大學(xué)物理學(xué)術(shù)課程論文2500字(2)
大學(xué)物理學(xué)術(shù)課程論文2500字
大學(xué)物理2500字學(xué)術(shù)論文篇三
《淺談大學(xué)物理優(yōu)先教學(xué)》
概念，是指在認(rèn)識事物的過程當(dāng)中，對事物的共同本質(zhì)加以抽象概括，從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。物理學(xué)的發(fā)展過程是科學(xué)家為了解決自然界遇到的新問題而不斷探索的過程，所提物理概念是對所描述對象的高度概括[1]。大學(xué)物理是高等院校理工類專業(yè)開設(shè)的一門公共基礎(chǔ)課。物理概念在大學(xué)物理教學(xué)過程中起到非常重要的作用、也是能否學(xué)好物理的關(guān)鍵，它是對物理基本理論、基本定律進(jìn)行理解和掌握的前提和條件，也是大學(xué)物理知識體系的基礎(chǔ)和核心。
對大學(xué)物理概念的教學(xué)是能否實現(xiàn)提高教學(xué)質(zhì)量、實現(xiàn)教學(xué)目的的關(guān)鍵。在大學(xué)物理教學(xué)過程當(dāng)中應(yīng)重視對概念的講解、討論及應(yīng)用，這就要求要把對概念的教學(xué)放在優(yōu)先考慮的地位。物理學(xué)是探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其運動規(guī)律的科學(xué)，涉及力、熱、電、光、原(子)等，大學(xué)物理學(xué)上的許多概念在醫(yī)學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、建筑學(xué)等學(xué)科上有著重要的應(yīng)用，概念優(yōu)先教學(xué)法能夠啟發(fā)學(xué)生對于物理學(xué)的直覺，有效的促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果的提高，使得對物理概念的教學(xué)在課堂上越來越受重視。
1概念教學(xué)階段分析
其實，處于大學(xué)學(xué)習(xí)階段的學(xué)生，對事物的發(fā)展規(guī)律及特點具備了一定程度的認(rèn)知能力，所以在對大學(xué)物理概念進(jìn)行講解的時候，盡量避免和盤托出式的展現(xiàn)，教師應(yīng)采取靈活多樣的方式引入概念，簡述概念產(chǎn)生時的背景與基礎(chǔ)、解釋引入概念的必要性和合理性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，再給出嚴(yán)格的定義。
例如學(xué)習(xí)剛體一章引入轉(zhuǎn)動慣量這一概念時，先從計算剛體的轉(zhuǎn)動動能入手，讓學(xué)生意識到引入轉(zhuǎn)動慣量的必要性后，再給出嚴(yán)格的物理定義。在引入駐波的概念之前，首先讓學(xué)生看一段關(guān)于浪尖上的舞蹈———歐洲駐波沖浪錦標(biāo)賽的視頻，從而激發(fā)學(xué)生興趣、引發(fā)學(xué)生思考。采用非正式的、直覺性的想法過渡到它們的正式定義和物理名詞。與看上去隨意地、直接地被正式定義相比，這種采用富于啟發(fā)性方法引入的概念，更容易被學(xué)生記憶和掌握[2]。
為了使學(xué)生對概念有著準(zhǔn)確的理解與掌握，還要明確概念的內(nèi)涵與外延。部分學(xué)生以為對于大學(xué)物理的學(xué)習(xí)只要把相關(guān)的概念、公式、定理、定律等進(jìn)行機(jī)械記憶，然后根據(jù)題意代入相關(guān)的數(shù)據(jù)，最后運用數(shù)學(xué)知識解出結(jié)果即可，導(dǎo)致了只要題目給出的物理情景稍加變換，就很容易出錯，也找不出問題出在何處。如在學(xué)習(xí)光學(xué)中關(guān)于薄膜干涉的應(yīng)用———牛頓環(huán)時，教材上所給出的裝置是由一塊曲率半徑很大的平凸透鏡和一塊平面玻璃相接觸而構(gòu)成的，凸透鏡與平面玻璃之間是空氣，形成一個空氣劈，當(dāng)垂直入射的光在空氣劈的上下兩個表面時，產(chǎn)生的光程差有附加光程差，在環(huán)心所對應(yīng)的劈尖厚度為零時，光程差是半波長的奇數(shù)倍，環(huán)的中心是暗紋，有的學(xué)生就機(jī)械的教條的記住這一點。
但當(dāng)把牛頓環(huán)裝置中的凸透鏡與平面玻璃之間的空氣換成某種介質(zhì)，并使這種介質(zhì)的折射率大于構(gòu)成透鏡材料的折射率，而又小于構(gòu)成平面玻璃材料的折射率時，環(huán)的中心變?yōu)榱良y就不可理解了，因為這部分學(xué)生沒有理解由于半波損失引起附加光程差概念的深刻理解，只是教條的記住教材上給出的結(jié)論，沒明確概念的內(nèi)涵與外延，沒有弄清楚當(dāng)光在劈尖上下兩個表面反射都有半波損失時，光程差中的附加光程差相互抵消，就不再有附加光程差了，在劈尖厚度為零的情況下，光程差為波長的整數(shù)倍，使得環(huán)心變?yōu)榱良y了。概念圖也是概念優(yōu)先教學(xué)法的重要組成部分，概念圖作為一種教學(xué)技術(shù)由康奈爾大學(xué)的J.D.Novak博士根據(jù)DavidP.Ausubel的有意義學(xué)習(xí)理論提出的[3]。
Novak指出概念圖是某個主題的概念及其關(guān)系的圖形化表示、是用來組織和表征知識的工具。通過概念圖的方式，可以清晰的反映出概念與概念之間的關(guān)系，同時可以使學(xué)生建立起新概念與舊概念之間的聯(lián)系，將所要學(xué)習(xí)的新知識同化到已掌握的概念系統(tǒng)當(dāng)中，從而系統(tǒng)的掌握所學(xué)知識架構(gòu)，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散式思維模式、發(fā)掘?qū)W生的潛能、創(chuàng)造解決問題的新方式。
