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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇大学物理机械振动总结,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
大学物理 模型抽象 应用分析
一、引言
自20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快是前所未有的。高新技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展。然而,大学物理是学生最惧怕也是最头疼的一门课程,从一开始学习,同学们就带着抵触的情绪,对它望而生畏。如果大学物理教学能够体现这些新的成果,以现代教育思想为指导,对传统教学方法加以改革,运用多种教学方法与教学手段进行教学,真正让物理“从生活走向物理,从物理走向社会”,结合现实中的实例去讲解有关问题,提高物理学习的趣味性,那么学生物理学习的积极性和主动性就能大大提高。
二、从现实生活中抽象物理模型,从生活走向物理
由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识,配以较多的插图,给学生一个形象生动的图像,然后建立相应的理论模型,进行理论上的分析、推理、论证。例如,对于刚体模型同学没有接触过,首先给同学们强调刚体是一个在外力作用下形状和大小都是不变的物体,初步让他们掌握刚体的概念,再给他们举面团,这种物体在外力的作用下形状和大小是变化的,就不是刚体,像砂轮等形状和大小等都是不变的物体就是刚体,这样同学们就轻松掌握了刚体的概念。再如,刚体中的角动量守恒问题,溜冰员、芭蕾舞蹈员的例子就是角动量守恒的,在她旋转开始时,双臂张开,旋转速度不是很快;但当她将双臂收拢时,她便转动得更快了;同样,空中飞人和高台跳水员的旋转动作也是角动量守恒的,运动员跳离跳水台后,仅受到地球重心作用于其质心,因此,就质心坐标系而言,重力对运动员产生的力矩为零,其角动量守恒。如果运动员收缩身体,使对质心的转动惯量减小,则身体相对于质心的转速将加快;如果将身体伸展,转动惯量增加,则身体的转速将减小。这样的实例让同学们得以理解。即从生活中的例子去讲解知识时同学们更能直观地理解、掌握。
讲述相对运动时,可用一个日常问题“雨中行走,如何使淋雨最少”引出。考虑了风向、雨速、人体形状(面积)等众多因素,通过建立模型分析,不同的模型得出的结论不尽相同。通常来说,若你发现雨是从你前方打来的,那么跑得越快越好;若雨是从后方或侧后方打来的,且速度较小,那么奔跑时也是越快越好;若雨是从后方或侧后方打来的,且速度较大,以致人站在雨中时,后背淋到的雨比身体其它部分还要多,那么奔跑时应使后背恰好不淋雨为最好。这种教学也可以看做是一种趣味教学,能够有效地调动学生思考积极性,引发学生的创新意识。
讲述液体的表面性质时,通过反复演示,提出“为什么毛笔入水毛散开,出水面又聚合”这样的问题,学生探究的活力顿时就会被激发出来。许多同学都会演奏一些乐器,但对于弦乐器的调试却无从下手。结合已经学过的振动学知识,浅析弦乐器的发声原理,并且可以为演奏者检音、调试提供理论依据和实验结果参考。
结合现实中的实例去讲解有关问题,既能提高物理学习的趣味性,也能大大提高学生的积极性和主动性。
三、让物理知识在现实生活中获得应用,从物理走向社会
戴电子表的人一定都为它的方便和准确性而感到高兴。它不但能显示时间,而且能显示星期和日期。可你知道这种电子表是怎样造出来的吗?一提到时钟,大家一定会想起振动。机械表利用的是机械振动,电子表当然是利用电学振荡。最早的振荡电路是由电感器和电容器构成,称为LC电路,但其频率稳定性却不大好,后来,科学家们用石英晶体代替LC振荡器,就大大提高了频率稳定性。石英为规则的六边形晶体。在石英晶体上按一定方位切割下的薄片叫做三长两短英晶片。石英晶片有一个奇妙的特性:若晶片上加以机械力,则在相应的方向上就会产生电场。这种物理现象称为“压电效应”。当在石英晶片的极板上接上交流电场,当外加交变电压的频率与石英晶片的固有频率相等时,就会产生共振。这种现象称为“压电共振”。利用这种稳定的振荡特性,人们就创造出了精度极高的电子表和石英钟。
1953年5月24日立体电影首次出现,截至2010年3月底,中国内地立体银幕已有1100多块,仅次于美国而位居世界第二。那么,立体电影的原理又是什么呢?
