力昌英 萬士保 謝柏林

（華中科技大學(xué)文華學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)部，湖北 武漢 430074）

大學(xué)物理課程是高等院校理工科各專業(yè)學(xué)生一門重要的必修基礎(chǔ)課.通過該課程的學(xué)習(xí)一方面使學(xué)生對物理學(xué)的基本概念、基本理論、基本方法能夠有比較系統(tǒng)的認識和正確的理解；另一方面它以物理知識為載體，在培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、思維能力、科學(xué)的思想方法等方面起著不可替代的作用.而在歷來的教學(xué)實踐中，普遍反映大學(xué)物理課程難學(xué)難教.如何根據(jù)大學(xué)物理課程的特點，研究構(gòu)建一套科學(xué)合理、實用有效的教學(xué)方法體系，這對提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量，深入開展大學(xué)物理教學(xué)方法研究具有重要意義.

1 教學(xué)方法和教學(xué)方法體系的內(nèi)涵

一般地講，方法是認識問題和解決問題的途徑、手段和工具；而教學(xué)方法是在教學(xué)過程中師生雙方為了完成教學(xué)任務(wù)，實現(xiàn)教學(xué)目的而共同進行認識和實踐活動的途徑、手段和活動方式的總和.它具有繼承性、雙邊性和實踐性的特點.教學(xué)方法涉及教和學(xué)兩個方面，并力求使二者達到和諧統(tǒng)一，教是為了學(xué)而教，而學(xué)是在教之下的學(xué).

由于教學(xué)任務(wù)和教學(xué)活動的復(fù)雜性和多樣性，反映到教學(xué)的方法上也將是多樣性的，影響教學(xué)方法的運用的因素也是多方面的.一般來說，決定教學(xué)方法運用的因素主要包括有教學(xué)對象、教學(xué)目標、課程，以及教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)階段等；甚至是在一堂課的教學(xué)中，也會涉及多種教學(xué)方法的運用.因此，對于不同的教學(xué)對象和課程，不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)階段應(yīng)有不同的教學(xué)方法.即使是同一門課程的教學(xué)，也不可能自始至終只用一種教學(xué)方法.從這個意義上講，要有效地完成好某門課程的教學(xué)，就方法而言，所涉及的應(yīng)是多種教學(xué)方法所構(gòu)成的教學(xué)方法體系.本文主要討論大學(xué)物理課程的教學(xué)方法體系.

2 大學(xué)物理教學(xué)方法體系的構(gòu)成

大學(xué)物理教學(xué)方法體系是由各種教學(xué)方法相互聯(lián)系、相互制約而形成的有機整體.筆者在實際的大學(xué)物理課程教學(xué)中，認為以下幾種教學(xué)方法——講授法、討論法、問題教學(xué)法、歸納法等的有效結(jié)合，能達到比較理想的教學(xué)效果.

2.1 以語言傳遞信息為主的方法

1）講授法

講授法是以傳授系統(tǒng)知識為主要目的，以語言為主要媒介，以“傳遞—接收”為主要模式的教學(xué)方法的總和.雖然在科技水平高度發(fā)展的今天，各種教學(xué)方法層出不窮，但是無論哪一種，卻無法替代講授法.講授法有其他方法無法替代的優(yōu)勢：它能使師生面對面交流，教師能隨時了解學(xué)生對已授物理知識的掌握情況，并根據(jù)學(xué)生在課堂上對知識的接受程度好壞，隨時作出相應(yīng)的調(diào)整，比如教學(xué)內(nèi)容的難易程度調(diào)整、教學(xué)進程的快慢程度調(diào)整等.

在大學(xué)物理教學(xué)中，講授法可以有多種具體方式，常見的有灌輸式講授、啟發(fā)式教學(xué)、比較教學(xué)法和結(jié)合實際教學(xué)法；但是在什么時候采用哪種講授方式，則取決于所講授的教學(xué)內(nèi)容.

（1）對大學(xué)物理的一些基本概念、物理基本原理等方面的內(nèi)容，宜采用灌輸式講授.

（2）在引入新的物理知識點之前，要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，此時宜采用啟發(fā)式教學(xué)法，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.

（3）對于涉及以下情況宜采用比較教學(xué)法：大學(xué)物理的有些概念與中學(xué)物理概念的比較、剛體運動規(guī)律與質(zhì)點運動規(guī)律的比較、波動與振動的比較等；在講述電磁學(xué)的物理概念和規(guī)律時，也可以用比較法.例如靜電場中的電介質(zhì)會發(fā)生極化現(xiàn)象，為了描述電介質(zhì)的極化強弱，引入了極化強度這個物理量，即單位體積內(nèi)分子電矩的矢量和；在學(xué)習(xí)磁場中的磁介質(zhì)時，為了描述其磁化的強弱，同樣也引入了磁化強度的概念，即單位體積內(nèi)分子磁矩的矢量和.可想而知，磁矩和電矩是兩個相似的概念.

