樊娟娟

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院　吉林 長(zhǎng)春　130118)

潘振東

(東北師范大學(xué)附屬中學(xué)　吉林 長(zhǎng)春　130022)

于秀玲

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院　吉林 長(zhǎng)春　130118)

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以力學(xué)部分為例談農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理分層次教學(xué)*

樊娟娟

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院吉林 長(zhǎng)春130118)

潘振東

(東北師范大學(xué)附屬中學(xué)吉林 長(zhǎng)春130022)

于秀玲

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院吉林 長(zhǎng)春130118)

摘 要：分析了農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理課程的現(xiàn)狀，以力學(xué)部分為例闡述了農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理分層次教學(xué)的具體方法,即不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容分層次，不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)實(shí)例分層次，同一專業(yè)力學(xué)教學(xué)要求分層次.

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理分層次教學(xué)

大學(xué)物理是農(nóng)業(yè)院校理工類學(xué)生一門重要的必修基礎(chǔ)課.大學(xué)物理課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)相關(guān)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).物理學(xué)的基本理論已經(jīng)滲透到農(nóng)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是農(nóng)學(xué)科學(xué)研究和工程技術(shù)的基礎(chǔ).

1農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理課程的現(xiàn)狀

2010年教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定了《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》.書中明確指出，基本要求是教育部下文指示教指委編寫的教學(xué)指導(dǎo)性文件，我們應(yīng)充分重視物理基礎(chǔ)課程在人才培養(yǎng)過(guò)程中的作用，并建議理工科類大學(xué)物理的最低學(xué)時(shí)數(shù)為126學(xué)時(shí).2015年7月在東北林業(yè)大學(xué)召開(kāi)了教育部高等學(xué)校大學(xué)物理課程指導(dǎo)委員會(huì)農(nóng)林水工作委員會(huì)，會(huì)上討論制定了《一般高等農(nóng)林院校農(nóng)林類專業(yè)物理學(xué)課程教學(xué)基本要求(征求意見(jiàn)稿)》，建議農(nóng)業(yè)類大學(xué)物理教學(xué)最低學(xué)時(shí)數(shù)為64學(xué)時(shí).而實(shí)際上一般農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到建議的最低學(xué)時(shí)數(shù).以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)為例，大學(xué)物理學(xué)時(shí)數(shù)僅為32學(xué)時(shí).如何在這么短的學(xué)時(shí)里盡量保持物理學(xué)知識(shí)體系的完整性，使學(xué)生對(duì)自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律有比較全面和正確的認(rèn)識(shí)，是農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)面臨的考驗(yàn).

另外，目前大學(xué)物理的教學(xué)多采取大班授課的形式，即把不同專業(yè)的學(xué)生放在同一個(gè)課堂，采用整齊劃一的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求.課堂上學(xué)生綜合素質(zhì)水平參差不齊，對(duì)物理知識(shí)理解和接受能力也不盡相同，教學(xué)效果很不理想.統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容也難以滿足不同專業(yè)不同學(xué)生的需求，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣，更達(dá)不到通過(guò)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)的目標(biāo).

為了解決大學(xué)物理課程學(xué)時(shí)少、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足的問(wèn)題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，大學(xué)物理教學(xué)必須打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，采用分層次教學(xué)方法.分層次教學(xué)模式能在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)，在保持物理學(xué)原有體系的基礎(chǔ)上，兼顧學(xué)生專業(yè)，針對(duì)不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生制定不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)目標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)因材施教，提高教學(xué)質(zhì)量.

2力學(xué)部分分層次教學(xué)實(shí)施方法

力學(xué)是大學(xué)物理教學(xué)的第一部分內(nèi)容，是中學(xué)物理與大學(xué)物理的接口.好的開(kāi)端不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣，而且有利于大學(xué)物理后續(xù)課程的學(xué)習(xí).因此，力學(xué)的教學(xué)在整個(gè)大學(xué)物理教學(xué)中處于特殊的重要的地位.下面我們以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)物理力學(xué)部分教學(xué)為例談一下分層次教學(xué)的實(shí)施方法.