这要从人眼看物体说起。人的两只眼睛同时观察物体,不但能扩大视野,而且能判断物体的远近,产生立体感。这是由于人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同,左眼看到物体的左侧面较多,右眼看到物体的右侧面较多,这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近,从而产生立体视觉。立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像,制成电影胶片。在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。
观看立体电影常用的方法有两种:一是看黑白立体电影戴红绿眼镜的方法;二是看彩色立体电影戴偏光眼镜的方法。
1.戴红绿眼镜看黑白立体电影
两台放映机,其一透过红滤镜放映红色影像,另一透过绿滤镜放映绿色影像。这两影像同时在银幕上相叠。电影观众戴了红绿眼镜看银幕上一红一绿的画面时,左眼只看到绿像,(这是左方摄影机所拍摄的景象),而右眼只看到红像(这是右方摄影机所拍摄的景象),这就产生在现场观看到的立体感觉。
2.戴偏光眼镜看彩色立体电影
在每架放映机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到金属银幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变。观众也戴上偏振片造成的眼镜。左眼的镜片只许左方摄影机的影像通过,而右眼的镜片只许右方摄影机的影像通过,于是,就产生立体感觉。
研究热辐射的规律时,可以加强对红外技术的讨论。现在,红外技术的应用已深入到各个领域,在各方面都发挥了重要作用。在军事上,红外线可以进行夜间侦察;用红外制导可打击军事目标;红外遥控在陆地上能搜索和跟踪目标;红外通讯距离远、保密性好。在工业上,用红外可在恶劣条件下、高温条件下测温;通过热成像仪可进行建筑物无损探伤;光纤通讯就是利用红外波段进行通信的;用红外进行各种检测和自动控制;用红外测量距离。在农业方面:用红外进行加热干燥粮食、农作物种子;红外遥感农作物生长情况。在医学上可用红外热像仪进行疾病诊断,进行红外治疗、理疗。在科研上,用红外进行光谱分析、文物考古研究、刑事侦察研究。在日常生活中:红外取暖;用红外线进行各种家电遥控和照明节能控制。通过这些例子,让学生了解新技术,应用新技术,培养学生对高新技术的敏感性。
这样,学生就不会觉得物理仅仅是做物理研究的人才需要的,他们能真切感受到物理学跟社会、生活的密切联系。
四、根据授课对象优化授课内容
物理学系统庞大,内容丰富,分支学科越来越多,在有限的学时里不可能做到面面俱到,因此在教学中既要精选教学内容,突出教学重点,又要保持物理体系的系统性和完整性。应针对不同专业的专业特色及后续课程的要求,对教学内容进行优化。突出专业基础的部分,重点讲授后继课程将涉及的基础,适当增加专业的边缘知识。
比如,对于计算机的学生结合电磁学、光学的知识分析光盘、磁盘的读写原理,鼠标的定位原理;电子电气专业的学生可以适当增加电磁感应和涡电流的基础知识,从日常生活的电磁炉,电度表记录电量,到工业上对金属的加热,电视显象管的加热抽真空入手,引导学生应用物理的基础知识分析其工作原理;对机械专业的学生,则突出力学、热力学的内容,在光学部分只要求学生掌握最基础的概念,及对干涉、衍射、偏振有个感性的认识,做简单的计算。这样既突出了物理课作为基础课的地位,也引起了学生对物理课程的重视,让学生确实感受到了物理与日常生活相关,与其他学科密切联系,开拓了学生的思维,调动了学生学习的积极性,同时也增加学生应用物理思想、物理方法解决专业问题的意识和能力。
五、演示实验与开放实验相结合,让物理浮现于眼前
中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识,这种方式比较形象生动,容易激起学生的探究欲望,演示实验也应是大学物理理论教学的重要组成部分。学生可以对演示实验现象进行归纳总结,对实验结果进行讨论质疑。演示实验一方面活跃了课堂气氛,同时也有利于大家在争辩中掌握正确的物理概念,培养学生的科学素质和探索精神。除此之外,还可以为学生提供开放、自主的实验环境,让他们去实现、验证自己的想法,寻找质疑的答案。这一过程中教师可以指导学生学习和进行科学研究,从中培养学生的科研思维能力、创新能力和实际操作能力。
六、总结
大学物理课程教学内容广泛,如何正确地认识和阐释这些比较成熟的物理内容;如何把握学生对物理知识认识的规律性,发挥他们的主观能动性;如何在传授基础知识的过程中有目的地培养学生的科学素养;如何恰当地安排好每一次教学活动,是大学物理教师所应该思考的问题。为顺应科技和经济的发展,大学物理教师应紧密结合教学实际,加强对学生应用意识、创新能力的培养,并从课程结构、课程内容、教学方法和教学手段等方面进行改革,这样才能更好地发挥大学物理课程对促进学生知识、能力、素质的综合提高的积极作用。
参考文献:
[1]赵凯华.对当前物理教育改革的几点看法[J].大学物理,2000.
[2]牛军蕊.单相电子式电能表选购及运行故障判断[J].宁夏电力,2009,(6):30-32.
[3]胡德敬,谢嘉祥,曹正东.设计性物理实验集锦[M].上海教育出版社,2001.
