張侃 韓玉龍 孫金芳

在新課標改革制度實施下，高校物理教師必須積極轉變自身的教學理念，敢于打破傳統教學方式的弊端，不再一味向學生灌輸各種物理理論知識和學習方法，忽視了學生自主學習能力的培養(yǎng)。高校物理教師要想最大程度提高學生物理學習水平和素養(yǎng)，就必須高度重視將非線性物理知識與課堂實踐教學結合在一起。高校物理教師要正確認識到將非線性物理知識與物理課堂教學相結合的重要性，通過非線性物理知識的科學滲透教學，能夠有效鞏固學生基礎物理知識，充分激發(fā)學生對物理知識的探索興趣和熱情，從而發(fā)揮出學生學習的主觀能動性，將學生培養(yǎng)成實踐創(chuàng)新型人才。本文將進一步對高校物流教學非線性物理知識的結合展開分析與探討。

1 高校物理教學中非線性物理知識結合的必要性

在高校物理學科教學內容中非線性知識主要包括了非線性電路、自組織、細胞自動機、分形以及突變論等。高校物理實踐教學中滲透非線性物理知識的必要性體現在以下幾點內容：1）科技發(fā)展促使高效物理教學中非線性知識結合成為必然。在科技如此發(fā)達的社會中，越來越多人認識到探索鉆研科學的重要性，要想推動我國科學水平的持續(xù)發(fā)展，就必須加強對物理非線性知識的創(chuàng)新掌握運用。非線性物理現象中的核心內容量子力學早已成為了科學范圍中的重要研究領域之一，高校物理教師要想培養(yǎng)出更多實踐創(chuàng)新型物理人才，就必須加強對非線性物理知識的講解傳授，促使學生能夠加深對該部分知識點理解程度，培養(yǎng)學生良好的創(chuàng)新探索能力和實踐思考分析能力;2）非線性物理知識廣泛存在于自然界中。在人們賴以生存的大自然環(huán)境中隨時隨刻都在發(fā)生著非線性物理現行，就比如在風力作用下的樹葉飄舞、巖石被雨水侵蝕等，這些自然現象雖然表面看起來并沒有什么規(guī)律，但是都能夠通過運用物理非線性知識進行了解和解釋。非線性知識學習發(fā)展對人類社會最大的影響作用就是能夠幫助人們科學預報自然天氣情;3）非線性知識學習有利于激發(fā)學生創(chuàng)新探究欲望?，F代高校教育建設發(fā)展的根本目的就是為了向社會培養(yǎng)輸送更多的高能力、高素質人才，他們不僅要具備完善的專業(yè)知識和技能，還必須具有良好的創(chuàng)新意識和能力，能夠敢于挑戰(zhàn)新事物，去進行發(fā)明創(chuàng)造。通過在大學物理學科滲透非線性物理知識，能夠最大程度調動起學生對科學物理的探究欲望，促使學生主動學習更多新知識，提高學生的自主學習能力和實踐創(chuàng)新能力。

2 高校物理教學中非線性物理知識結合發(fā)展現狀

2.1 非線性物理教學比較分散

在目前高校非線性物理知識實踐教學中，存在較多高校通常只會選擇部分非線性物理知識內容進行講解教學，亦或者是就非線性物理展開某個部分的實踐教學活動。學科教材中實際涉及到的非線性物理知識呈現出零散、不夠科學系統等特點。這樣一來就就會導致大學生對非線性物理知識學習了解不夠全面系統，難以產生濃厚的學習興趣，課堂教學效果不佳。除此之外，高校物理教師缺乏一定創(chuàng)新意識，只會根據教材內容展開非線性物理知識教學，未能去收集整理到更多的非線性物理知識，加強對課堂實踐教學內容的補充，從而導致學生難以形成完善的非線性物理知識學習體系。

2.2 非線性物理教學設備不夠完善

在現代高校教育建設發(fā)展中，存在較多高校盲目追求經濟效益，一味擴大招生規(guī)模，忽視了對專業(yè)教學質量的提升工作。這些高校為了節(jié)省成本，在教學設備建設工作上資金投入力度不大，導致非線性物理實驗教學設備不夠完善，難以支持物理教學開展多元化的非線性物理教學活動，滿足不同層次學生的非線性物理知識需求。非線性知識學習需要學生熟練掌握運用各種專業(yè)儀器設備，并能夠進行對應的計算機編程，這些都需要高校引進各項儀器設備，加強對非線性物理實驗教學的科學管理工作，提高學生的非線性物理知識實踐應用能力。

