摘要：本文針對(duì)作者這幾年從事大學(xué)物理課程以來(lái)獲得的一些體會(huì)，從提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、物理學(xué)的研究對(duì)象、物理學(xué)的研究方法、大學(xué)物理課程的地位和作用以及如何學(xué)好大學(xué)物理課等角度出發(fā)，對(duì)如何上好大學(xué)物理緒論課進(jìn)行了一些有益的探討。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理 緒論課 課堂教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2012）08（c）-0160-02

自從作者畢業(yè)到現(xiàn)在一直在從事我校非物理類(lèi)專(zhuān)業(yè)的《大學(xué)物理課》的教學(xué)工作，為了提高教學(xué)效果，作者在教學(xué)方法和教學(xué)模式等方面不斷地探索和改進(jìn)，獲得了一些體會(huì)。通過(guò)這幾年的課堂實(shí)踐證明，課堂教學(xué)取得了一定成效，獲得了同學(xué)們的認(rèn)可。在此把我的一些體會(huì)寫(xiě)出來(lái)，是想與各位同行共同探討大學(xué)物理課的教學(xué)活動(dòng)，以進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

大學(xué)物理是所有理工科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)公共必修課，是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的橋梁[1]。在我校，大學(xué)物理課是在大學(xué)一年級(jí)的第二學(xué)期開(kāi)設(shè)的，所以它對(duì)于大一新生培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)態(tài)度、掌握正確的學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)科學(xué)的思維習(xí)慣和促使他們盡快適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)等方面具有非常重要的作用。其中緒論課是大學(xué)物理課的開(kāi)端，所以能否通過(guò)緒論課，讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)到大學(xué)物理課的重要性，對(duì)大學(xué)物理有一科學(xué)的、全新的、全面的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們主動(dòng)、自發(fā)探索物理本質(zhì)的意識(shí)，是緒論課成功與否的關(guān)鍵[2]。下面是作者設(shè)計(jì)的緒論課的教學(xué)過(guò)程，不當(dāng)之處，還請(qǐng)各位同行不吝賜教。

1 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣，可以在課堂的前10-20分鐘給他們講一些物理學(xué)家的故事，我首先讓同學(xué)們看了4幅物理學(xué)家（牛頓、麥克斯韋、愛(ài)因斯坦和楊振寧）的照片，并讓學(xué)生們猜都是誰(shuí)，然后找他們講解這四位物理學(xué)家的科學(xué)貢獻(xiàn)和主要事跡等。當(dāng)學(xué)生們看到這四位物理學(xué)家的照片時(shí)，整個(gè)教室都沸騰了，討論得非常激烈，他們都爭(zhēng)先恐后地各抒己見(jiàn)，這讓我感到非常地欣慰和滿足，教學(xué)效果超出了我的預(yù)期。接下來(lái)，為了對(duì)同學(xué)們進(jìn)行勵(lì)志教育，我又向他們介紹了一位特殊的科學(xué)家：斯蒂芬.威廉.霍金，通過(guò)霍金身殘志不殘的事跡鼓勵(lì)大家持之以恒的精神。結(jié)果大部分同學(xué)都被霍金的精神所感動(dòng)，相信他們小小的心靈也會(huì)受到震動(dòng)和啟發(fā)。把同學(xué)們的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)后，接下來(lái)就到了講緒論課內(nèi)容的時(shí)間了。在緒論課中，我一共設(shè)計(jì)了四部分：一、物理學(xué)的研究對(duì)象，二、物理學(xué)的研究方法，三、《大學(xué)物理》課程的低位和作用，四、如何學(xué)好大學(xué)物理。以下是我的具體設(shè)計(jì)方案。

2 緒論課的講授

2.1 物理學(xué)的研究對(duì)象

首先讓同學(xué)們思考一個(gè)問(wèn)題：什么是物理學(xué)？物理學(xué)研究什么？同學(xué)們都有自己的答案，因?yàn)楦咧形锢碇幸呀?jīng)學(xué)過(guò)，但是你會(huì)發(fā)現(xiàn)，他們回答地并不是很全面，對(duì)物理學(xué)的認(rèn)識(shí)還沒(méi)有達(dá)到一定的深度。當(dāng)他們充分思考完這個(gè)問(wèn)題以后，就可以公布完整答案了。我是這樣給他們講解的：“物理”在英文中是“自然”的意思。牛頓對(duì)它的解釋是自然哲學(xué)，牛頓的代表作就是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。在漢語(yǔ)中，“物”是“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”；“理”是“物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)、變化規(guī)律”。所以物理學(xué)是關(guān)于自然界最基本形態(tài)的科學(xué)，它研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，相互作用及物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律[1]。因此物理學(xué)的研究對(duì)象有三部分，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。然后分別針對(duì)這三個(gè)研究對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)講解。其中我以“銜尾蛇”這副很有名的圖片向同學(xué)們傳遞了無(wú)始無(wú)終的循環(huán)概念，宇宙大統(tǒng)一的物理思想。