【关键词】微课;大学物理;嵌入式教学;选题
微课是指时间在十分钟左右以内,内容短小且高效集中的讲述或解决教学难点或重点的短课程。微课具有内容精、时间短、移动性、便于传播和成本低等特征,即可以作为课程的一部分,也可以作为辅助教学资源。大学物理是一门理论性比较强的基础学科,是理工科学生进入大学后的必修科目。传统大学物理课堂教学主要依赖教师的板书讲解和分析,或者结合多媒体教学模式,但由于物理学理论本身的抽象性和复杂性,使得较大篇幅的讲解很难吸引学生长时间的注意力。而随着互联网技术和移动终端的快速发展和应用普及化,新的微课教学模式因其便宜且简短的特性正受到教学理论研究者、教师和学生的广泛关注和重视。本文主要针对大学物理教学本身的特点,并将微课视作课堂教学前后的重要支撑和辅助力量,对微课的选题及可行性进行深入而细致的分析。
1大学物理教学分析
大学物理的主要内容包括了力学、热学、静电场、稳恒磁场、电磁场理论和近代物理基础,所涉及的概念、模型、定律、数学、思想、科学史都相当庞杂,也都无法一一在课堂教学中全部呈现,但它们对初学者理解和把握大学物理的内在规律和科学精神都是不可或缺的。大学物理课堂教学有其使命和条理性,但很少对某个知识点的历史背景和相关物理学家做出充分的解说;某些知识点的近现展在教材中一般只被略微提及,但并不被初学者所注意;大学物理经常用到的数学技巧如微元法带有一定的技巧性,而大学物理教材常将之归于数学,而并不考虑数学思想和方法如何在大学物理中的应用。
2大学物理微课选题及分析
凭借微课教学,大学物理教学的以上缺憾可以一定程度上得到弥补。
2.1大学物理中比较富于思想性的知识点
大学物理作为一门基础理论课,其概念和定理、定律都具有一定的抽象性,对于初学者而言,在理解和应用上都有很大难度,而概念、定律在物理教学中起到基础性的作用。例如牛顿力学中的绝对时空观念,既作为牛顿力学的逻辑前提,又为日后狭义相对论的时空观做铺垫;又如麦克斯韦提出位移电流概念对电磁对称性的考虑和分析,也可以在此引申到磁单子假说。
2.2大学物理中典型题的分析及求解过程
在学学物理中必不可少的一个环节便是习题练习,教师可以在每一章选取几道典型的例题、习题做细致的分析和讲解,以期学生可以以此类推触类旁通。
2.3大学物理知识点的系统化梳理
在大学物理中结束每一章的学习时,教师有必要将本章知识整理有脉络的知识系统,有助于学生形成合理的知识框架。
2.4大学物理相关知识点的前沿发展
由于教学的课时所限,相关物理知识的大量前沿发展并不能都在课堂教学中展开,但其对培养学生对物理的重视和兴趣极其重要。如陀螺在定位导航中的应用、物质的磁性和超导体的磁现象、纳米材料的超疏水性等等。
2.5工业或生活中现象分析与探讨
工业以及生活中有大量有趣的物理现象,这些现象对学生领会物理学相关知识和原理很有帮助。如演示二维驻波的克拉尼图案,如墙上两个挂钟的锁频现象等等,可以借助这些现象对大学物理中的理想模型及相关方法进行深化和启发。
2.6相关物理学家和物理学史的介绍
由于课堂教学内容的局限,并没有充裕的时间对物理学家生平和物理学相关领域的历史发展做比较充分的讲解,而重要物理学家的人和事本身又对物理学的发展起着关键性的作用。物理学史主要侧重于对于同一个问题不同物理学家的探索和研究,而对物理学家的介绍则侧重于其人生的履历和大事件,这些故事性的内容可以激发学生对大学物理的感性认知。
2.7大学物理中相关的数学知识和技巧
大学物理的学习和解题过程中涉及到大量的数学知识和技巧,但是大学物理中的数学又和纯粹的数学有所区别,更侧重于技巧和应用。如机械振动一章的旋转矢量法、刚体定轴转动中进动和章动的方向等等。
3大学物理微课实践中应当注意的问题
3.1微课教学应处于辅助课堂教学的地位
大学物理教学内容的系统性和连贯性,决定了微课视频选题和互动上的局限性,也决定了并非所有大学物理知识都适合处理为微课模式。微课教学是为了学生更好的回归课堂,更好的领会和理解物理的认知模式和思想方法。
3.2微课视频中的讲解应轻松活泼且点到为止
微课中的讲解应不同于课堂讲解,因为学生进入“微课堂”本身是自由的,并不能被严格约束在其中,所以如何使学生感兴趣便显得非常重要。语言上的活泼是为了拉近与学生的距离,而点到为止是为了启发更进一步的思考。
4总结
综上可见,微课可以在大学物理教学中发挥更多的支撑或辅助功效。大学物理微课可以激发学生学学物理的兴趣和热情,也可以加强课堂教学中对教学重点难点的理解。通过适当的微课选题,将大大改善大学物理的教学效果,为理工科学生学习后续课程奠定良好的基础。
【参考文献】
[1]唐艳妮,徐军,罗积军,等.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程,2014(7).
