第一篇:工科大學物理教學改革綜述論文
一、教師水平參差不齊,教學效果差異明顯
現(xiàn)有的教學模式采用分班制教學,教學采用統(tǒng)一的教材和教學大綱,由若干位教師共同完成教學。教師之間交流較少,自己講自己的。由于教師個體的教學水平、知識結(jié)構(gòu)等的差異導致教學方法、教學效果差異明顯,不能充分實現(xiàn)預定的教學目的。4.教學手段單一,新教法、新手段應用不夠。受限于學校條件、教師的教學習慣和教師對新技術(shù)的使用能力,現(xiàn)有的大學物理教學仍以傳統(tǒng)的板書教學為主。在條件較好的一些學校采用了多媒體教學,但是主要用來代替板書,提高課堂教學容量,本質(zhì)上還是屬于傳統(tǒng)教學。而大學物理本身是門實驗科學,內(nèi)容較為抽象,不易獲得良好的教授效果。而充分利用多媒體的優(yōu)勢,模擬物理過程、物理現(xiàn)象,使抽象的概念實質(zhì)化、形象化,提升學生的感官認識,提高對知識、原理的更深層次的認識,提升教學效果。
二、大學物理教學內(nèi)容、教學方法、教學手段的思考
1.教學內(nèi)容的合理選取。針對各專業(yè)對物理知識需求合理的安排教學內(nèi)容,做到普及性和針對性協(xié)調(diào)發(fā)展。如:交通工程專業(yè)應以力學為重點內(nèi)容;建材專業(yè)以熱學,電磁學為重點內(nèi)容,電器自動化以電磁學,光學,近代物理為重點內(nèi)容等。所以教學應以教學大綱為基礎(chǔ),根據(jù)專業(yè)的特點設(shè)計針對性強的教學計劃,即保證基本物理體系的完整呈現(xiàn),又要突出專業(yè)的實際需求。對于具體的教學內(nèi)容,需要精心挑選,對于經(jīng)典物理要發(fā)掘與現(xiàn)代科技的聯(lián)系,有意識的減少陳舊、過時內(nèi)容的教學,做到經(jīng)典不古董,要讓學生體會到物理學的勃勃生機。適當?shù)慕榻B當今物理學前沿的新進展,側(cè)重補充與相關(guān)專業(yè)關(guān)聯(lián)度高的發(fā)展新動態(tài),使學生在學習物理基本理論的同時了解本專業(yè)發(fā)展的新信息、新動向,提升學生的學習興趣,拓展學生的科學視野。
2.改進教學方法。教學的關(guān)鍵是教師,如何提升教師教學水平,統(tǒng)一教學標準是提升教學質(zhì)量的重中之重。而教研室活動是實現(xiàn)這一需求的有效手段。通過教研室活動制定統(tǒng)一的教學具體實施計劃,落實常規(guī)教學管理的各項規(guī)定,按照各項規(guī)定組織教學。活動內(nèi)容形式可多種多樣:比如組織各位教師互相聽課,集體備課,在一聽一備中達到加深理解,共同提高的目的。通過統(tǒng)一的教研室活動,統(tǒng)一教學思想,教學方法,保證教學起點一致。過去物理教學注重于知識點的傳授,強調(diào)利用公式解題的能力。但是物理學和數(shù)學基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)度較高,尤其是要用到高等數(shù)學的知識來解決問題。由于課程設(shè)置的原因,大學物理一般是和高等數(shù)學同時開設(shè)的,這就導致學生數(shù)學基礎(chǔ)不夠,容易產(chǎn)生畏難情緒,降低學習效果。所以要改變教學側(cè)重點,將側(cè)重于知識點的機械傳授轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍睢⑽锢硭枷爰拔锢矸椒ǖ膫魇冢囵B(yǎng)學生應用物理知識分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力。基于教學內(nèi)容及目的的改變,其考核模式也應相應調(diào)整。降低統(tǒng)一考試的占比,鼓勵采用實驗操作、設(shè)計實驗證明某一理論、提交論文等自主方式進行考核,提高學生發(fā)現(xiàn)解決問題的能力。另外,加強實驗教學的比重是提升物理教學效果的一條捷徑。物理學是一門實驗科學,經(jīng)典物理的理論、定律可以通過實驗呈現(xiàn)出來,讓抽象的概念具體化、實質(zhì)化,加深學生的理解。同時通過實驗,增強了學生動手能力,培養(yǎng)良好的科學素養(yǎng)。還可以通過實驗將學到的知識靈活應用,促進知識的理解提升。
3.加強新教學手段的應用。物理學是一門實驗科學,其概念、原理及定律、定理均是由實驗升華而來,具有精煉、抽象的特點。傳統(tǒng)的講授方法無法使其形象化,導致教學枯燥無味,效果很差。而充分利用多媒體的優(yōu)勢,模擬物理過程、物理現(xiàn)象,使抽象的概念實質(zhì)化、形象化,提升學生的感官認識,提高對知識、原理的更深層次的認識,提升教學效果。
三、結(jié)語
本文從分析現(xiàn)在的大學物理教育現(xiàn)狀出發(fā),基于解決現(xiàn)有問題,提升教學效果,提出了大學物理教學改革的一些想法。大學物理的教學內(nèi)容應根據(jù)專業(yè)特點具有一定的針對性,加強現(xiàn)代發(fā)展的介紹,激發(fā)學生的學習興趣。加強教研室活動提高教師的教學水平和教學質(zhì)量的提升。將大學物理教學側(cè)重點轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍睢⑽锢硭枷爰拔锢矸椒ǖ膫魇冢囵B(yǎng)學生應用物理知識分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力。強化物理實驗在教學中的作用,積極的探索多媒體等新教學手段的引入,提升教學效果。
第二篇:工科大學物理實驗教學論文