2.2 物理學(xué)的研究方法

物理學(xué)的研究方法，可以總結(jié)為8個(gè)字：觀察、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)、理論。并對(duì)這四種方法詳細(xì)介紹，讓同學(xué)真正了解物理學(xué)的研究方法。我是這樣給他們講解的：觀察是指對(duì)現(xiàn)象的考察和研究。很多物理規(guī)律都是通過(guò)觀察獲得的，比如說(shuō)，1581年，年僅17歲的伽利略在教堂做禮拜時(shí)，觀察到燈擺動(dòng)的等時(shí)性，從而為后來(lái)制造擺鐘奠定了理論基礎(chǔ)；丹麥科學(xué)家第谷布拉赫觀察天上的行星二十多年，為開(kāi)普勒建立行星三大定律提供了大量的寶貴的第一手資料。實(shí)驗(yàn)是指把自然界的現(xiàn)象經(jīng)過(guò)人為簡(jiǎn)化或建立模型在實(shí)驗(yàn)室重現(xiàn)以能夠反復(fù)研究的方法。如，法拉第電磁感應(yīng)定律就是法拉第在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)10年的反復(fù)研究得到的。1974年11月16日丁肇中也是在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)J子的，并因此而獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，告訴同學(xué)們丁肇中是獲得諾貝爾獎(jiǎng)的第三位華裔學(xué)者，增加學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情。在這里還要告訴他們，有的時(shí)候因?yàn)閷?shí)驗(yàn)條件的限制而不能對(duì)某一現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)室研究，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)研究也是目前的一種實(shí)驗(yàn)方法。通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)苁刮覀儷@得第一手資料。假說(shuō)是指在實(shí)驗(yàn)事實(shí)有限的情況下提出的一種理論，這種假說(shuō)是否正確，還要經(jīng)過(guò)新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的驗(yàn)證，如果能經(jīng)得住新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的考驗(yàn)就上升為理論了，否則的話就要對(duì)其進(jìn)行不斷修正使其能夠上升為理論，比如說(shuō)光的理論，量子理論等就是經(jīng)過(guò)多次假設(shè)，依據(jù)新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)逐漸修正得到的。理論是指在充分實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上歸納出的原理、定律或規(guī)律，理論必須能夠準(zhǔn)確地反映物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。到此可以對(duì)學(xué)生提一個(gè)問(wèn)題：形成理論后是否就完事了呢？你會(huì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的回答是不一致的，這說(shuō)明他們對(duì)此問(wèn)題的認(rèn)識(shí)深度還有限。答案是：還要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步檢驗(yàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)新的不能解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，就要對(duì)理論不斷修正，進(jìn)行完善?？梢耘e例子進(jìn)行說(shuō)明：比如說(shuō)愛(ài)因斯坦的相對(duì)論到目前為止是很完美的，它認(rèn)為光速是一切物體運(yùn)動(dòng)速度的極限，但是去年歐洲實(shí)物理驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了超光速運(yùn)動(dòng)的粒子，如果確實(shí)存在的話，那么就要對(duì)其進(jìn)行修正和完善，如果不能修正和完善的話就要將其推翻建立新理論了。所以理論的建立過(guò)程是一個(gè)實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，與人類(lèi)探求真理、把握規(guī)律的過(guò)程是一致的。人類(lèi)也正在這種循環(huán)往復(fù)的過(guò)程中，不斷進(jìn)步和發(fā)展的。比如說(shuō)，激光器的出現(xiàn)，他的物理原理就是電磁理論和量子理論。它的出現(xiàn)帶動(dòng)了很多領(lǐng)域的發(fā)展，比如說(shuō)工業(yè)、醫(yī)療、科研等。還有核能的利用：原子彈，目前人類(lèi)正在向太空邁進(jìn)，探索宇宙的秘密。所以我們可以得到這樣的結(jié)論：物理學(xué)是一門(mén)與我們密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)科學(xué)。