[2]倪燕茹,仲伟博.基于微课模式的大学物理实验教学探讨[J].吉林化工学院学报,2015,32(10):51-53.
【关键词】微课;大学物理;嵌入式教学;选题
微课是指时间在十分钟左右以内,内容短小且高效集中的讲述或解决教学难点或重点的短课程。微课具有内容精、时间短、移动性、便于传播和成本低等特征,即可以作为课程的一部分,也可以作为辅助教学资源。
大学物理是一门理论性比较强的基础学科,是理工科学生进入大学后的必修科目。传统大学物理课堂教学主要依赖教师的板书讲解和分析,或者结合多媒体教学模式,但由于物理学理论本身的抽象性和复杂性,使得较大篇幅的讲解很难吸引学生长时间的注意力。而随着互联网技术和移动终端的快速发展和应用普及化,新的微课教学模式因其便宜且简短的特性正受到教学理论研究者、教师和学生的广泛关注和重视。
本文主要针对大学物理教学本身的特点,并将微课视作课堂教学前后的重要支撑和辅助力量,对微课的选题及可行性进行深入而细致的分析。
1 大学物理教学分析
大学物理的主要内容包括了力学、热学、静电场、稳恒磁场、电磁场理论和近代物理基础,所涉及的概念、模型、定律、数学、思想、科学史都相当庞杂,也都无法一一在课堂教学中全部呈现,但它们对初学者理解和把握大学物理的内在规律和科学精神都是不可或缺的。大学物理课堂教学有其使命和条理性,但很少对某个知识点的历史背景和相关物理学家做出充分的解说;某些知识点的近现展在教材中一般只被略微提及,但并不被初学者所注意;大学物理经常用到的数学技巧如微元法带有一定的技巧性,而大学物理教材常将之归于数学,而并不考虑数学思想和方法如何在大学物理中的应用。
2 大学物理微课选题及分析
凭借微课教学,大学物理教学的以上缺憾可以一定程度上得到弥补。
2.1 大学物理中比较富于思想性的知识点
大学物理作为一门基础理论课,其概念和定理、定律都具有一定的抽象性,对于初学者而言,在理解和应用上都有很大难度,而概念、定律在物理教学中起到基础性的作用。例如牛顿力学中的绝对时空观念,既作为牛顿力学的逻辑前提,又为日后狭义相对论的时空观做铺垫;又如麦克斯韦提出位移电流概念对电磁对称性的考虑和分析,也可以在此引申到磁单子假说。
2.2 大学物理中典型题的分析及求解过程
在学学物理中必不可少的一个环节便是习题练习,教师可以在每一章选取几道典型的例题、习题做细致的分析和讲解,以期学生可以以此类推触类旁通。
2.3 大学物理知识点的系统化梳理
在大学物理中结束每一章的学习时,教师有必要将本章知识整理有脉络的知识系统,有助于学生形成合理的知识框架。
2.4 大学物理相关知识点的前沿发展
由于教学的课时所限,相关物理知识的大量前沿发展并不能都在课堂教学中展开,但其对培养学生对物理的重视和兴趣极其重要。如陀螺在定位导航中的应用、物质的磁性和超导体的磁现象、纳米材料的超疏水性等等。
2.5 工业或生活中现象分析与探讨
工业以及生活中有大量有趣的物理现象,这些现象对学生领会物理学相关知识和原理很有帮助。如演示二维驻波的克拉尼图案,如墙上两个挂钟的锁频现象等等,可以借助这些现象对大学物理中的理想模型及相关方法进行深化和启发。
2.6 相关物理学家和物理学史的介绍
由于课堂教学内容的局限,并没有充裕的时间对物理学家生平和物理学相关领域的历史发展做比较充分的讲解,而重要物理学家的人和事本身又对物理学的发展起着关键性的作用。物理学史主要侧重于对于同一个问题不同物理学家的探索和研究,而对物理学家的介绍则侧重于其人生的履历和大事件,这些故事性的内容可以激发学生对大学物理的感性认知。
2.7 大学物理中相关的数学知识和技巧
大学物理的学习和解题过程中涉及到大量的数学知识和技巧,但是大学物理中的数学又和纯粹的数学有所区别,更侧重于技巧和应用。如机械振动一章的旋转矢量法、刚体定轴转动中进动和章动的方向等等。
3 大学物理微课实践中应当注意的问题
3.1 微课教学应处于辅助课堂教学的地位
大学物理教学内容的系统性和连贯性,决定了微课视频选题和互动上的局限性,也决定了并非所有大学物理知识都适合处理为微课模式。微课教学是为了学生更好的回归课堂,更好的领会和理解物理的认知模式和思想方法。
3.2 微课视频中的讲解应轻松活泼且点到为止
微课中的讲解应不同于课堂讲解,因为学生进入“微课堂”本身是自由的,并不能被严格约束在其中,所以如何使学生感兴趣便显得非常重要。语言上的活泼是为了拉近与学生的距离,而点到为止是为了启发更进一步的思考。
4 总结
综上可见,微课可以在大学物理教学中发挥更多的支撑或辅助功效。大学物理微课可以激发学生学学物理的兴趣和热情,也可以加强课堂教学中对教学重点难点的理解。通过适当的微课选题,将大大改善大学物理的教学效果,为理工科学生学习后续课程奠定良好的基础。
【⒖嘉南住
[1]唐艳妮,徐军,罗积军,等.微课在大学物理实验教学中的应用探索[J].物理与工程,2014(7).