2.1不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容分層次

力學(xué)的研究對(duì)象可以抽象為3個(gè)理想模型：質(zhì)點(diǎn)、剛體和理想流體.《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》中對(duì)于力學(xué)部分建議學(xué)時(shí)數(shù)大于等于14學(xué)時(shí).而實(shí)際上對(duì)于農(nóng)業(yè)院校來(lái)說(shuō)，力學(xué)部分的學(xué)習(xí)僅有4學(xué)時(shí)或者6學(xué)時(shí).由于學(xué)時(shí)數(shù)少，教學(xué)過(guò)程中無(wú)法涵蓋力學(xué)的所有內(nèi)容，對(duì)于這3種理想模型不可能全都詳細(xì)介紹.為了最大可能地滿足不同專業(yè)學(xué)生的需要，在大學(xué)物理學(xué)時(shí)短的情況下，最大限度地教給學(xué)生有用的物理知識(shí)和分析方法，我們采用不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容分層次的模式.

我們根據(jù)不同專業(yè)對(duì)大學(xué)物理的需求，有區(qū)別地制定了力學(xué)部分的教學(xué)大綱和教學(xué)要求.質(zhì)點(diǎn)是一種不考慮物體形狀和大小的理想模型，是學(xué)生在物理學(xué)中碰到的第一個(gè)理想模型.在研究剛體和流體時(shí)，雖然不能把整個(gè)物體看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，但在處理方法上還是可以把它們看成是由許多質(zhì)點(diǎn)組成的質(zhì)點(diǎn)系.因此，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)是農(nóng)業(yè)院校所有專業(yè)的必選內(nèi)容.剛體和流體則由于學(xué)時(shí)限制，可根據(jù)學(xué)生的專業(yè)選擇性學(xué)習(xí).例如，自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)機(jī)械及其自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程、交通運(yùn)輸?shù)绕皺C(jī)械”類的專業(yè)，我們選擇學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的內(nèi)容,而對(duì)于種子科學(xué)與工程、植物保護(hù)、生物技術(shù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等偏“生命”類的專業(yè)，則選擇學(xué)習(xí)流體力學(xué)的知識(shí).

2.2不同專業(yè)力學(xué)教學(xué)實(shí)例分層次

在農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理的教學(xué)中經(jīng)常面臨學(xué)生對(duì)開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課程的抵觸和對(duì)物理學(xué)用途的質(zhì)疑.為提高教學(xué)效果，就要讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的重要性.教師在課堂上可以列舉一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的教學(xué)實(shí)例，通過(guò)這些實(shí)例使學(xué)生深切地感受到物理學(xué)對(duì)后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的支撐作用.

以流體力學(xué)的教學(xué)為例，流體力學(xué)盡管有著比較繁雜的數(shù)學(xué)公式和理論模型, 但它又十分貼近生活,針對(duì)不同的專業(yè)可以列舉出不同的實(shí)例.例如，針對(duì)植物保護(hù)專業(yè)，我們可以重點(diǎn)介紹氣體栓塞現(xiàn)象對(duì)于植物的影響；針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、生物技術(shù)等專業(yè)，可以利用連續(xù)性方程幫助我們理解動(dòng)物體內(nèi)血液循環(huán)的過(guò)程；針對(duì)水土保持與荒漠化防治專業(yè)，我們重點(diǎn)介紹毛細(xì)現(xiàn)象對(duì)于土壤中水的分配、保持和移動(dòng)的重要作用；針對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)，我們可以利用伯努利方程解釋農(nóng)藥噴霧器的原理,理解潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕對(duì)農(nóng)藥藥效的影響等等.針對(duì)不同專業(yè)靈活地把教學(xué)實(shí)例應(yīng)用到物理教學(xué)之中，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)力學(xué)知識(shí)的理解.