1實驗教學應體現(xiàn)大學物理實驗技能的特色
大學物理實驗課的內(nèi)容十分豐富,涉及面廣:力、熱、電、磁、光學、近代物理知識都有,且各實驗技術(shù)有其自己的一套特色。比如,對某物理量可直接測量,若不能直接測量的可通過“比較”、“轉(zhuǎn)換”、“放大”、“模擬”、“補償”等技術(shù)達到測量的目的,而這些技術(shù)在其它后續(xù)的實驗或高級實驗技術(shù)中都要用到。過去實驗教學中對這些實驗技術(shù)的講授尤如蜻蜓點水,致使學生也只能得到零星知識,印象并不深刻。如果我們在實驗教學中注意系統(tǒng)歸納講授實驗技術(shù),或在實驗教學中是否能圍繞某一種技術(shù)去安排相應的實驗訓練,學生對大學物理實驗技術(shù)的特色就會有較深刻的了解和掌握。一般說來,物理測量的方法很多,如以測量來分,可分為電測量和非電測量兩大類;以測量性質(zhì)來分,可分為直接測量、間接測量和綜合測量;以測量過程中被測量是否隨時間變化來分,可分為靜態(tài)和動態(tài)測量等等。實驗中,無論涉及到哪種測量方法,都應注意體現(xiàn)該實驗技能的特色,豐富學生的測量知識,注重培養(yǎng)學生嚴格的工作態(tài)度、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L及良好的實驗習慣。
2實驗教學中應提供給學生有自由選擇的余地
在當前實驗教學中,從大綱、教材以及實驗教學,對學生的約束力太大,傳統(tǒng)的教學模式把學生統(tǒng)得太死。這樣不利于學生發(fā)揮做實驗的主動性和積極性。如何調(diào)動學生學好實驗的主動性和積極性?我認為在實驗條件的允許下,可在實驗教學中為學生提供一些較有自由選擇的實驗余地,讓學生去發(fā)揮他們的創(chuàng)造性能力。如以某物理量或某常數(shù)的測定為題,提供幾種可行的測量方法,讓學生根據(jù)自己的愛好去選擇,當然教學中要有基本的要求,只要學生做到了基本要求就算通過了,而對那些心有余力的學生,通過課題不同的實驗比較,提出自己的見解去發(fā)揮他們的聰明才智。例如,重力加速度的測量,可提供單擺法、自由落體或凱特擺法測定;磁場的描繪,可提供沖擊電流計測繪、模擬法、霍爾元件或高斯計等方法測繪;或以某種測量技術(shù)為題,研究它的應用;或以某種儀器為題,研究它的應用等等。學生通過實驗,會使他們發(fā)現(xiàn)一個物理量的測量或者一種儀器或者一種實驗技術(shù)的應用,并不是唯一的,哪一種測量方法更為實用可靠?這就會促使他們帶著瓿去研究和探索,如果實驗教學中,我們能做到有計劃且合理地安排,相信對學生的實驗能力和創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)是有益的。當然,根據(jù)課題,一次可能要排出若干個實驗,這將給實驗室的工作人員及實驗指導教師增加很多的工作量,同時教師的素質(zhì)要求會更高,然而,只要各方面予以重視,這個問題是不難解決的。
3實驗教學中應注重數(shù)據(jù)處理方法的訓練
實驗技能的訓練以及實驗誤差理論與誤差計算固然是大學物理實驗教學的基本要求,然而,數(shù)據(jù)處理方法也應該是實驗教學的基本要求之一。以往在實驗教學中,注意力是否常常放在前者而忽視了后者。本人認為,如果我們在物理實驗教學中,有意識地反復注意對學生進行數(shù)據(jù)處理方法的訓練,相信對提高物理實驗教學的質(zhì)量是有益的。學生一旦掌握了數(shù)據(jù)處理方法,他們的智能,獨立工作的能力等都會得到提高。
數(shù)據(jù)處理的方法很多,然而,作圖法、平均法、逐差法和最小二乘法等等依然是大學物理實驗教學中最常用的幾種數(shù)據(jù)處理方法。例如,實驗測得一組數(shù)據(jù)為xi,yi(i=1,2,…,n),證公式或求解經(jīng)驗公式。
3·1用作圖法處理數(shù)據(jù)
將該組測得的數(shù)據(jù)在直角坐標紙(或在單對數(shù)紙或雙對數(shù)紙)上標點,看其變化趨勢,比如,用直線去擬合,可行,說明x與y的關(guān)系是線性關(guān)系,滿足
y=a0+a1x
待定系數(shù)可以用
計算。若函數(shù)關(guān)系已知,如I=U/R,顯然R=1/a1,a0經(jīng)計算值很小,可近似為零(這很小值因測量誤差帶來的),驗證了I與U的線性關(guān)系,還可求得R值。不能用直線擬合的,可試探某種類型的曲線擬合,求解經(jīng)驗公式,解決方程的回歸問題。3·2用逐差法處理數(shù)據(jù)
將數(shù)據(jù)列表,設(shè)自變量是等間隔變化(普物實驗的一般取值),將對應變量數(shù)據(jù)逐項逐差,若為恒量,如
δyi=yi-yi-1=a1x(i=1,2,…,n)
則函數(shù)為線性關(guān)系
y=a0+a1x
如果一次逐差不是恒量,可再次逐項逐差,若二次逐差為恒量
則函數(shù)具有
y=a0+a1x+a2x2
形式。如果二次逐差仍不是恒量,可繼續(xù)再次逐項逐差,看其是否是恒量,直至逐差為恒量,可確定其多項式形式。
此外,將測量數(shù)據(jù)分成對半兩組,用隔1項逐差,可求解物理量的常數(shù)據(jù)。
3·3用最小二乘法處理數(shù)據(jù)
最小二乘法是從誤差的角度來討論方程的回歸問題,它從數(shù)學上和幾何意義上說都比較嚴格。假定上述測量數(shù)據(jù)中,xi的測量誤差都歸結(jié)到y(tǒng)i誤差,且x與y關(guān)系為線性關(guān)系:
y=a0+a1x
則yi-a0-a1xi=ζix
根據(jù)最小二乘法原理
取一級微商,并令一級微商為零,整理后,得
其中