关键词 高校物理教学;教学内容;教学方法;原则
中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2009)07-0105-02
对于以理工科为主的高校来说,大学物理教学担负着为多个专业夯实基础的任务,要面对广泛的教学对象,影响力较大。近年来,广大高校的物理教师、科研工作者都对如何更好地开展大学物理教学,不断提高教学质量进行了大量的研究,取得了丰硕的成果,也提出了诸多的针对教学方式、内容的改革方案,有些已在教学实践中得以实施。笔者也曾就大学物理教学内容的改革问题进行了研究,在参考前人研究成果的基础上,立项完成了《大学物理系统化扩展知识库的建立》课题,提出了在大学物理教学过程中拓深和延展知识内容,使学生在领会、掌握基础知识的同时能够开阔视野,把握衍生知识的观点。两年来的实践证明,这种对大学物理知识的拓深与延伸能够激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,促进主动学习习惯的养成,收到了较好的效果。但在实践中也发现,对物理知识的拓深与延展如果把握不好,由于内容的不恰当、过多过繁容易造成顾此失彼、头重脚轻,学生无所适从的情况,因此,在进行大学物理教学内容拓深与延展时要把握好一定的原则。
1 区别不同教学对象在内容的拓深上坚持深浅有别的原则
作为基础课,大学物理教学承担了传授物理学基础知识、培养大学生素质,提高创新能力的重要任务,有必要在讲授基础知识、基本理论的同时,对教学内容进行拓深和延展,但并不是因此就要把大学物理的教学内容不加控制、漫无边际地加深,而是要根据本校的专业特点、学生毕业后的就业方向,以及本校的教学条件、硬件设施等制定客观的教学内容。从知识的难易程度上看,建议从专业的角度选择教学内容拓深的水平。对于学生毕业后可能从事的工作角度反过来推导应加深的教学内容,比如,针对于电气与自动化专业的学生,在教学内容上,可以在静电场、导体电学、电介质、稳恒磁场、磁介质、变化的电磁场、电磁波等内容上适当加深,特别是对于将来在工作实践中可能遇到而教学内容中又未着重指出,很少涉及的,可以适当拓深,类似地,如果授课的对象是建筑工程专业的学生,则应就质点运动学、质点运动定律、机械能和功、动量和角动量、刚体力学、机械振动等内容进行适当拓深。
2 在知识延展上坚持宽窄得当的原则
从知识的宽窄来看,当今社会需要的是涉猎知识广泛和创新能力强的复合型人才,因此,在大学物理教学内容中完全可以加宽知识的覆盖面,即使学生多长见识,以便在未来能够“由此及彼”、“蓦然想到”,这也是延展教学内容的主要目的,但与之相矛盾的是相对固定的教学时间等实际问题,因此,就要在延展时有所选择,做到宽窄得当。既要照顾到教学时间安排,又要尽力教授更多的内容,不能“有感而发,越说越远”。在有限的时间内选择有代表性、与未来工作关系密切的延展知识。另外,也可以把这部分延展知识放到互联网的公开空间中,充分利用网络的开放性,使学生能够在课后去学习。比如,在教授牛顿定律时,在讲授完大纲的内容后,可以大量延伸相关的知识,但由于材料很多,在课堂内不可能全都展示、讲解,因此,考虑学生大部分是学“电”的,将来也很有可能从事这个行业,可只选择像“潮汐产生的原因”一项内容作为重点,联系利用潮汐发电的情况详细分析讨论,而对于其它的内容学生可以利用知识延展库自行学习。
3 在内容选择上坚持与时俱进,不断更新的原则
与基本知识、基本原理的讲授不同,拓深和延展的知识以新技术、新产品为代表,能够更多地反映出当今世界最新的科学技术水平和科研成果。因此,在选择拓深和延展的教学内容时,就要与进俱进,关注涉及先进的知识与成果,并及时地融入到课堂中去。要做到这一点,就要求任课教师具有敏锐的信息捕获能力和对相关知识信息的分析处理能力。比如,近年来,发展最快的就应该是计算机和网络了,学生们也普遍应用计算机和网络,这已成为他们生活学习的一部分,而这项技术的发展又离不开作为支撑的电子技术。因此,在讲授这部分内容时,就要思考如何把最先进的知识以拓深和延展部分引入到教学中来。在拓深上,由于学生们对计算机和网络的基本原理不是很了解,可以作为教学的一个重点加以传授,但考虑到将来有的专业要专门学习(如计算机、通信专业),而其它专业只要会用就行,故要“重点考虑,点到为止”。在延展上,可以大做文章。众所周知,计算机、网络的快速发展,已使之融入到我们生活的方方面面,并可预见,在未来会与生活结合得越来越紧密,甚至会发展到与穿衣吃饭一样重要的程度。因此,既可以将3G技术、高清显示、无线网络、图像识别等当下知识介绍给学生,也有必要开阔学生思路介绍一些未来可能出现的诸如全光网技术、网络学习技术、新型网络安全模式等内容。
