摘 要：大學(xué)物理教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，是教師進(jìn)行教學(xué)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)教學(xué)的目的是為了讓學(xué)生能夠更好的學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。教學(xué)理論知識(shí)主要來自于兩個(gè)方面，一是教師教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，二是科學(xué)研究的理論成果。課堂教學(xué)的實(shí)施是重要的環(huán)節(jié)，在大學(xué)物理教學(xué)中，力學(xué)及電磁學(xué)兩部分是重點(diǎn)、難點(diǎn)，針對(duì)這兩部分教學(xué)，可以根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇多種教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；有效教學(xué)；理論；實(shí)踐

一、大學(xué)物理有效教學(xué)的基礎(chǔ)理論

（一）認(rèn)知建構(gòu)主義

認(rèn)知主義萌發(fā)于兒童認(rèn)知發(fā)展理論，其強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的內(nèi)部認(rèn)知過程。認(rèn)知建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個(gè)意義構(gòu)建的過程，其在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)兩者的打磨中形成，同時(shí)進(jìn)一步地豐富、調(diào)整自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。大學(xué)物理教學(xué)涉及到很多中學(xué)就已經(jīng)涉及到的重要的概念、定律等，教師可以藉此對(duì)前概念進(jìn)行深入，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生將新概念內(nèi)化到認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。

（二）社會(huì)認(rèn)知理論

社會(huì)認(rèn)知理論是認(rèn)知心理學(xué)與強(qiáng)化理論的結(jié)合，其強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的期待和對(duì)相仿的經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，可以說社會(huì)認(rèn)知理論是傳統(tǒng)行為主義與認(rèn)知理論的紐帶。其認(rèn)為行為、個(gè)體及環(huán)境三個(gè)方面都能夠?qū)W(xué)習(xí)產(chǎn)生影響，個(gè)體通過一系列的行為學(xué)習(xí)，即注意榜樣—生成榜樣—觀察學(xué)得，這其中學(xué)習(xí)者一定要具有表現(xiàn)或抑制的動(dòng)機(jī)。社會(huì)認(rèn)知理論對(duì)大學(xué)物理有效教學(xué)有著十分重要的引導(dǎo)作用，教師可以將一些抽象、難懂的概念和定律進(jìn)行講解之后，再輔以一些例題予以演示，從而學(xué)生對(duì)這個(gè)“榜樣”的過程有了全面地理解。

（三）情境學(xué)習(xí)理論

情境學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中，個(gè)體與其他文化歷史情境的彼此配合，注重過程的有效性和真實(shí)性。情境學(xué)習(xí)理論指出，學(xué)習(xí)是社會(huì)性、實(shí)踐性的參與過程。當(dāng)前，大學(xué)物理教學(xué)所面臨的問題是如何提高學(xué)生的知識(shí)遷移能力，當(dāng)學(xué)生掌握了一道題的解決方法后，再做另一道與之相似的題目就無法解答，這很大程度上與知識(shí)點(diǎn)的情境相關(guān)。在這種情況下，要為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)情境，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（四）學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論包括內(nèi)部動(dòng)機(jī)與外部動(dòng)機(jī)。所謂內(nèi)部動(dòng)機(jī)是個(gè)體在活動(dòng)中的感受所決定，外部動(dòng)機(jī)是獎(jiǎng)勵(lì)等所激發(fā)的動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)理論由無動(dòng)機(jī)、外部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)及內(nèi)部學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)所建立的序列，其能夠有效激發(fā)個(gè)體的學(xué)習(xí)活動(dòng)。在大學(xué)物理教學(xué)過程中，只要是形成了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，那么其就能夠貫穿于個(gè)體的整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)影響學(xué)習(xí)效果，學(xué)習(xí)效果也影響學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，兩者相輔相成。

二、大學(xué)物理有效教學(xué)的實(shí)施

（一）變式教學(xué)

要想讓學(xué)生學(xué)以致用，將所掌握的物理概念靈活地解決實(shí)際問題，可以采用變式教學(xué)。以“質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述”為例，變式重點(diǎn)體現(xiàn)在“坐標(biāo)維數(shù)變時(shí)物理量的定義式變化”、“情境變式下問題的求解”兩個(gè)方面。其重點(diǎn)、難點(diǎn)在于掌握描述運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量并能熟練示解；消除非科學(xué)前概念對(duì)科學(xué)概念的負(fù)面影響。主要實(shí)施過程為：①創(chuàng)設(shè)情境、引入新課；②與學(xué)生討論分析，現(xiàn)實(shí)問題模型化，模型問題數(shù)學(xué)化；③不同空間維數(shù)下物理量的表達(dá)式；④已知各種不同的加速度表達(dá)式，示速度或運(yùn)動(dòng)方程；⑤情境變式教學(xué)，問題解決，知識(shí)遷移；⑥課堂小結(jié)并評(píng)價(jià)。