為了判斷函數(shù)形式選取是否合理,在a1與a0解定之后,還需要計算相關(guān)系數(shù)r,對一元線性回歸,r計算式為
根據(jù)概率統(tǒng)計理論證明,r值在0與1之間,若r=0,說明x與y完全無關(guān),數(shù)據(jù)點遠離求得的直線,顯然用一元線性回歸是不妥的;若r=1,說明x與y線性相關(guān)得很好,數(shù)據(jù)密集分布于求得的直線附近,直線回歸處理方法是正確的。
此外,還可以進一步討論求得的直線是否通過坐標原點以及待定系數(shù)a1的誤差問題,用不確定度來表述測量結(jié)果。
用平均法處理數(shù)據(jù)在方法上比上述方法簡單,一般在精度要求不太高的測量中,用平均法處理數(shù)據(jù)比較方便。另外,在大學物理的大多數(shù)實驗中,物理量之間函數(shù)關(guān)系多為線性關(guān)系,許多非線性關(guān)系也可以通過轉(zhuǎn)換,變非線性關(guān)系為線性關(guān)系去處理。總之,大學物理實驗數(shù)據(jù)處理方法很多,有一定的靈活性,也有一定的數(shù)學工具可循,教學中應適當安排一些時間,向?qū)W生系統(tǒng)講授數(shù)據(jù)處理方法,并在有關(guān)實驗中給予必要的訓練,學生通過對實驗后的數(shù)據(jù)作出正確處理,使之找出事物的內(nèi)在規(guī)律性,或檢驗某種理論的正確性,或準備作為以后實踐工作的一個依據(jù)。
第三篇:地方工科院校大學物理教學改革探索_899(模版)
【地方工科院校大學物理教學改革探索】
摘要:大學物理是理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課,本文通過對大學物理課程在地方工科院校的現(xiàn)狀分析出發(fā),對大學物理課程教學改革進行探討,闡述了在課程建設(shè)中,教學思路和教學內(nèi)容等方面的一些改革思想與方法。
關(guān)鍵詞:大學物理 教學改革 課程改革
物理學是高等院校理工科各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,它是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、運動規(guī)律以及物質(zhì)與物質(zhì)之間相互作用的一門基礎(chǔ)性學科。物理學教授人們基本的科學世界觀、思維方式和分析問題、解決問題的科學方法論。對于如何發(fā)揮物理學在培養(yǎng)人才方面所具有的特殊作用,是值得各高校物理工作者所共同探討的問題。本文就地方工科院校現(xiàn)狀出發(fā),結(jié)合自身在教學工作中的體驗,談?wù)務(wù)n程建設(shè)中教學思路和教學內(nèi)容等方面的一些改革思想與方法。
一、地方工科院校大學物理課程的現(xiàn)狀
隨著近年來高校的不斷擴招,地方性工科院校的生源質(zhì)量下降,大學教育逐步從以前的“精英教育”向“大眾教育”轉(zhuǎn)型。再加上社會大環(huán)境的影響,學生學習物理的積極性不高,興趣不大,中學物理課程與大學物理課程部分內(nèi)容上的重復也導致學生對大學物理課程學習的重視不夠,畢業(yè)生“就業(yè)難”、“考研熱”也使學生只在意外語、數(shù)學等工具學科的學習,大學物理的地位岌岌可危。目前,大部分大學物理教材仍以經(jīng)典為主,教學內(nèi)容比較陳舊,教學方法比較落后。“力、熱、光、電”所占比重較大,近代物理的比重較小并常常安排在最后,受制于學時數(shù)等多方面因素影響,使得大多數(shù)院校雖然意識到近代物理的重要性卻在安排近代物理教學上存在有一定的難度。就我院而言,近代物理教學很難得到保證。在教學方法上,單一的教學手段制約著物理教學的魅力展示。傳統(tǒng)“黑板+粉筆”的形式容易使物理教學失去生機與活力,但是引入信息化教學又受到學校軟、硬件條件限制,同時多媒體教案的不當使用也達不到豐富課堂的效果。
二、地方工科院校大學物理課程教學改革的探索
1.教學思路的改革探索。新世紀,高等教育的改革進一步深化,高校教師的教學思想也相應進行了調(diào)整。[1]大學物理作為教授思維方法論的一門基礎(chǔ)課,在教授學生掌握物理學基礎(chǔ)知識的前提下,著重培養(yǎng)學生掌握以物理學思維特征為基礎(chǔ)的思維能力,強調(diào)提高學生的綜合能力,同時“以學生為主體,教師為主導”的思想應貫穿整個教學過程。提出了在加強傳統(tǒng)“三基”教學的基礎(chǔ)上,必須強化學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學理念。教師教學思想觀念實現(xiàn)了三個轉(zhuǎn)變:由教學向教育轉(zhuǎn)變;由知識傳授為主導向傳授、探究知識和培養(yǎng)學習方法并重的轉(zhuǎn)變;由單純的課堂教學向全方位服務(wù)學生轉(zhuǎn)變。
2.教學內(nèi)容的改革探索。近、現(xiàn)代物理真正融入大學物理的教學中。教師們常常和學生們說物理學是一切自然科學的基礎(chǔ),處于諸多自然科學學科的核心地位。物理學的基本概念和技術(shù)已被應用到了所有的自然科學領(lǐng)域,甚至于某些社會科學領(lǐng)域。物理學和化學、生物、材料科學、地球物理和天體物理等學科相交形成粒子物理、核物理、凝聚態(tài)物理、原子分子物理、電子物理、生物物理等等,這些學科都取得了引人矚目的成就[2]。但是在大學物理課程中卻沒有能體會到學習物理與這些的聯(lián)系,這是因為近、現(xiàn)代物理沒有大量出現(xiàn)在大學物理課程中,因此在內(nèi)容上我們應將近、現(xiàn)代物理中那些最基本的與高新技術(shù)結(jié)合最廣泛的內(nèi)容融入教學當中。要找到現(xiàn)代物理與經(jīng)典物理的契合點,將現(xiàn)代物理作為經(jīng)典物理內(nèi)容的擴展和延伸,引導學生在更高的層次上審視和把握物理學。[3]