2.3 非線性物理教學方法過于單一

由于傳統教育觀念的影響，高校物理教師在非線性物理知識教學中仍然采用灌輸式教學方法，物理教師一味強調學生對物理基本原理和基本現象的學習掌握，忽視了引導學生對非線性物理知識和現象的深入探究，這樣無法有效提高學生對相關知識的理解能力，并且培養(yǎng)學生良好的實踐創(chuàng)新能力，促使學生自主進行各項物理實驗操作，將所學知識應用在實驗探究活動中。高校物理教師在教學中過于重視對各種案例的講解，會忽略了對非線性物理知識研究方法的科學全面介紹，學生很少會接觸了解到相關研究方法和判斷依據方面的內容。

3 高校物理教學中非線性物理知識的結合措施

3.1 優(yōu)化改善非線性物理教學內容

在高校物理教學中，非線性物理知識是傳統物理內容的科學延伸和發(fā)展，教師在非線性知識物理知識內容選擇上要有效將學生目前學習認知結構與課程教學目標結合在一起，確保學生能夠形成完善系統的非線性物理知識學習結構，加深學生該不同非線性物理知識的理解程度。在進入高校之前，學生對物理知識內容的學習大多都是線性的。針對于此，高校物理教師要從學生已有的線性物理知識出發(fā)展開非線性物理教學活動。

例如，當高校物理教師在講解到混沌理論非線性物理知識時，教師不能直接向學生介紹講解混沌專業(yè)理論，而要融入更多背景簡單知識，培養(yǎng)學生良好的學習興趣。物理教師要向學生先介紹有關混沌的基礎概念知識和相關研究方法，提高學生對物理混沌理論的認知水平。除此之外，非線性振動是通向混沌學習發(fā)展的重要道路，為了讓學生充分掌握了解到非線性元件產生混頻、差頻以及和頻率的原理，教師可以通過引進利用不同典型的案例或者基礎數學內容進行詳細分析介紹。就比如，物理教師可以采用專題內容介紹的教學方式，讓學生學習掌握科學判斷混沌的重要研究方法。

3.2 完善非線性物理教學設備

為了讓非線性物理知識更好融入到高校物理教學課堂中，高校要結合自身教育發(fā)展情況和條件，適當加大對非線性物理實驗教學設備的建設投資力度，輔助物理教師能夠開展多元化的非線性知識實踐教學活動，同時滿足不同層次學生對非線性物理知識的學習需求。高校要引進利用先進的計算機設備和實驗儀器設備，促使教師能夠根據非線性物理知識和教學目標任務，有針對性地采用相關設備展開教學。就比如，當高校物理教師在講解到非線性物理知識的自組織臨界理論時，物理教師可以通過嘗試運用計算機設備編程演示關于自組織臨界沙堆模型，引導學生認真觀察模式演示變化，促使班級學生能夠加深對自組織臨界理論的理解。與此同時，高校物理教師還需積極組織引導學生參與到各種非線性物理實驗活動中，結合課程教材內容合理設置實驗學習任務，讓學生以小組形式進行學習任務完成，培養(yǎng)學生相互之間的協作能力和探討分析能力。

3.3 創(chuàng)新采用合適的非線性物理教學方法

高校物理教師為了讓非線性物理知識內容與實踐課堂教學有效結合在一起，提高學生在課堂上的學習質量和效率，就必須打破傳統灌輸式教學方式的弊端，創(chuàng)新采用滲透教學方法。滲透法在非線性物理知識教學中的應用優(yōu)勢包括了以下幾點內容：1）能夠讓學生吸收到更多非線性物理知識內容;2）能夠強化學生對非線性物理知識內容的理解掌握，為學生提供更多實踐鍛煉學習機會。結合我國高校課時不斷壓縮的發(fā)展現狀，高校物理教師要充分發(fā)揮出滲透教學法的優(yōu)勢作用，讓學生在教學課堂中一點一滴的慢慢積累到更多非線性物理知識，同時培養(yǎng)學生良好的自主思考分析能力和思維創(chuàng)造能力。高校物理教師還可以采用實驗演示法將非線性物理知識科學有效融入到課堂教學中，就比如在科契雪花曲線非線性物理知識教學中利用MATLAB程序進行圖形模擬繪制，幫助學生更加輕松簡單掌握分形知識，同時提高課堂教學效果。

4 結束語

綜上所述，高校物理教師要想全面提高學生的物理綜合學習水平和素質，培養(yǎng)學生良好的實踐創(chuàng)新能力和理解分析能力，就必須加強將多元化非線性物理知識內容融入到課堂教學中。物理教師要結合學生實際學習水平和課程教學要求，合理補充非線性教學內容，創(chuàng)新采用不同教學方式，并且要充分利用計算機多媒體設備和實驗設備，引導學生親身參與到實踐活動中，提高學生的動手操作能力和問題解決能力。

本文系安徽省高校優(yōu)秀青年骨干人才國內訪學研修項目（項目編號：gxgnfx2018077）。

（作者單位：安徽信息工程學院）