地方师范院校大学物理教学改革初探

摘要：大学物理课程是理工科专业一门必修专业基础课，但是在地方师范院校实际教学实践中存在很多普遍的问题。针对当前存在的问题，作者从教学内容、教学方法以及科学素养培养等方面提出来改革方案。

关键词：大学物理 教学改革 师范院校

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（a）-0207-02

物理学作为一门基础学科，是自然科学中最具活力、最富创新的一门学科。物理学的发展不仅推动了整个自然科学的发展，而且对人类社会发展和科学技术的进步中起着决定性作用并产生着极其深刻的影响。第一次工业革命、电气化以及近代纳米技术、半导体技术的迅猛发展均伴随着物理学理论的突破和实践应用的推动。物理学的发展已经对社会产生了重要的影响，让人们可以不断地去研究发现我们不知道的秘密，可以说，物理学是人类认识自然和改造自然的先锋，它的突破导致新技术的产生，它的革命对人们的生活、工作方式产生深刻影响。它不仅使人类按照他们所认识的自然规律改造他们所生存的客观世界，与此同时，也改变了人们的自身，让人们了解到了很多知识，同时也升华了心灵。

鉴于物理学在科学技术和人类文明进步中的特殊地位，决定了大学物理教学在高等师范院校教育体系中的特殊地位和作用，因此，物理学是不可替代的，也是必不可少的。通过大学物理课的学习，同学们也学到了不少知识，而且能够提高其科学素养，建立正确科学的思维方法和思维习惯，增强其分析问题、解决问题的能力，为以后的科研、工作打下坚实的基础并产生深远的影响。所以说，大学物理课程不仅是理工科学生学习专业知识的重要基础课，也是培养学生科学素养和创新能力的重要课程。然而由于大学物理自身的特点、传统教育的误区以及人们认知上的差异，很多人都认为物理不仅难学，而且学而无用。面对这种局面，大学物理的改革势在必行。地方师范院校开展大学物理教学改革研究工作，不仅是提高教学质量的一个重要措施，也是大力发展物理学的一个重要工作。

1 地方师范院校大学物理教学的现状和存在的问题

1.1 各高等院校对大学物理课程重视程度不够

在当前的高等师范院校所进行的以“加强基础，拓宽基础，淡化专业”为主要目标的改革过程中，高等师范院校并没有真正体现加强公共基础课程大学物理课的改革目标，而是在不断地压缩大学物理课的学时，有的学校非常注重专业课的发张，从而忽略了物理课的存在，在发达国家，工科的基础物理课学时基本上同物理专业一样，在各科中属最高档次，一般都在400学时到500学时以上。例如，美国加州理工大学所有各系一、二年级的公共物理课总学时约为540（包括实验课、习题课）；德国的情况也大体如此，理工科一、二年级不分系，且设有每学期周学时为4的两年公共物理课，以及相应的实验课。

我国40余年来的现实状态，则是，每当教学改革高声呼喊时，不是物理专业的就要求减少物理课时。我国工科物理课总学时的“标准值”只有200，实际实行的还要少得多，在不少院系中是140、110学时，有的还更少。陈佳洱院士、赵凯华教授建议：工科物理课不少于300学时。目前郑州师院开设的物理课程现状和国内的情况差不多，有的院系开设有物理课，有的院系没有开设，而且实验课程开设数量也不够。

1.2 生源素质普遍降低，且参差不齐，学生学习兴趣不高

目前我国的高等教育已经实现了精英教育到大众化阶段的过度，但随着也带来了一系列的问题。突出的问题就是虽然数量上达到了大众化教育的标准，但是由于基础教育的薄弱，造成了学生的生源质量差别很大。师范院校的生源质量和素质明显比以前下降。很多学生感到大学物理较难、学习吃力，从而学生的学习兴趣不高，积极性下降，大学物理教育从效果上来看并不太好。