2.3 《大學(xué)物理》課程的地位和作用

首先向?qū)W生講解物理學(xué)的地位。第一，物理學(xué)提供了物質(zhì)世界的最基本規(guī)律，任何自然科學(xué)都不能違背它；第二，物理學(xué)是除數(shù)學(xué)以外的一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)。有些同學(xué)可能會(huì)抱有懷疑態(tài)度，但是我告訴大家的是，隨著你對(duì)某一領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)越深入，你就越需要物理知識(shí)，因?yàn)槲锢韺W(xué)的主要內(nèi)容是核心知識(shí)范圍，其基本規(guī)律經(jīng)久不變。而技術(shù)領(lǐng)域涉及的內(nèi)容則屬于外圍知識(shí)，是不斷更新的，但不論怎么更新，它都永遠(yuǎn)不會(huì)違背物理規(guī)律。然后再向?qū)W生傳授大學(xué)物理課的作用，共有兩個(gè)作用：第一，傳授知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)。第二，奠定基礎(chǔ)，提高再學(xué)習(xí)的能力。同學(xué)們對(duì)此也不一定認(rèn)同，我以最近幾年獲諾貝爾學(xué)獎(jiǎng)的學(xué)者和物理學(xué)的關(guān)系為例進(jìn)行說(shuō)明，以增加同學(xué)們的信服度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，獲諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的人中有60%左右具有物理學(xué)背景，如1962年，克里克物理學(xué)家，與沃森合作，發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)；20世紀(jì)中葉以來(lái)，獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的人中50%以上具有物理學(xué)背景。獲諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的人中50%左右具有物理學(xué)背景，比如說(shuō)，首位獲得者，楊廷伯根就是物理學(xué)博士。那么反過(guò)來(lái)是否有非物理出身的學(xué)者獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)呢？到目前為止還沒(méi)有。講完這個(gè)例子后，學(xué)生們都感覺(jué)到了物理的神奇了，驚嘆不已！。接下來(lái)結(jié)合學(xué)生們的實(shí)際情況再進(jìn)一步講解大學(xué)物理的重要性和作用。因?yàn)槲倚Ｊ抢砉た茖W(xué)校，大部分同學(xué)畢業(yè)后都會(huì)去公司做一名技術(shù)人員，以我校成功校友與物理學(xué)的關(guān)系出發(fā)向他們傳遞這樣一個(gè)信息：要想成為一名優(yōu)秀的工程技術(shù)人員，必須具有良好的物理素質(zhì)，要做到以下三點(diǎn)：第一，在工程技術(shù)問(wèn)題面前，能夠從物理本質(zhì)上提出問(wèn)題和做出判斷，即具有分析問(wèn)題的能力；第二，能夠把物理學(xué)的思想、觀點(diǎn)、規(guī)律和方法應(yīng)用到工程技術(shù)的實(shí)際當(dāng)中，即會(huì)用物理知識(shí)解決問(wèn)題；第三，注意物理學(xué)的發(fā)展，不斷探索如何把物理學(xué)的新成果引入到工程技術(shù)當(dāng)中，即具有不斷創(chuàng)新的能力。如果能做到以上三點(diǎn)，同學(xué)們的前途就是不可估量的。借此再次強(qiáng)調(diào)，我們一定要重視大學(xué)物理課的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)是要學(xué)習(xí)它的物理思想和物理方法，并將這種思想應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中去，有意識(shí)地提高自己的科學(xué)素質(zhì)，而不是為了學(xué)習(xí)物理知識(shí)而學(xué)習(xí)。講到這里，可能引起了學(xué)生的共鳴，教室里再一次達(dá)到了高潮，又一次超出我的預(yù)期。

2.4 如何學(xué)好《大學(xué)物理》

在此，應(yīng)簡(jiǎn)要介紹大學(xué)物理的內(nèi)容、授課學(xué)時(shí)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、考試時(shí)間、考試方式和期末成績(jī)的組成等內(nèi)容，讓他們做到心中有數(shù)。然后向他們強(qiáng)調(diào)中學(xué)物理和大學(xué)物理的不同之處，使其能夠正確對(duì)待，我給他們總結(jié)了以下五點(diǎn)：（1）中學(xué)物理學(xué)的是物理常識(shí)，大學(xué)物理學(xué)的是物理常識(shí)背后的物理思想和物理方法；（2）中學(xué)物理學(xué)的是物理現(xiàn)象，大學(xué)物理學(xué)的是是這些物理現(xiàn)象隱藏的物理本質(zhì)；（3）中學(xué)物理學(xué)的是特殊情況，大學(xué)物理將特殊情況擴(kuò)展為普遍規(guī)律；（4）中學(xué)物理對(duì)某些問(wèn)題可能只是定性了解，大學(xué)物理則要對(duì)其進(jìn)行定量分析；（5）中學(xué)物理使用的數(shù)學(xué)工具是初等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理的工具是高等數(shù)學(xué)，主要是微積分，這是大學(xué)物理和高中物理最大的不同之處，也是他們將會(huì)遇到的最大難點(diǎn)，希望能夠引起他們的重視。針對(duì)這種情況，學(xué)生們就會(huì)自發(fā)地提出問(wèn)題：應(yīng)如何學(xué)好大學(xué)物理呢？這時(shí)你再告訴他們就可以起到很好的效果。我主要給他們總結(jié)了以下幾點(diǎn)：（1） 告訴他們大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)：速度快、內(nèi)容多，所以一定要培養(yǎng)自學(xué)能力；（2）一定要弄清物理概念，不能怕難，怕麻煩；（3）學(xué)好數(shù)學(xué)，注意物理規(guī)律的數(shù)學(xué)表述；（4）要及時(shí)復(fù)習(xí)，認(rèn)真完成作業(yè)；（5）充分利用教師答疑時(shí)間，及時(shí)把疑惑消除。

3 結(jié)語(yǔ)

以上就是作者這幾年對(duì)大學(xué)物理緒論課不斷改進(jìn)和完善后的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程，當(dāng)然大學(xué)物理緒論課對(duì)該課程的后續(xù)教學(xué)非常關(guān)鍵，所以只能成功，不能失敗。我們要不斷地認(rèn)真研究其教學(xué)特點(diǎn)和方法，不斷改進(jìn)和完善，上好大學(xué)物理緒論課，從而為后面的課程奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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