4 在内容整合上以保基础、强延展、轻拓深为原则
在基本教学内容、拓深内容、延展内容三者的整合上,要处理好分配比例问题。根据实践及理论分析可知,作为基础课,万变不离其宗,必须在内容和时间上给予基础知识以充分的保证,即不能为了拓深延展而轻视基础。毕竟只有掌握好了基础知识才能谈得上进一步的拓深和延展,这是根本。在延展和拓深的内容分配问题上,要强调延展的突出地位,也就是说,我们要拓宽学生的知识面,使之成为多面手、全面人才,以便培养学生的素质,提高创新能力,即要进行通识教育,故此,延展内容处于整个教学内容的居中位置。对于拓深,则由于针对性很强,既受专业因素的影响,也要考虑到具体的相关基础和教学时间,因此,要放在相对较轻的位置上。只要这3个方面的内容安排得当,就能够丰富教学内容,拓展学生视野,提高大学物理教学的效果和质量。
参考文献
[1]潘丽娜,蒋耀庭.以科研为基础革新大学物理教学内容[N].高等教育研究学报,2008(3):76-78.
[2]张勇.大学物理教学内容的纵向和横向关系的研究[N].襄樊学院学报,2007,28(11):87-88.
[3]李晓端,苏成悦.精品课程“大学物理”教学内容和手段的定位[N].广东工业大学学报(社会科学版),2005,5(B09):133-134;153.
第十一届中国科协年会分会场总结表彰会议在京召开
近日,第十一届中国科协年会分会场总结表彰会议在北京国宏宾馆召开。中国科协有关同志及本届年会34个分会场组织单位负责人共70余人参加了会议。年会办公室主任、中国科协学会学术部部长沈爱民出席会议并讲话。会议由年会办公室副主任、中国科协学会服务中心副主任王江宏主持。
首先,年会办公室学术交流组组长、学会服务中心学术活动组织处处长夏震总结了本届年会学术交流分会场的组织情况,并对优秀分会场评选工作进行了介绍。夏震表示,在中国科协领导和学会学术部领导的高度重视下,各分会场的共同努力,本届年会分会场学术交流质量与去年相比有了明显提高,具备了国际元素进一步增加、组织工作更趋完善、地方单位积极参与、分会场重视考评工作等四个特点。在筹备过程中,分会场组织单位高度重视,积极与举办地配合,在论文征集、会议安排、会场布置等方面做了大量工作,为分会场的成功提供了基本保障。同时,各分会场结合自身工作经验和体会,对年会的组织工作提出了好的建议和意见。
会议还邀请中国毒理学会、中国环境诱变剂学会分会场负责人分别介绍了分会场组织及学术交流情况,在分会场选题、会议组织安排、论文质量等方面交流了成功经验,并提出了建议。
年会综合协调组组长、学会学术部学术交流处处长刘兴平宣布了本届年会学术交流优秀分会场表彰名单。根据《中国科协年会学术交流优秀分会场评选表彰办法(试行)》,学术交流组对本届年会的34个分会场进行考评,经年会办公室总结会议通过,对前10名的学术交流优秀分会场进行表彰奖励:分13中国铁道学会、分21中国环境诱变剂学会、分3中国毒理学会、分9中国林学会、分25中华预防医学会、分23中国生物医学工程学会、分11中国农业工程学会、分31中国通信学会、分1中国气象学会、分28中国农村专业技术协会(按照分数排名)。
沈爱民代表年会办公室和学会学术部对各分会场组织单位为本届年会所付出的辛勤劳动表示衷心感谢,并对本届年会学术交流组织工作及成效给予了充分肯定。他强调,本届年会学术交流分会场具有以下四个方面特点:一是选题好;二是活动形式丰富;三是顾全大局;四是学术交流现场组织更规范。