通常概念的外延是按照由大到小的原則，以《大學(xué)物理》所涉及的光學(xué)內(nèi)容的概念圖如圖1所示：概念圖讓平時所學(xué)的零零碎碎的知識系統(tǒng)化、條理化，并使學(xué)生在開闊視野、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)邏輯思維能力等方面得到有效的提高，更加促進(jìn)了對所學(xué)概念的理解和應(yīng)用。
2概念的教法
深入理解并掌握基本概念是大學(xué)物理教學(xué)的基本要求，因為是否具有扎實的物理基礎(chǔ)知識直接影響到后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果。在進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué)的過程當(dāng)中必須把概念放在優(yōu)先的位置，根據(jù)大學(xué)物理課程的特點，對其中概念的教學(xué)方法大致有以下三種：
2.1定義法物理定義是指對一種物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征及對一個物理概念的內(nèi)涵外延的精要說明。在物理中有許多基礎(chǔ)性的概念都是由定義法給出的，如位矢、溫度、壓強(qiáng)、電場強(qiáng)度、磁通量、光程、黑體、勢壘貫穿等。對于這些基礎(chǔ)性的物理概念的教學(xué)，無需過多的分析與講評，直接以定義的形式給出，教學(xué)效果會更好。
2.2比較法“比較法”是在教學(xué)過程中常用的思維方法之一，尤其是在大學(xué)物理概念教學(xué)的過程當(dāng)中，有些物理概念在新引入時，如果與已掌握的比較熟悉的概念加以聯(lián)系，采用比較法對不同物理概念間的相同特征或相異特征進(jìn)行比較與鑒別，會加深對物理概念的理解與掌握，揭示概念的本質(zhì)與區(qū)別，起到事半功倍的作用。比如在學(xué)習(xí)剛體轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)的角加速度、轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動動能等新的物理概念時，可以與學(xué)生已經(jīng)熟悉的有關(guān)一維運動的相關(guān)概念進(jìn)行比較：
2.3實驗法物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在進(jìn)行物理概念的教學(xué)過程中，教師通過演示實驗，讓學(xué)生通過觀察實驗后再引入物理概念，例如在引入衍射的物理概念時，可以首先演示單縫衍射的實驗，讓學(xué)生觀察當(dāng)激光通過單縫后在屏上所呈現(xiàn)的明暗相間的條紋，從而引出光在傳播的過程中，能繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，從而引出衍射的概念。在大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容中，如艾里斑、光電效應(yīng)、光的干涉、雙折射、光的偏振等許多物理概念都可以通過實驗法引入，這樣一方面加深了學(xué)生對物理概念的理解、提高了學(xué)習(xí)興趣，另一方面也訓(xùn)練了學(xué)生的邏輯思維能力、培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。
3概念的應(yīng)用
“學(xué)以致用”是理工類院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，大學(xué)物理的基本概念和理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域并廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個部門，故在進(jìn)行大學(xué)物理的概念教學(xué)過程中要始終貫穿應(yīng)用的理念。概念的形成并沒有在概念定義之后就算結(jié)束，要想真正掌握物理概念，還必須經(jīng)過鞏固、深化的過程[4]。在完成概念的引入后，任課教師針對學(xué)生所學(xué)的專業(yè)方向引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的練習(xí)，通過練習(xí)，教師也要及時了解學(xué)生對所學(xué)概念的掌握情況，不斷優(yōu)化自我的教學(xué)設(shè)計及提高教學(xué)效率。大學(xué)物理是理工類院校的一門重要的基礎(chǔ)課，對基礎(chǔ)性知識的掌握情況是提高物理教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。物理概念作為構(gòu)成物理理論體系最基本的知識單元，必須把它放在優(yōu)先教學(xué)的地位，只有在教學(xué)的過程中不斷創(chuàng)新教學(xué)理念與教學(xué)方式，以科學(xué)的態(tài)度認(rèn)認(rèn)真真的把物理概念教好，才能讓學(xué)生不僅能夠掌握概念的內(nèi)容，更能夠理解概念的內(nèi)涵與外延，體會到蘊含在概念中的物理思想和科學(xué)價值，為著力培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的人才而不斷努力。
參考文獻(xiàn)：
[1]申先甲，李艷平，劉樹勇，等.談?wù)勎锢韺W(xué)史在素質(zhì)教育中的作用[J].大學(xué)物理,2000,19(11):36-40.
[2]AlanGiambattista,BettyMcCarthyRichardson,RobertC.Richardson.CollegePhysics[M].2013.6CHINAMACHINEPRESS.
[3]NovakJD.TheTheoryUnderlyingConceptMapsandHowToConstructThem[DB/OL].
[4]王建濤，鄭福臣，王海英.物理概念學(xué)習(xí)的障礙及教學(xué)策略[J].教學(xué)與管理，2010,(10):132-133.
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