人文物理要融入大學物理的教學中。物理學從建立到現(xiàn)在有著悠久的歷史,閱讀物理學史可以使學生了解到人類對自然界的探索和認識過程,有助于培養(yǎng)學生學習科學研究方法、創(chuàng)造性思維能力和解決實際問題的能力,也有助于培養(yǎng)學生的世界觀、人生觀。
分層次教學使地方性工科大學物理教學更能保證課堂效果,提高課堂教學實效。我院招生情況是入校學生生源各省分布不均,生源質(zhì)量有一定的差別,因此在基礎(chǔ)課的教學中教師要準確把握教學內(nèi)容的重點、難點,合理制定教學計劃,科學安排教學內(nèi)容,要準確把握學生的實際水平,對不同層次的學生做出合理的要求。
與物理實驗相結(jié)合,能使大學物理與大學物理實驗兩課實現(xiàn)雙贏。大學物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,大學物理實驗是高等院校理工科專業(yè)學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的必修基礎(chǔ)實驗課程,也是學生進入大學后接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端,都對學生們有著重要的意義。因此在實驗中學習物理是一種科學的有創(chuàng)造性的學習方式,特別對工科院校學生而言,這樣既加強了他們對物理定理的理解,又促進了他們動手實驗的能力。
3.教學手段的改革探索。課堂教學是學生獲得理論知識的主要途徑,因此,利用好課堂的每一分每一秒非常重要。教學手段主要采用板書與多媒體有效結(jié)合。傳統(tǒng)課堂教學具有教師與學生面對面直接交流的優(yōu)勢,教師在激發(fā)學生學習動機,新知識、新概念的獲取等方面仍然起主導作用,這是任何媒體都取代不了的,因此不能否定。多媒體的有效補充可幫助整個教學立體化,而多媒體的課件也不能只停留在文字、圖表的顯示上,應以展示物理過程為主,提高教學直觀性,讓學生獲得感性認識,印象深刻,促進理解,起到事半功倍的教學效果。
隨然信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)應用的普及,校園網(wǎng)的建設(shè)也讓網(wǎng)絡(luò)輔助教學成為有效的、重要的教學輔助手段之一,這樣對提高整個大學物理教學質(zhì)量有很大的幫助。
4.教學評價的改革探索。我院大學物理課程采用期末統(tǒng)考的形式對學生進行考查。大學物理課程的成績由“平時成績”和“期末成績”組成,因為“平時成績”所占比重較小,使期末統(tǒng)考顯得較為重要,這容易養(yǎng)成大部分學生只會做題,但不一定會解決實際問題的現(xiàn)狀,不利于激發(fā)學生平時養(yǎng)成持之以恒的學習態(tài)度,也不利于培養(yǎng)學生的探索精神。因此,在對學生學習的評價上可做出一些改革。例如引入“論文考查”、“寫自學讀書筆記”等等。論文考查可根據(jù)學生的專業(yè)特點,完成一些與專業(yè)和物理學相關(guān)的小論文,幫助學生培養(yǎng)探索能力,獨立分析解決問題的能力,同時激發(fā)學生們學習物理學和專業(yè)的興趣。因?qū)W時的不足,教師們可選擇一些難度不大的內(nèi)容讓學生自學,完成各自的自學讀書筆記,培養(yǎng)學生的自學、對比、總結(jié)、歸納的能力。不同的考核形式作為教學評價的有力補充,可使整個物理學的學習充滿生機,評價更為全面。
為了適應21世紀的新要求,現(xiàn)有的大學物理課程必須要進行一些必要的改革,但大學物理教學改革是一項長期而復雜的系統(tǒng)工程,需要時間和學習,也需要我們在教學實踐中進行不斷地探索。
參考文獻
1.趙遠,張宇,霍雷,等.新時期工科大學物理教學指導思想初探[C].大學物理課程報告論壇組委會編.大學物理課程報告論壇文集2006.北京:高等教育出版社,2007:1~3.2.趙近芳.大學物理學[M].北京:北京郵電大學出版社,2005:1~3.3.趙敏.關(guān)于大學物理課程教學改革的幾點體會[C].大學物理課程報告論壇組委會編.大學物理課程報告論壇文集2006.北京:高等教育出版社,2007:5~7.*基金項目:2009年新世紀廣西高等教育教學改革工程立項(2008B146)。
=====本文結(jié)束=====TXT&DOC=====2010/6=====
第四篇:工科院校大學物理分層次教學研究論文
【摘要】隨著我國高等教育由精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)教學模式的弊端日益突出,分層次教學作為一種新的教學模式已逐漸被廣大教育工作者認可和接受。本文分析了各類分層次教學的利弊,討論了我校大學物理分層次教學的主要內(nèi)容以及在實施過程中所采用的具體措施,闡述了區(qū)分不同教學對象進行分類指導的教學改革理念。
【關(guān)鍵詞】大學物理;分層次教學;探索與實踐