（4）結(jié)合實際教學(xué)法包括結(jié)合生活實際教學(xué)和結(jié)合工程實際兩種.由于物理學(xué)比較概括、抽象，從而使物理學(xué)難學(xué)，難教.要想培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，必須要理論聯(lián)系實際，用生活中常見的現(xiàn)象來解釋理論知識.例如在講動量定理、碰撞方面的知識時，教師可以介紹歷史上多次發(fā)生的鳥與飛機相撞，導(dǎo)致飛機嚴重受損甚至機毀人亡的嚴重后果.鳥為什么會有如此大的威力呢？以此來啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生建立模型，對碰撞過程中飛機受到的沖力進行定量估算，用數(shù)據(jù)說明問題.這樣既能加深對動量、動量定理、沖量的實際理解，又能提高學(xué)習(xí)興趣，事半功倍.

2）討論法

討論法是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生以班或小組為單位，圍繞某一中心問題，在獨立鉆研的基礎(chǔ)上，發(fā)表自己的看法，相互啟發(fā)，相互學(xué)習(xí)，以掌握知識的一種方法.在大學(xué)物理課堂教學(xué)中，討論法被認為是一種好的教學(xué)方法.實踐證明：學(xué)生都非常積極地參與討論課中來，他們對討論課非常感興趣，課堂教學(xué)效果良好.

由于各種原因，現(xiàn)在大學(xué)物理課的學(xué)時數(shù)較少，因此安排4～6學(xué)時的時間作為討論課的時間比較合適.討論課的時間一般安排在每學(xué)期的期末，也就是理論課剛講完了的時候，討論的內(nèi)容在力學(xué)、熱學(xué)、振動與波、電磁學(xué)等這幾部分中選出相應(yīng)的版塊，每個版塊設(shè)置有2～4個具有一定理論和實踐深度的問題.教師把班級分成若干小組，每3～5人一組，教師把需要討論的題目提前布置下去，各小組可以利用業(yè)余時間到圖書館查閱資料或上網(wǎng)查資料等，把答案用PPT 的形式展示出來，最后各小組派代表上臺發(fā)言.每次發(fā)言時間不得超過5分鐘，被質(zhì)疑或提問的時間限定在3分鐘內(nèi).討論課的成績由以學(xué)生為主的評委來打分，評委一共有8人組成，隨機抽出.在討論課過程中，教師可以隨時糾正討論中的明顯錯誤并引導(dǎo)討論的深入進行，其擔(dān)任的是引導(dǎo)者的角色.最后在討論結(jié)束之前，教師用5～8分鐘的時間對整個討論作個總結(jié).通過該方法的教學(xué)，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生獨立獲取知識的能力和自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣；另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析問題的能力和科學(xué)精神；同時還培養(yǎng)了學(xué)生對文字和語言的組織能力和團隊精神.

3）問題教學(xué)法

問題教學(xué)法是由教師提出問題，激發(fā)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)他們根據(jù)已有知識和經(jīng)驗，通過推理來獲得知識的教學(xué)方法.它是大學(xué)物理課堂教學(xué)中用的效果較好的一種教學(xué)方法.從其心理機制來看，問題教學(xué)法屬于探究性的，使用該方法時，知識不是教師直接提供的，而是引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)的.因此，問題教學(xué)法有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和語言表達能力，激發(fā)學(xué)生的思維活動，調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性.

大學(xué)物理課程教學(xué)的特點之一就是注重解惑，因此，適宜而富有創(chuàng)造性地引發(fā)學(xué)生的疑問，巧妙而準確地解決這些疑問，是教學(xué)成功的重要前提.教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程的需要和學(xué)生的實際情況來選擇問題.值得注意的是，教師應(yīng)選擇富有應(yīng)用性、啟發(fā)式、激勵性的問題，以激發(fā)學(xué)生進行較高水平的思維.即在“為什么”和“是什么”之間，應(yīng)更多地選擇富有啟發(fā)性的“為什么”類的問題，而避免簡單化的“是什么”類的問題.

例如在“牛頓運動定律的應(yīng)用”這一課的教學(xué)中，教師可以先給出一般性的提問：根據(jù)在高中已學(xué)的知識，哪位同學(xué)能講述牛頓運動三定律？它不但可以檢驗學(xué)生口頭表達物理概念的語言組織能力和對重要內(nèi)容的理解程度，而且也會使平衡狀態(tài)、慣性、加速度、合外力等概念，力與加速度的關(guān)系立刻在學(xué)生的腦海里浮現(xiàn)；接下來對難點內(nèi)容的理解再發(fā)問：哪位能通過自己的生活感受否定牛頓定律？此時，學(xué)生大都會積極地發(fā)言，說出來實際問題都與定律矛盾，教學(xué)的難點就出來了，那就是定律適用的條件問題.由此一來，學(xué)生就能悟出一個道理：任何定律都是有適用條件的，不能隨便亂用，因此也很好地解決了教學(xué)難點.實踐證明，問題教學(xué)法收到了較好的教學(xué)效果.