1.3 大学物理教材内容陈旧，和现实脱节

物理学在初中、高中、大学阶段都各自形成较完整的体系，而程度由浅入深，呈现出螺旋式上升的特点，这样在内容上必然会有部分一致，如果处理不好，就容易变成简单的重复，致使学生产生厌学心理，这也是大学物理难教的原因之一。有调查结果表明：大学生认为，物理教材陈旧，内容重复无创新，而与日常生活，专业课的连接，社会发展，都没有太大的关联，从而，学生感到理论性太强，而缺乏实用性，极大地控制了学生们学习物理的兴趣。高中物理与大学物理在内容的编写上，都是以基本定律和基本计算方法为主线，对于基本概念的核心地位、物理学的基本思想、基本研究方法和基本精神不够重视，难以激发学生学习大学物理的热情和兴趣，无法实现大学物理的教育功能。

这里有个疑问，为什么物理学收到如此对待呢？有体制上的问题，也有大学物理教学的问题。当前不是强调客观，而是要从主观出发，发现问题，解决问题，应该从高等师范院校整体运行机制方面全盘考虑深化大学物理教学的改革问题。通过作者近年来的教学实践与反思认为应该从以下几个方面来进行改革和探索。

2 更新教学内容，拓宽学生视野

教学内容的改革一直是教学改革的重点与难点，它直接影响着人才的素质与相应的教学组织形式和教学方法。在我国现行的教育体制中占支配地位的看法是，大学物理课程是为专业服务，于是，专业需要的内容就讲，不需要的内容就不讲或少讲。专业课排下来剩出的时间多就多讲，剩得少的就少讲。每次教学改革时，非物理专业就要求砍杀物理课程的学时。但是大学物理教学并不是简单物理知识的传承，更重要的是学生对物理学的方法、概念、物理图像有个全面的了解，掌握科学的思辨方法，增强分析问题、解决问题的能力。正如著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者理查德，费曼说：“科学是一种方法，它教导人们：一些事物是怎样被了解的，什么事情是已知的，现在了解到什么程度（因为没有事情是绝对已知的），如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则，如何去思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象”。因此对大学物理教学内容的改革并不是简单的删减的问题。要做到经典物理和现代物理并重、方法和思想并重，同时还要兼顾学科差异。

目前大学物理教学中经典物理学占的比例很大，但其中有些内容是与中学重复的，而对物理学前沿进展介绍很少，造成学生学习兴趣不大。因此在教学内容设计上在保持物理学的系统性基础上，本着压缩经典内容，拓展近代物理的内容。其中，经典物理部分应予切实保证，它对训练和培养大学低年级学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力的作用是其他课程所不能代替的。

但要对经典物理的内容进行优化，提炼，对教学内容要进行不断地修改与完善，比如力学部分增加“黑洞”、“宇宙大爆炸”、天体物理简介等；在狭义相对论部分要介绍在爱因斯坦之前人们已经发现在惯性系中光速不变的现象，增加广义相对论的简介；在热学部分要突出统计原理和熵，将源于热学的熵变为广义熵，介绍生命科学、环境科学、社会科学、信息科学中的熵。近代物理中除了量子物理的介绍，增加固体物理、半导体物理、超导、太阳能等新兴学科内容的讲解。通过这样的补充与完善，可以不断的激起学生的好奇心与兴趣。

在教学体系的设计中要充分考虑到专业差异和学科差异，当前各高校的大学物理教学改革仅仅关注大学物理这一门课程的改革居多，但却没有把大学物理放在教学改革体系中来进行考虑。根据目前高等师范院校院系专业设置来看，大致可以划分为理科、工科和文科。理科各院系由于数学基础较好，教学内容可以深些，信息量大些，满足学生以后科研工作需要；工科各院系学生考虑到以后实际工作应用在教学过程中强调物理理论系统性的同时，加强物理与工程技术领域的联系，侧重于现代科技及日常生活中的物理学内容的教学。对于文科院系的学生，考虑学生数学基础较差，在课程设置上以物理学基本概念为框架，注重物理学思维方法和科学观的教学，增加物理学基本概念的人文内涵的教学，培养学生基本的物理学素养、科学的世界观和方法论，实现科学与人文的整合。总之，大学物理教学内容改革是一项艰巨工程，它涉及到传统教学体制的改革问题，教学改革应在小范围试点，积累经验、修正完善，然后全面推广。