大學物理是高等院校理工科專業(yè)學生必修的一門公共基礎(chǔ)課,它不僅能增強學生分析問題和解決問題的能力,而且還能夠培養(yǎng)學生的科學探索精神和創(chuàng)新意識,它有著其他學科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時大學物理也是一門理論性、抽象性極強的課程,而且還要求學生有很強的數(shù)學基礎(chǔ)。自1999年以來,隨著社會快速發(fā)展經(jīng)濟的需求,我國的高等教育逐步轉(zhuǎn)型,它已從昔日的“精英教育”轉(zhuǎn)化為“大眾化教育”,各高校招生人數(shù)不斷增加。然而隨著招生量的不斷擴大,普通高等院校學生入學成績差距增大,學生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊,按傳統(tǒng)教學模式進行教學必然導致一部分學生覺得教學內(nèi)容太簡單,沒有挑戰(zhàn)性,而另一部分學生覺得太難,從而制約了學生學習的積極性。為了應對由于教學對象的變化所帶來的問題,更好地貫徹實施因材施教的基本原則,國內(nèi)一些高校于20世紀90年代開始在大學物理課程中實行分層次教學,既取得了一定成效也發(fā)現(xiàn)了一些難以解決的問題。
1國內(nèi)大學物理分層次教學現(xiàn)狀及利弊
1.1目前國內(nèi)高校大學物理分層次教學采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學生按入學成績和數(shù)學基礎(chǔ)的不同,分為A、B、C三個層次實施分層次教學,根據(jù)不同層次學生的知識基礎(chǔ)及認知狀況,設(shè)計不同的教學目標、教學要求、課堂教學過程以及不同的考核要求,這樣有助于教師更好地針對本層次學生的特點進行教學,使得教學過程目標更加明確、針對性更強。但是將全校同一年級各專業(yè)學生打亂原來班級重新分班,擾亂了正常的教學秩序,必定給正常的教學管理帶來了很多的麻煩。同時可能會使處于較低層次的學生產(chǎn)生自卑心理,導致厭學情緒。
1.2國內(nèi)大學物理分層次教學的第二種模式是將同一班級的學生按照知識基礎(chǔ)和對于物理知識的理解能力,分成不同的層次,教師在備課時要合理設(shè)計出各個層次學生應掌握的難易程度及知識要點,在講解過程中將教學內(nèi)容分為不同層次進行講授,由學生根據(jù)自己對知識的掌握程度和理解能力有選擇性地吸收和接納,從而滿足不同層次學生的需求。這種模式似乎可以克服第一種模式的弊端,但是在一定程度上將增加任課教師備課和授課的難度,課堂時間是有限的,不同層次教學內(nèi)容、教學方法、教學手段很難兼顧,而且不同層次學生成績的評定也很難制定。
1.3國內(nèi)大學物理分層次教學的第三種模式是按照專業(yè)進行分層,采用“平臺+模塊”的方式。不同的專業(yè)對物理知識的需求程度是不同的,為使物理知識有助于學生本專業(yè)學習的開展,按照專業(yè)設(shè)計“模塊”。這種模式的優(yōu)點是教師在教學過程中可以做到有的放矢,在遵循教學大綱的前提下,可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學體系的完整性同時又突出了專業(yè)特色。當然這種模式也不是十全十美,比如不能兼顧到同一班級不同學生的個體差異,但可操作性比前兩種方式要強。
2我校的招生情況和大學物理教學現(xiàn)狀
內(nèi)蒙古工業(yè)大學是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學,我校面向全國31個省、市、自治區(qū)招生,每年招收近5000名本科生,招生類別包括一本、二本、二本C以及民族預科生,生源質(zhì)量參差不齊。大學物理課程涵蓋全校絕大部分專業(yè)方向,根據(jù)專業(yè)需求的不同,分為《大學物理A》(96學時),《大學物理B》(72學時),《大學物理MA》(96學時),《大學物理MB》(72學時)以及《大學物理C》(54學時)。《大學物理A》適用于電力學院、信息學院、理學院等專業(yè)性較強,對大學物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè);《大學物理B》適用于輕紡學院、礦業(yè)學院等,這些專業(yè)對大學物理基礎(chǔ)要求相對不太高;《大學物理C》主要面對偏文科類專業(yè)的學生;《大學物理MA》和《大學物理MB》是針對民族預科班學生開設(shè)的。一直以來,我校大學物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學方式,只要學時數(shù)相同,便使用同一本教材,同樣的教學計劃、教學大綱、教學內(nèi)容,采用同一張試卷進行評價。然而隨著招生規(guī)模的擴大,一些問題也越來越突出,其中主要有以下兩點。
2.1學生知識基礎(chǔ)參差不齊
學生入學成績相差較大,整體層次比較復雜,加上高考制度的改革,部分內(nèi)容如熱學和光學有些學生在中學時一點都沒有接觸到,這給大學物理課堂教學帶來很大難度,教學內(nèi)容深度和進度難以把握,若采用過去傳統(tǒng)的模式進行教學和考核,課堂教學效果不會理想,而且不及格率也偏高,導致部分學生對物理課程失去興趣,影響后續(xù)課程的學習。
2.2大班授課存在很多弊端
隨著我國高等教育的快速發(fā)展,高等院校辦學規(guī)模不斷擴大,學校在基礎(chǔ)課的教學中多采取大班授課的形式,我校除民族預科班外,大學物理課基本上是4個自然班合班,這導致課堂秩序不容易控制,教師不能兼顧到每一位同學,課內(nèi)師生交流少,一部分學生聽課注意力不集中,不能很好地接受知識,甚至在課堂上睡覺、玩手機,嚴重影響了大學物理的教學質(zhì)量。
3大學物理分層次教學的實施