4）歸納法

歸納法，廣義地說，它是從許多同類的個別事物中找出它們共同點的方法.它既包括從個別判斷、特殊判斷推出全面判斷的推理方法，也包括從實驗觀察的經(jīng)驗材料、實驗記錄出發(fā)，從而得到理論原理的方法.狹義地說，歸納法就是歸納推理的簡稱.一般地說，凡屬于從個別到一般的思維方法和研究方法，均稱為歸納法.

在物理教學(xué)中，歸納法發(fā)揮著重要的作用.許多物理概念、物理規(guī)律的獲得都是借助了歸納法的力量，由實驗（學(xué)生實驗或演示實驗）歸納獲得的，利用歸納法對物理規(guī)律或物理現(xiàn)象進行歸類，還可以利用歸納法對同種類型的問題進行分類等.因而歸納法的教學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)中的一個重要方面.例如在大學(xué)物理教學(xué)中，教師在講解力這個概念時，首先給出有力存在的具體實例，如“人提水桶”“人推車”“磁鐵吸引大頭針”等，然后由上述實例歸納出結(jié)論：力是物體對物體的作用.

2.2 以直接感知為主的方法

以直接感知為主的方法，它是指教師通過對實物或直觀教具的演示和組織教學(xué)性參觀等，而獲得教學(xué)信息的方法，其特點是具有形象性、直觀性、具體性和真實性，它主要包括演示法等.演示法是大學(xué)物理課堂教學(xué)中用得較多的一種方法，并對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大作用.

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的驗證，都離不開物理實驗.物理演示實驗可以變枯燥的內(nèi)容為生動、變抽象的概念為具體.大學(xué)物理中有很多抽象難懂的概念，若僅憑教師的講授，學(xué)生是很難理解的，尤其對于理論基礎(chǔ)較弱的三本學(xué)生.由于他們思想比較活躍，容易接受感性的事物，如在大學(xué)物理教學(xué)過程中引入演示實驗，不僅能加深學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情和興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力.

例如在講“角動量守恒”時，教師可以在講臺上放一把可以繞中心軸轉(zhuǎn)動的椅子，讓學(xué)生腳離地坐在轉(zhuǎn)椅上，手握啞鈴置胸前.然后旋轉(zhuǎn)椅子，轉(zhuǎn)動中學(xué)生伸展和收縮手臂.學(xué)生會發(fā)現(xiàn)：伸開手臂時，椅子轉(zhuǎn)慢了，收縮手臂時，椅子則自動轉(zhuǎn)快了，手臂伸縮而改變椅子轉(zhuǎn)速的現(xiàn)象會引起學(xué)生的興趣.通過這樣一個簡單而有趣的實驗，學(xué)生不僅對物體的轉(zhuǎn)動慣量的影響因素獲得了感性認識，而且對角動量守恒獲得了定性認識.

2.3 以實際訓(xùn)練為主的方法

以實際訓(xùn)練為主的方法是以學(xué)生實際訓(xùn)練活動為特征的，通過實際訓(xùn)練活動使學(xué)生認識向高一層次發(fā)展，把技能轉(zhuǎn)變?yōu)榧记桑饕ň毩?xí)法等.練習(xí)法是大學(xué)物理課堂教學(xué)中經(jīng)常用的一種教學(xué)方法，為了能夠及時強化和鞏固所學(xué)的物理知識，進行適當(dāng)?shù)木毩?xí)是必要的.

在物理習(xí)題課教學(xué)中，例題的講解起到重要的作用.同樣，學(xué)生的練習(xí)也是必不可少的環(huán)節(jié).教師在課堂上要做到少講、精講，還要留有較為充足的時間給學(xué)生練習(xí).在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生練習(xí)時應(yīng)注意：題目的選擇應(yīng)以訓(xùn)練基本功、基本思路和方法為主，要由易到難，基本練習(xí)與綜合練習(xí)相結(jié)合；要因材施教，在要求和指導(dǎo)上要注意區(qū)別對待成績不一樣的學(xué)生，尤其在指導(dǎo)解題上困難較大的學(xué)生時要特別注意；在學(xué)生練習(xí)的過程中，要注意發(fā)現(xiàn)典型的錯誤、問題和不同的解法，為習(xí)題課后的分析、總結(jié)及今后的教學(xué)提供依據(jù).

3 結(jié)語

大學(xué)物理教學(xué)改革是一項艱巨的任務(wù)，因此，建立起一套行之有效的教學(xué)方法體系意義重大.教學(xué)方法體系是由各種教學(xué)方法相互聯(lián)系的有機整體，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)將其進行有效的結(jié)合，才能達到較為理想的教學(xué)效果.此外，需要指出的是，任何一種教學(xué)方法是否有效，一方面取決于該教學(xué)方法本身的合理性，另一方面也取決于教師運用教學(xué)方法的具體狀態(tài).它包含有教師從理論上對教學(xué)方法的認識，以及從實踐上對教學(xué)方法的把握能力.

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