在传统的教学模式中,教师是课程的主导者,承担教学内容的讲解、学习目标的建立等基本任务。在《大学物理》教学中,由于所传授的知识较为晦涩难懂,学生经常会出现参与程度低、注意力不集中、学习重心偏失等问题[1]。究其原因,主要是课堂缺少互动气氛、学生能动性不足、物理知识较为抽象等。针对这种课堂困境,作者在自身的《大学物理》教学实践中引入了翻转教学结合在线课程的模式,改变了传统的教学方法,令老师不再是一个单纯的授业者,而转变为学生的引导者和促进者。这一教学理念在当今信息技术快速发展的时代取得了突出的成就[2]。通过与在线课程相结合,实现学生课前在线自主学习―课中参与教学―课后评测的整个过程,由此改善了传统教学中学生积极性低、被动学习、与老师交流较少的问题。本文以我校《大学物理》课程为例,描述了在高校实施翻转课堂教学实践的相关情况及效果。
1 翻转教学结合在线课程的教学实践
随着社会信息化的发展、教学改革的深入,在线课程的教学理念不断为广大师生所接受。课堂授课与在线教学相结合的形式有助于将抽象的教学内容形象化、重要的知识点突出化、学习的目标清晰化[3]。同时,翻转教学的形式和作用也已经被广泛认可,这种模式通过将学生分组并分配自主学习任务,增强了学生就课程问题深入讨论的积极性,之后以小组为单位向其他同学进行讲解。这种方式既强化了学生的自主学习能力,又通过课堂讲解巩固学生所学知识,并以课上交流的方式检验了学生的学习成果。作者对翻转教学与线上课程进行结合,融合了二者的优点,极大的提高了教学效率,收获了较好的教学效果。下面将针对具体的教学过程,将相关的教学方法应用于课程实践中,并对此过程中的教学效果进行讨论和分析。
1)课前准备
在进行翻转教学前,任课老师需将所讲授课程的教学视频、演讲稿、相关例题等上传至学校精品课网站上。具体步骤如下:一,将课程内容分为“质点运动学”、“牛顿定律”、“动量及能量守恒定律”、“刚体转动”、“机械振动及机械波”、“气体动力学”、“热力学基础”、“电磁学”等八个部分;二,老师将每个部分具体划分为不同的教学任务;三,把每个任务所需掌握的知识点制成教学视频,视频时间控制在10分钟左右。
在制作网络课件时,教师需注意将课上教学内容进行整合补充,根据目前学生的知识基础,侧重学生学习中的盲点和重点,借助视频、图片等多媒体手段全面展示所学知识点。在分配任务时,需充分考虑到各组任务的难度平衡、学生的接受能力、讲解时的表达难度。
2)学生课前自主学习
老师将学生分成4个小组,在课前组内学生主要通过教学视频来进行自主学习,并可将学习中遇到的问题通过课程网站或电子邮件等方式与老师互动,或者同组内其他同学交流。这可以调动学生学习的积极性,而老师也可凭借网站检验学生的自主学习情况。以此了解课程的难点,从而在课堂上对学生进行有针对性的教学。
此外,学生课前自主学习的反馈情况也为老师不断改善教学课件、提高教学的趣味性提供了数据支持。好的课前教学课件不但要求变、求新,还要能与时俱进,跟上新时代学生的思维方式,更能利用高度信息化社会下的多种手段,把学生从被动变为主动。由当前的老师作为教学主题转变为学生作为教学主体是这一教学环?的主要方向和目标。
3)课堂内探究式学习
在翻转式课堂上,每个小组首先将组内课前学习的成果做成演示文稿,在组内讨论中不断改正自主学习中的不足,从而深入学生对课程的理解,解决自主学习过程中的相关问题。然后,每个小组选出一名学生代表在课上向其他同学进行展示并共同讨论,对课程内容的相关问题进行解决。最后,学生将不懂的问题进行汇总,由老师最终解答,这个过程中老师应以引导为主,重点激发学生的兴趣,突出探究式教学的特点。
从实际的课堂效果上来看,学生讨论很热烈,表现出很高的积极性,有些学生不仅仅完成了课程所要求的知识点,还会带着好奇心将知识扩展,并主动通过互联网寻找答案。说明这种教学模式很大程度激发了学生的兴趣,而当遇到较难的知识点时,老师可以及时指正,提出有针对性的指导。此外,课堂内的探究式学习也可以将教师科研融合到教学活动中,科研中会用到的思维方式、方法在翻转课堂的教学中能得到充分的体现。学生不仅仅收获了物理知识,还掌握到更高效的学习方法,为他们以后的学习和自我提升提供帮助。
4)课后评测
作者同时在两个班级分别使用传统的授课方法和翻转课堂结合在线教学法讲授相同的物理课程,并通过课堂测试和期末考来考察学生的学习情况。两种上课方法对比评测后发现:参加了翻转式课堂的学生对于课上所学知识掌握的更加全面、透彻,更可喜的是有些学生表现出了对课后习题更灵活的理解,甚至提出多种解法。这些都是传统授课过程中所罕见,翻转课堂结合线上教学的优势显而易见,使得学生对物理相关概念的理解更加深刻。这种方式也不仅限于物理课程的教学,在教学内容相对抽象、晦涩的其他课程中也可适当采用,预期学习效果会得到显著提升。