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》指出:“要把育人為本作為教育工作的根本要求,把促進學生成長成才作為學校一切工作的落腳點和出發(fā)點,尊重教育規(guī)律和學生身心發(fā)展規(guī)律,為每個學生提供適合的教育”,基于此我們依據(jù)招生類別、專業(yè)設(shè)置特點、學生認識水平和學習能力等實際情況,提出了對大學物理實施分層次教學的構(gòu)想,并對2013級學生進行了實踐。
3.1教學主體分層次原則
不同招生類別的學生在物理基礎(chǔ)、學習能力、接受能力、學習積極性等方面均存在差異。為此,我們首先將全體學生進行了第一次劃分,一本和二本學生劃為第一類別,二本C學生劃為第二類別,民族預科生劃為第三類別。其次,我們按照專業(yè)相近的原則進行了第二次劃分,我校大學物理課程按不同專業(yè)已經(jīng)分為《大學物理A》、《大學物理B》和《大學物理C》三個類別,在此基礎(chǔ)上,我們盡可能將相近專業(yè)的學生排到同一授課班級,比如電子與通信、軟件與網(wǎng)絡(luò)、生物與制藥等。相近專業(yè)對物理知識的需求比較接近,這樣有利于授課教師在保證物理學知識完整體系的基礎(chǔ)上能兼顧到專業(yè)特色,針對不同的專業(yè),教學側(cè)重點可以有所不同,充分體現(xiàn)以人為本,因材施教的原則。
3.2授課教師的選派
各個教師的學術(shù)水平、知識結(jié)構(gòu)、授課特點、授課質(zhì)量以及講授方法等各有不同。理工科一本、二本學生素質(zhì)較好,一般選派學術(shù)水平較高、授課質(zhì)量較高、教學經(jīng)驗豐富、講課節(jié)奏稍快的教師,除了在內(nèi)容方面有所拓寬和加深以外,還可以將物理學的教學內(nèi)容與高新技術(shù)、科學前沿適度聯(lián)系起來,有助于學生開闊眼界與思維。二本C學生基礎(chǔ)知識較差,我們選派的教師往往教學經(jīng)驗豐富、耐心細致、認真負責、善于運用啟發(fā)式教學、善于與學生聯(lián)系和溝通,這樣的教師可以充分調(diào)動學生的積極性和主動性,有利于基礎(chǔ)較差學生的思維啟迪、智力開發(fā)和潛能挖掘。文科類學生我們選派知識面較寬、教學水平較高、在科學史和物理學史方面有所研究的教師,可以進一步拓展學生的知識面,激發(fā)他們的學習興趣。民族預科班的學生我們一般選派蒙古族教師,他們可以和學生有良好的溝通,從而拉近與學生之間的距離,有利于教學過程的組織以及對學生的管理。
3.3教學大綱的制定
教學大綱的制定對規(guī)范教學內(nèi)容、保證課程的基本教學質(zhì)量以及進行教學質(zhì)量檢查和評估等方面起到了積極的指導作用。我們經(jīng)過充分調(diào)研,全面了解了學生的知識基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標,然后指定相關(guān)教師制定了不同層次學生的教學目標、教學要求、教學內(nèi)容、教學進度和教學方法。(1)對理工科一本和二本學生,參照全國高等院校大學物理教學大綱的標準,需達到教學大綱所規(guī)定的全部要求,基礎(chǔ)內(nèi)容以理論教學為主,另外根據(jù)學生所學專業(yè)進行知識拓展,并且適當引入物理學前沿與高新技術(shù),盡可能滿足這部分學生對知識的需求。(2)二本C學生基礎(chǔ)很差,在制定培養(yǎng)目標時必須降低標準,要求能基本完成教學大綱所規(guī)定的教學任務(wù),達到教學大綱所規(guī)定的大部分要求,基本滿足后續(xù)課程學習的需要即可,教學過程中需適當加強課堂練習。(3)民族預科生要求能完成大學物理教學大綱所規(guī)定的全部教學任務(wù),基本達到教學大綱所規(guī)定的要求,在教學過程中適當減少難度較大的理論推導,以實際應用為主。(4)文科類學生主要從人文和歷史的角度出發(fā),要求他們對物理基本概念、基本原理、基本定理能夠基本理解,同時了解這些物理知識的實際應用以及對社會變革產(chǎn)生的重大作用。
3.4課后作業(yè)的分層
課后作業(yè)是檢查學生知識掌握程度的有效途徑,不同層次的學生由于基礎(chǔ)知識和接受能力不同,對課堂教學內(nèi)容的掌握及應用差異很大,所以我們對學生的課后作業(yè)也進行了有針對性的設(shè)計。我們大學物理課程組依據(jù)教學大綱和教學目標自編了與授課內(nèi)容相配套的習題冊。每一章對應一份習題,每份習題都包括選擇題、填空題和計算題三種題型。對理工科一本和二本的學生,基礎(chǔ)部分約占70%左右,提高部分約占20%左右,綜合應用部分約占10%左右;對二本C及民族預科班學生,基礎(chǔ)部分約占90%左右,提高部分約占10%左右;對文科類學生,沒有復雜的推理和計算,以基本內(nèi)容的理解為主。課后作業(yè)分層次布置充分考慮到學生的個體差異,使得每個層次的學生經(jīng)過努力都能達到要求,既具有一定的挑戰(zhàn)性又不覺得太困難,可以充分調(diào)動學生學習的積極性與主動性。3.5考核評定辦法考試改革也是教學改革的重要組成部分,是衡量和檢驗教學質(zhì)量和教學水平的主要手段。我們打破了過去采用同一標準、同一試卷進行考核的傳統(tǒng)做法,首先加強了對學生學習過程的評價,教師在教學過程中對學生的學習態(tài)度、課堂表現(xiàn)、課堂提問、作業(yè)成績等進行評分,稱為平時成績,并按照一定的比例納入到學生的綜合考評中去,尤其對二本C學生平時成績的比例更大一些,這樣可以有效地把他們留在課堂上,避免學生逃課、曠課現(xiàn)象的發(fā)生;其次對不同層次的學生,按照不同教學要求實行不同標準、不同內(nèi)容的試卷進行考核,優(yōu)等生主要考察他們對物理基本內(nèi)容、基本原理的掌握及應用,而差生著重考察他們對基礎(chǔ)理論知識的理解,所以試卷題型的分配比例也有所不同。
4結(jié)論