教學(xué)要重視知識(shí)的情境性，比如教師可以以生活中的問題作為鋪墊，引出學(xué)習(xí)的新知識(shí)。將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于不同的問題情境中來求解現(xiàn)實(shí)問題，從而強(qiáng)調(diào)“變中的不變”，助推學(xué)生深入理解物理概念的本質(zhì)。

（二）相似性教學(xué)

在大學(xué)物理教學(xué)的電磁場(chǎng)部分，對(duì)學(xué)生的微分運(yùn)算能力有著很高的要求。在求解基本物理量中，磁場(chǎng)與電場(chǎng)有著很大的相似性，如質(zhì)心求解、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的求解過程，體現(xiàn)于圖形、侵害微元等。主要實(shí)施過程為：①創(chuàng)設(shè)情境，引入新課題；②微分及積分的數(shù)學(xué)模型；③庫侖定律及畢奧-莎伐爾定律；④老師講述載流圓線圈軸線上一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的求解過程；⑤學(xué)生求解帶電圓環(huán)軸線上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；⑥總結(jié)兩者之間的相似處和不同處；⑦電荷分布在面上，求解均勻帶電圓盤軸線上一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度；求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；學(xué)生表述微積分求解電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方法和思路，側(cè)重于兩者的相似點(diǎn)及不同點(diǎn)，以便能夠更好的掌握能量及環(huán)流。

電場(chǎng)及磁場(chǎng)的相似性教學(xué)，需要對(duì)教材內(nèi)容重組，其是通過學(xué)習(xí)思維發(fā)展來對(duì)教學(xué)內(nèi)容予以整合。相似性教學(xué)利用圖像方法能夠直觀地反映微分積分的思想，能夠有效地幫助學(xué)生解決帶電體、載流體。

（三）主題教學(xué)

若是單擺教學(xué)在“線性諧振子”的研究層面停滯不前，就很大程度地阻止了學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展?？梢哉f單擺運(yùn)動(dòng)是研究混沌運(yùn)動(dòng)的典范，在教學(xué)中引入非線性系統(tǒng)，能夠幫助瞄準(zhǔn)科學(xué)探索的方向。主要實(shí)施過程為：①以多媒體展示單擺模型，導(dǎo)入新課題；②在允許的環(huán)境下施加一個(gè)阻力，研究單擺的運(yùn)動(dòng)；③施加一個(gè)周期性外力時(shí)，研究單擺的運(yùn)動(dòng)；④總結(jié)線性運(yùn)動(dòng)與非線性動(dòng)力的特征。

以單擺為主題，充分發(fā)揮了科學(xué)研究的基本思路及方法。在了解了簡(jiǎn)單環(huán)境下物體的運(yùn)動(dòng)之后，慢慢將問題深入和提高。需要注意的是，不同因素要逐步添加，不能一擁而上。以單擺引出混沌，最大的價(jià)值在于能夠讓學(xué)生明白混沌現(xiàn)象的普遍性，其反映了在受近阻尼運(yùn)動(dòng)中的單擺、水龍頭緩慢滴水的花樣等，其實(shí)經(jīng)典物理與現(xiàn)代物理十分接近。

三、結(jié)語

有效教學(xué)需要將教學(xué)理想轉(zhuǎn)化為教學(xué)理念，在教學(xué)實(shí)踐中中等教學(xué)理念。在大學(xué)物理教學(xué)中，有效教學(xué)具有整合的理論基礎(chǔ)，具有多維教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)呈現(xiàn)多樣性，教學(xué)方法應(yīng)多元化。要想實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理有效教學(xué)，首先要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，確定正確的教學(xué)目標(biāo)；其次要轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)范式，實(shí)現(xiàn)師生角色轉(zhuǎn)換；再次需關(guān)注多元教學(xué)方法，注重教學(xué)的適度性。同時(shí)，有效不能流于形式，最重要的是質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高蘭香.大學(xué)物理有效教學(xué)的理論與實(shí)踐研究[D].華東師范大學(xué)，2011.

[2] 常建宇.大學(xué)物理教學(xué)方法探討[D].大連理工大學(xué)，2012.

作者簡(jiǎn)介：

孫皆宜（1962-），女，河北唐山人，本科，教授，唐山學(xué)院基礎(chǔ)部教師，主要研究方向：物理學(xué)。