【关键词】教学质量 成果为本 课堂管理
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0148-02
作为一所应用型人才为培养目标的三本院校,大学物理是学生们的必修基础课,其研究思想和方法在培养学生的专业基础和专业能力方面发挥着重要的作用,而三本院校的学生由于其群体特征,普遍觉得大学物理是一门比较难学的课程,学生基础又差,掌握物理知识较为困难,这就产生了矛盾势必影响大学物理教学的效果,因此,不断提高三本院校大学物理教学质量是适应时展,造就应用型人才的需要。
一、影响大学物理教学质量的因素
结合几年来的教学体会及对整个学校的调查,认为影响大学物理教学质量的因素主要有以下几个方面。
(一)学生群体自身的弱点
三本院校学生很多家庭经济条件较好并且又多是独生子女,这种优越的条件使他们从小养成了衣来伸手饭来张口的习惯,他们学习的内部动机因素的激励作用很小,对学习不感兴趣,学习目的不明确。学习纪律松散,自我约束能力差,在中学他们是在家长和老师的监督下被动的学习,没有养成很好的自制力。进入大学后面对全新的、宽松的学习环境就更不可能进行艰苦的学习。因此他们上课基本不听,课后基本不问,作业基本不做,要做基本照抄。也就领会不到大学物理的精髓,所以不能转化学习方式,对大学物理的知识理解还只停留在中学时代,不能运用高等数学知识来解决物理问题。
(二)教师群体自身的弱点
作为三本院校的教师,由于三本院校自身的特点,大多被引进学校以后,没有受到系统有效的课程培训,只能参考网络资料或者借鉴其他老师的方法。大多都是在简单的沿用一本二本的传统教学方法,并没有考虑到学生的整体情况,所以上课讲的内容对于基础差的三本生来说存在着听不懂的现在。教师所使用的教材没有针对性,与之有关联的课程老师之间缺乏交流。大多三本院校为了降低成本,老师的工作量比较大,大部分时间都在课堂上,没有时间和精力进行思考设计改善课堂教学质量。
二、提高大学物理教学质量的有效途径
(一)根据成果为本制定教学目标
在通识教育的大环境下“成果为本”教学已经成为一个国际性的趋势,学习成果就是学生在完成了学习之后达到的成果,应该包括:知识,能力,素质。这就需要我们实现两个方面的转变:一是从“内容为本”到“成果为本”的转变,我们传统的教学内容计划比较看重知识,以成果为本教学的话,根据学习成果为本计划就要包括知识,能力,素质,除了使学生具有知识之外更重要的是要使学生具有终身学习的能力,就是培养学生的观念和意识。二是要从教师角度向学生角度转变,也就是我们在制定教学目标时要与学生形成共识。因为学生的群体特征,普遍基础差,起点低,所以制定目标时要考虑学生的实际情况不能太高,制定教学目标时还应注意语言的应用,不要用空洞的词,要多用浅显具体的词汇。比如我们在写教案时,要达到的学习成果,往往都用“理解……,掌握……”这些就是空洞的。因为不同的人对理解的解释是不同的,教师对学生达到的较高层次的理解的渴望,往往会被学生解释为较低层次的理解。在讲高斯定理时我们就可以把理解掌握高斯定理写成能够独立分析并作出……习题。我们上课虽然都会给学生明确每章的教学目标,但由于学生的特点,他们往往都是左耳进右耳出,很少有记笔记。根据实际情况我们可以把教案改成学案,上课之前发给大家,并要求保存,定期检查,期末进行总结。以督促学生学习,提高教学和学习质量。
(二)教和学的活动要与评核方式建构性配合
培养高层次学习成果的教学方法具有这样的特点:涉及真实的问题,要求学生主动学习。包括:思考、协同工作、活动为本、延续学习至课堂以外。比如我们可以活动教学、个案研究、问题为本的学习体验式学习、数值模拟、实验、同伴辅导、自我指导的学习、网络讨论等。适合评核高层次的学习成果的方法的特点有:评核对知识的实用,而不是知识的记忆;解决真实的或接近真实的问题;开放式的,比如开卷考试;写报告和反思日志等。不同的学习成果需要用不同的评核方法。我们大学物理的考核可以根据实际情况进行每章结束就随堂测试,写学习计划及学习心得等最后按一定比例计入期末成绩。