分層次教學法的實施,使各層次的學生都能各得其所、學有所獲,都能體驗到學習的樂趣,體驗到進步的喜悅,從而增強了學習的積極性和主動性,真正實現(xiàn)了因材施教的原則;分層次教學的實踐,消除了以往考試成績兩極分化的現(xiàn)象,提高了學生的及格率;分層次教學更具有針對性,教師在備課時能夠針對本層次學生的特點,做好充分的準備,教學過程目標明確,教學效果會大大提升;分層次教學的實施對教師提出了更高的要求,授課教師必須研究針對本層次學生的教學方法、教學手段,激發(fā)教師進行教學研究的熱情;分層次教學促使教師更加主動地去學習和掌握新的知識和其他相關(guān)學科知識,有助于教師能力的全面提升,從而更好地服務(wù)于教學。
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第五篇:大學物理實驗教學改革的思考論文
摘要:本文通過對國內(nèi)外大學物理實驗現(xiàn)狀的分析,比較國內(nèi)外教學模式,針對我國大學物理實驗具體現(xiàn)狀,在教學模式、教學方法以及最后成績的評估等方面提出了改進意見,以具體實驗為例進行具體分析,并且給出具體解決辦法,通過把學習主動權(quán)交還給學生來激發(fā)學生學習熱情,以達到提高大學物理實驗課程質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞:物理實驗;教學模式;傳統(tǒng)教學;教學改革;教學方法;評估模式
一、概述
物理學是自然科學中最重要,最活躍的帶頭學科之一,也是許多新興學科、交叉學科和新技術(shù)學科產(chǎn)生、成長、發(fā)展的基礎(chǔ)和前導。大學物理實驗是對理工科專業(yè)學生開設(shè)的一門基礎(chǔ)必修課,是理工科大學學生進入大學后接觸的第一個系統(tǒng)的實驗訓練,是對學生進行科學實驗基本訓練的開端。該課旨在使學生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓練,是后續(xù)課程的實驗基礎(chǔ),是提高實驗能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要起點。
二、國內(nèi)外現(xiàn)狀
國外對于物理實驗非常重視,鼓勵學生有自己的見解和思考,所以國外的大學物理實驗在教學內(nèi)容上,基本屬于設(shè)計性實驗,且與實踐緊密結(jié)合。注重為學生提供足夠的條件,由學生選擇實驗題目,查閱資料,查找實驗原理,確定實驗步驟和實驗方法,再測量數(shù)據(jù),分析實驗結(jié)果。國內(nèi)越來越多的高校把大學物理實驗課作為獨立課程開設(shè),對大學物理實驗課的重視也日益得到加強。無論從教學理念、實驗內(nèi)容還是教學形式、實驗手段,都在進行全方位的改革。近年來,由于科學技術(shù)進步所帶來的實驗儀器進步以及教育部開展的精品課程建設(shè),實驗室示范中心建設(shè),使我國許多高校的大學物理實驗課程的整體水平提高較快,與發(fā)達國家大學的差距日益縮短。國內(nèi)目前主流的實驗教學模式是:老師講解,學生做實驗,再完成報告。這種方式的優(yōu)點是能提高實驗效率,保證絕大部分學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,但卻容易使學生養(yǎng)成課前不認真預習(甚至不預習),聽老師講完后一邊看書一邊做實驗的習慣,所謂做實驗就是測數(shù)據(jù),至于實驗的真正目的是什么,為什么要這么做,學生根本不愿去思考;另一方面,老師對實驗成績的評定也主要是以數(shù)據(jù)或報告為主,缺乏對實驗過程的評價,這也是導致學生重結(jié)果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數(shù)據(jù)的重要因素。
三、大學物理實驗教學改革的一些建議
(一)教學模式的改革
由于我校的現(xiàn)狀特殊,每學期上課學生人數(shù)都很多,現(xiàn)在上課采取模式是,學生自由選課,老師負責固定的實驗室,這樣有利于儀器維護和維修,但因為學生不固定,老師沒辦法進行教學改革和學習效果跟蹤。如果實驗教學也可以和理論教學一樣,讓老師負責固定的教學班,并且?guī)赀@個教學班所有的實驗,這樣老師就可以認識每一個學生,也可以根據(jù)每堂課每個學生的表現(xiàn),深入了解他們對大學物理實驗這么課的認知程度,也可以了解他們的學習習慣和能力,從而可以給出相應的教學方法。例如,在“示波器調(diào)整與使用”這個實驗中,我們在教學的時候,按照實驗目的,讓學生掌物示波器的基本調(diào)整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學效果來看,學生都可以掌物,但是下課以后他們只會完成實驗報告,過一度時間以后,就有可能忘記。因為示波器不光在大學物理實驗中應用非常廣泛,在各個專業(yè)實驗方面也是常常涉及,所以如果跟班教學,老師可以細細觀眾每個孩子掌物情況,對于那些稍有欠缺的同學,在以后每次講到關(guān)于示波器的實驗中,重點提醒和指導,以達到鞏固的目的,以便在以后的實驗中熟練使用示波器。
(二)教學方法的改革
