實驗?zāi)康?、課后思考題及實驗操作的視頻制成課件，在實驗前呈現(xiàn)給學(xué)生，既能節(jié)省學(xué)生的預(yù)習(xí)時間；又能加深學(xué)生對實驗的理解.同時對受到環(huán)境限制而無法在課堂上做的實驗，可以通過多媒體技術(shù)展現(xiàn)給學(xué)生.例如，在“電子的自旋”一課中，由于在課堂不方便做施特恩—格拉赫實驗，可以制作課件進行虛擬實驗，用動態(tài)畫面展示電子自旋角動量的空間量子化，讓學(xué)生感同身受，通過形象化的手段使很難理解的電子自旋的概念變得很直觀[3].

2.4 提高教師自身素質(zhì)

作為物理教學(xué)改革的實施者，教師自身綜合素質(zhì)的提高是物理改革的重要保障.教師應(yīng)緊隨物理學(xué)發(fā)展步伐，自覺地擴充知識、理論，及時更新知識結(jié)構(gòu)，加強各方面的學(xué)習(xí)，以勝任新時代高等教育的要求.教學(xué)部門要為青年教師制定一系列有效的教師培養(yǎng)制度，創(chuàng)造學(xué)習(xí)條件，保證青年教師在正確的指導(dǎo)和實踐下，健康成長進步.具體實施步驟如下：一是為教師提供各種培訓(xùn)機會，例如制定和實施老教師指導(dǎo)新教師的制度，組織教師參加教學(xué)基本功培訓(xùn)、教學(xué)觀摩和各種教學(xué)競賽等，開展有針對性的教研活動；二是要求各教研室在教研室主任的帶領(lǐng)下，認真探討如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，如何講透重點難點，如何提高課堂教學(xué)效果等問題；三是每位教師間相互聽課，做好聽課筆記，了解不同的教學(xué)風(fēng)格，充實自己的教學(xué)經(jīng)驗.

綜上所述，在普通物理的教學(xué)過程中應(yīng)從優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、側(cè)重實驗教學(xué)、發(fā)揮多媒體授課優(yōu)勢、利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、提高教師自身素質(zhì)這幾個方面進行教學(xué)方法的改革，改變普通物理教學(xué)現(xiàn)狀，推進普通物理教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的全面提高.

參考文獻：

[1]曹昌年.世紀(jì)之交物理學(xué)思考之三——不可忽視的教育[J].物理，1999，27(1).

[2]教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會．理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求(2008年版)[M]．北京：高等教育出版社，2008．

[3]郭振平.適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的大學(xué)物理教學(xué)模式[J].現(xiàn)代教育科學(xué)，2009(1).