如何增强大学物理教学效果

物理学是自然科学中的基础学科，不仅为自然科学提供了基本理论、研究方法和实验手段，更以它的普遍性、基础性和与其他学科的相干性在自然科学中占有独特的地位。近代科学的发展，使物理学和其他学科之间的关系更加密切，形成了许多边缘学科，使物理学的研究范围更为广泛。例如，蛋白质折叠，医学中的免疫理论，水土流失及交通阻塞等，都已成为物理学的研究课题。因此，在高等学校中。物理学和数学类似，已经成为各理工农医等非物理专业的重要基础课。大学物理作为基础课的重要性不言而喻，我们物理教师为了让学生更好地发展做了很大努力，但是客观上大学物理教学效果仍然不够理想。作为一名刚工作两年的新物理教师。我在教学经验和教学管理上还存在很多不足之处，但是在不断听其他优秀教师讲课的基础上，以及自己在教学活动中对如何进行教学的思考，对如何增强大学物理教学效果提一点建议和看法，以期对进一步进行课程改革有所帮助。

一、将美学与物理学融合，使学生热爱客观世界

物理学是自然科学。伽利略说：“自然是一本打开着的大书。”我们应该怎样去描绘这本大书呢?在实际教学过程中，教师的教学往往没有突破教材的学科特点，使教学割裂了抽象的书本知识与丰富、复杂的人的生活世界的联系，割裂了抽象的书本知识与人发现问题、解决问题和形成知识的联系，这样的物理知识就成了枯燥无味的文字，物理学的内容成了与学生日常生活隔绝的一个专门领域，学生对学习物理知识毫无兴趣。

客观世界中充满了各种各样美的事物，它们表现美和创造美的方式是多样的。即使那些具有高度抽象性的学科，也同样具有广泛而丰富的美学因素。物理学以数学为语言，以最简单最优美的语言对自然界进行描述。麦克斯韦方程、狄拉克方程表现了物理理论的和谐统一之美，被称为“造物者的诗篇”；万有引力定律和电荷相互作用的库仑定律的相似性和简洁性揭示了自然现象的多样性和统一性。除了数字和符号，物理学中的声音、光线、色彩，以及物质的结构和运动过程都是美的。在教学中教师要引导学生发现和挖掘这些美。在对美的追求中热爱客观世界，激发他们去探索未知、追求真理的热情。

二、使学生运用科学方法获得物理知识，提高学习知识的效率，并发展能力

从物理学的学科特点看，一般认为，物理学科的基本结构包括物理学的基本概念、基本原理和基本方法及它们之间的相互作用。学生学习的物理知识，既是人类知识长期积累和整理的结果，又是人类智慧的结晶，它本身蕴涵着丰富的人类认识的方法。通过对科学方法的不断了解、积累和熟练，能使学生形成一种运用科学方法获得物理知识的心理定势。这样，学生能够以快捷的速度去获得知识，深刻领会和掌握知识，牢固地记住知识，提高学习知识的效率。从物理学的发展与内容体系看，主要运用的是逻辑思维形式。逻辑思维方法包括比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、抽象、具体、逻辑和历史。例如，经典牛顿力学的建立，是在一次次大大小小综合的基础上与其他科学方法相结合的产物。

人们在科学研究中除了用实验和逻辑思维的方法，还经常用形象思维去发现和建立新的理论外。卢瑟福原子行星模型的提出，法拉第“磁力线”、“场”概念的提出，就是形象思维的结果。形象思维和逻辑思维在科学认识中常常紧密联系在一起。普朗克关于能量量子化的提出，既有形象思维，又有逻辑思维。他首先提出能量量子化的形象思维模型，然后使用逻辑思维从数学上推算出辐射强度、波长和温度之间的函数关系。由于物理学中研究对象的复杂性，还有另一类特殊的思维形式灵感和直觉在自然科学研究中也具有独特作用。下落的苹果是否使牛顿顿悟没有详实记载，但爱因斯坦的回忆告诉我们，是顿悟把他引向了引力理论。对学生来说，只有在掌握知识的过程中学会获得这些知识的认识方法，并把这些方法运用到以后的学习和实际中。才能逐步发展自己的能力。

三、创造物理问题的科学背景，激发学生的想象力和创造力，培养创新能力

爱因斯坦和英费尔德在物理学的进化一书中指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”科学认识的起点是问题，但并不是所有问题都是科学问题，科学问题是通过对科学背景知识，包括实验事实进行科学分析而提出来的。因此，教师应该有意识地根据内容创造科学背景。使物理问题的背景更新颖、更有趣、更富有变化，引导学生以自己的方式提出问题。例如在讲万有引力时，向学生呈现宇宙起源的视频背景并娓娓描述：千百年来。科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积。温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。然而，大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释，在“所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西?让学生感到如此真实和神秘的宇宙，使得一些意料之外的新事物、新思维和新点子可能在他们的潜意识中渐渐显现出来。当然，学生提出的问题往往是学习中遇到的疑惑。并不是真正的科学问题，但它的提出本身就意味着学生已经主动参与到学习之中，而不是被迫地接受知识。

四、注意学生心理的发展，增进学生学习心理稳定的因素

长期以来，大学物理教学被局限在内容的选择和知识的传递上，而忽略了学生学习心理对学习成绩和学习态度的影响。这一点从我们的教案中就可以看出来。教案对教学目标的说明大都是本节课的教学“重点”、“难点”，而这些都是知识的掌握方面的，其他方面如情感、态度和价值观则每次都用类似的词语简单提一下，或者干脆不写。一般来说，我们的学生每天坐在一百多人的大教室里学习，这样的学习环境压抑了他们个性的发展，从而影响了他们的学习心理。因此。我们应该注意学生心理的发展，在学生原有心理水平和心理结构上提出新的要求，传递新知识，发展学生的能力，培养学生的个性。例如在讲气体分子的性质时，这样说：“气体分子是很小很轻的。我们生活在空气中。伸出手将有多少分子落在你的手上?数不清!1mol物质所含有的分子数目是6.02×10个。中国人口大约是14亿。那么分子是不是感到很挤呢?我们算一下每个分子的大小以及它占有的空间……这样看来分子感觉很舒服，因为它的空间比我们同学的空间大得多。所以说我们同学能坐在这里好好学习是多么伟大的事情。”这样能让学生感到自己的学习行为被理解和关注，认识到学习是艰巨而伟大的事情，增加了学习心理稳定的因素，从而乐在其中地学习。

五、结语

本文从心理学、教育学和物理学特点三个角度出发，论述了怎样让学生更好地掌握物理学的基本知识、基本概念、基本规律和基本方法。使学生运用科学方法获得物理知识，提高学习知识的效率，并发展能力。同时激发他们热爱科学的心理，激发他们的想象力和创造力。培养创新能力，完善他们对知识对世界的看法，发展创新能力，并且注意学生心理的发展，增加他们学习心理稳定的因素。这些都可以提高大学物理教学效果。

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