現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學模式,老師講解實驗原理、實驗儀器和步驟,最后學生按照固定模式和方式一步一步完成實驗,記錄原始數(shù)據(jù),再計算數(shù)據(jù)和誤差分析。整個過程,學生都在按照老師的要求按部就班地完成實驗,否則就有可能在規(guī)定時間里完成不了實驗,這樣的傳統(tǒng)教學根本不可能激發(fā)學生的學習積極性和主動性,更不要說激發(fā)學生的自主創(chuàng)新了。采取跟班教學后,老師可以根據(jù)本班學生實際情況采取多樣化的教學方法,如,給出實驗題目,學生自己查資料,自己設(shè)計實驗步驟和方法,以激發(fā)學生的學習熱情;也可以把學生分成多個小組,進行小組討論,交流學習,發(fā)揮同伴學習的效果;也可以把學生分成兩個大組,給出實驗現(xiàn)象,讓他們進行正反方辯論;還可以翻轉(zhuǎn)課堂,給出教學視頻,課前通過教學視頻自學,課堂提問解決問題,諸如此類的教學方法,可以根據(jù)本班學生的實際情況不斷改革和創(chuàng)新,在吸引學生自主學習的同時,可以從中發(fā)掘?qū)W生的才能,還可以為每年的大學物理實驗競賽提前選拔人才。例如,在“重力加速度測量”這個實驗中,給出設(shè)計要求:要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求學生根據(jù)設(shè)計要求,通過查詢資料,確定出實驗方法,推導出測量需要的公式,然后根據(jù)提供的測量工具進行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法,并且驗證所采取的方法是否符合設(shè)計要求,如果不符合又該怎么改進。在這個實驗中,我們不僅是可以讓學生自己動手查資料,設(shè)計測量方法,還可以根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的各種問題進行討論。比如重力加速度的測量方法有很多,單擺法、復擺法、自由落體法等,在我們的實驗中用的哪種方法,為什么;儀器選擇也可以討論,鋼卷尺,鋼直尺等,每一種儀器也有多種最小分度值的,我們究竟該選擇哪種儀器。通過學生之間的討論,發(fā)揮相互學習相互幫助的優(yōu)勢,互相促進。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個實驗中,無論老師如何細心耐心講解,最后在儀器調(diào)整過程中,很多同學還是花很多時間才能找到標尺的像,這樣課堂時間也不夠,很多同學都不可能在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗,最后就變成惡性循環(huán),編數(shù)據(jù),抄數(shù)據(jù)。鑒于這樣的情況,老師可以事先錄制一個簡短視頻,把調(diào)整儀器的方法、要點,步驟等,以及如果某一步未調(diào)好,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等,都一一反應在視頻中。學生課前預習時,除了預習書本上的理論知識,還要觀看視頻,這樣在課堂,學生調(diào)節(jié)儀器的過程時,對儀器調(diào)節(jié)已經(jīng)有一個基本的了解了,在實際操作中,才可以做的又快又準。
(三)多元化的評估模式
傳統(tǒng)教學之后就是期末考試,我們的實驗教學現(xiàn)有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學模式之后,我們與之對應的就應該是多元化的評估模式。除了筆試和操作,老師還可以根據(jù)學生平時學習的情況,給出多樣化的評估方法。如第一學期結(jié)束時,由于學生還處在從高中學習過度到大學學習的過程,老師可以給出一個新的實驗題目,讓學生通過查資料完成一份完整的報告,包括原理、方法、步驟和數(shù)據(jù)處理、誤差分析;也可以讓學生寫出本學期的學習心得體會;也可以讓學生寫調(diào)研報告,對教學的改革建議。第二學期結(jié)束時,學生已經(jīng)適應大學學習,也已經(jīng)掌物了大學物理實驗的基本技能和方法,所以這個學期的期末考試,老師可以適當增加難度,可以給出一個實驗現(xiàn)象,讓學生自己通過現(xiàn)象判斷對錯,并且給出理由以及相關(guān)報告,也可以讓學生自己擬定題目,進行創(chuàng)新實驗,從實驗方法、原理、儀器改進和實驗構(gòu)建等方面給出完整的報告,老師再從中選擇一些可行的方案,進一步指導學生進行實驗的創(chuàng)新和改革。以上方案并不是孤立的,老師在教學過程中,可以根據(jù)學生的具體情況,把多種評估方式結(jié)合使用。
四、結(jié)束語
科學實驗在科學技術(shù)的發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用,在人們認識自然、開拓和探索新的科技領(lǐng)域中,實驗是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質(zhì)運動最基本最普遍形式的物理學,其形成和發(fā)展是以實驗為基礎(chǔ)的,由此可見物理實驗的重要性。所以我們要打破傳統(tǒng)的固定教學模式,通過對大學物理實驗教學模式和方法以及最后成績評估的改革,把學習的主動權(quán)交還給學生,讓每一個學生都可以積極地投入到學習中,這樣不僅可以調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)新性,同樣可以調(diào)動老師的積極性,老師也不再墨守成規(guī)按照老規(guī)矩教學,而是可以接收國內(nèi)外先進的教學理念和模式,最大限度地發(fā)揮自己專長的同時,調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)新性,在教與學的過程中達到雙贏的效果。
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