2.1 改进教学方法，培养学生能力

在教学方法上，部分老师在大学物理课堂教学中习惯于注入式的教学方法，这实际上还是应试教育的延续。这种教学方法会束缚学生的思维，限制了他们的想象力，这就对学生的培养造成很大影响。爱因斯坦强调：“发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立地思考和工作，他必定会找到他自己的道路，而且比起那种主要以获得细节知识为其培养内容的人来说，他一定会更好地适应进步与变化。”因此，对大学物理的教学方面，要培养学生的自学与创造能力，使学生在学习物理知识的过程中就自然地掌握了相应的一套科学的思维方法。教学过程中，要将教学方法深入到学习当中，在对教学内容阐述和分析中，将抽象演绎和定性归纳相结合，尤其在归纳方面要有较大的突破，让学生很好的掌握。经典物理注重讲概念、讲方法，近现代重在讲思想。适当增加定性与半定量分析，教学过程中强调展示科学方法和科学发展的过程，提高学生独立思考的能力，体会物理学家的直觉力和洞察力，提高学生科学素质，使学生真正感受到大学物理学是科学知识的基础。

在教学过程中要改变过去教学中满堂灌的教学方法，以建构主义理论为基础，提倡“以学生为主体、教师为辅助”的教学方法，强调教师和学生的互动，变被动式学习为主动式学习，使学生在主动思考过程中获得知识。在教学过程中要积极吸收现代科技成果，将信息技术和大学物理教学内容有机整合在一起。充分利用多媒体直观、生动、逼真的特点，将教学过程中抽象的、复杂难懂的物理图像通过动画、录像等形式呈现出来，使学生能更直观、深入的理解物理图像。

2.2 培养学生学习兴趣，提高学生科学素养

兴趣是最好的老师，兴趣是学习的动力。学习兴趣的高低在一定程度上会直接影响学习的主动性。一个有学习积极性的人，会以极大热情投身于学习活动中，能克服各种困难，实现学习目标；相反，一个对学习没有兴趣的人则不求甚解，不愿意去深入思考学习问题。

因此学习兴趣在大学物理的教学中起着重要的作用，是影响学习的重要情感因素，直接影响大学生学习的效果。为帮助学生克服学习大学物理积极性不高的思想，教学过程中作者增加了通识性教育提高学生的人文素质。首先在教学过程中穿插物理学史讲解，通过物理学史的讲解一方面可以使学生了解重要物理学事件发生的历史背景，从社会发展的大背景下来体会科学进步的步伐；另一方面通过物理学史的介绍使学生明白科学的进步是由浅入深、循序渐进的。在教学中要引导学生认识物理学的发展过程，设身处地站在当时物理学家的位置上来领悟探索自然秘密的过程中的思维方式、信念和方法，理解科技发展的脉络和进程，体会到物理学中的人文本质。其次教学中着重介绍一些著名物理学家的传记和生平。物理学家是物理学史的创造者和实践者，他们都是由平凡的人一步步走向大师的。通过牛顿、麦克斯韦、居里夫人、爱因斯坦等这些物理学大家的介绍使学生懂得除去他们光鲜照人的一面在实际的科研生涯中他们的也有挫折和失败，还原他们完整的自己。进而培养学生在逆境中坚忍不拔、不畏艰险、执着追求的精神。经过人文教育的渗透，枯燥难学的物理课程就变得丰富多彩，有血有肉。学生的学习兴趣和积极性均会有所提高，大学物理课程逐步变得人见人爱、生动有趣。

大学物理课程教学改革是当前每一个物理教学工作者所面临的一个重要问题。经过近年来的探索和时间，逐步明确了课改的方向，具体的实施手段，并取得了明显的教学效果。相信经过进一步的努力，一定会构建出有特色的大学物理课程体系和教学方法，实现打好物理基础、培养能力、提高素质、突出创新的教学目标。

参考文献

[1]李宁.解决地方院校物理教学难的问题-关注大学物理与中学物理教学的衔接[J].红河学院学报，2010，8（4）：103——107.

[2]兰智高.对大学与中学物理教学内容衔接的研究[J].临沂师范学院学报，2001，23（6）：102-103.

[3]赵凯华.物理教育与科学素质培养[J].大学物理，1995，14（8）：2-6.

[4]刘翔平.中小学生心理障碍的评估与矫正[M].南京：江苏教育出版社，1999.

[5]王卫东，王亚利.大学物理教育中人文教育渗透的实践和思考[J].科技信息，2011（9）：113，400.

推荐访问： 师范院校 教学改革 初探 大学物理 地方

---