2.3同一專業(yè)力學(xué)教學(xué)要求分層次

同一專業(yè)的學(xué)生物理基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力仍然是有差異的，如果采用相同的教學(xué)要求，必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生“吃”不飽，而部分接受能力相對(duì)較弱的學(xué)生又跟不上.因此，我們必須承認(rèn)學(xué)生的差異性，針對(duì)不同的學(xué)生制定不同的教學(xué)要求，使教學(xué)內(nèi)容滿足不同層次學(xué)生的需求.

我們根據(jù)學(xué)生入學(xué)考試的數(shù)理化成績(jī)同時(shí)結(jié)合學(xué)生個(gè)人意愿把同一專業(yè)的學(xué)生分為A層次和B層次.A層次的學(xué)生具有較好的物理基礎(chǔ)，對(duì)物理基本概念、基本原理有較強(qiáng)的理解力，并能熟練應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.B層次的學(xué)生入學(xué)考試的數(shù)理化成績(jī)相對(duì)較低，能夠基本理解一般的物理概念和基本原理，初步具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力.在A層次的教學(xué)中，我們盡量全面而系統(tǒng)地講授基礎(chǔ)知識(shí)，并逐步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和科學(xué)思維能力.在B層次的教學(xué)中，我們可以降低課程的深度和難度，較復(fù)雜的公式推導(dǎo)可以不做要求，重點(diǎn)放在物理知識(shí)的應(yīng)用上.

以流體力學(xué)中“泊肅葉定律”這一小節(jié)的內(nèi)容為例，針對(duì)A層次的學(xué)生，我們不僅要求他們會(huì)獨(dú)立推導(dǎo)實(shí)際流體流速的函數(shù)，還可以根據(jù)流速分布情況采用微積分的思想得到泊肅葉公式，并且能利用泊肅葉公式解釋生物學(xué)中的一些現(xiàn)象.而對(duì)于B層次的學(xué)生，我們不要求他們掌握公式的推導(dǎo)過(guò)程，只要求他們了解泊肅葉公式，知道管道的微小變化就會(huì)對(duì)流量產(chǎn)生較大的影響即可.

3結(jié)束語(yǔ)

總之，在農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理教學(xué)中正確地運(yùn)用分層次教學(xué)法，實(shí)行不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容分層次、不同專業(yè)教學(xué)實(shí)例分層次、同一專業(yè)教學(xué)要求分層次，在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)，在保持物理學(xué)原有體系基礎(chǔ)上，兼顧學(xué)生專業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)因材施教，提高教學(xué)質(zhì)量.教學(xué)實(shí)踐表明,分層次教學(xué)在農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理課程中，有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣.

參 考 文 獻(xiàn)

1宋偉.關(guān)于力學(xué)課程教學(xué)方法的幾點(diǎn)探討.合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010,28(3):46～48

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(huì)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì).理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求.北京:高等教育出版社,2010.1～5

3周宗立,黎珉.針對(duì)農(nóng)林專業(yè)的物理教學(xué)方法探討.科教文匯(下旬刊),2012(8):129～130

4周靜嫻.物理學(xué).北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2002.1～10

5陳飛明,黃熙,郭健勇.大學(xué)物理分層次教學(xué)的典型模式及對(duì)比分析.武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào),2010,23(4):44～47

6許杰.高等農(nóng)林院校大學(xué)物理分層次教學(xué)的應(yīng)用研究.長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,27(1):130～133

7張衛(wèi)華.工科大學(xué)物理分層次教學(xué)模式探索.科技信息,2011(27):177

(收稿日期：2015-12-07)

*作者簡(jiǎn)介：樊娟娟(1982-)，女，博士，副教授，從事物理教學(xué)、高分子物理等方面的研究.

*2013年吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)教研課題,項(xiàng)目編號(hào)：2013xjzd054