大學物理教學改革探究論文
摘要：近年來，隨著課程改革的深入，各種新的教學方式和方法相繼引入到大學物理的教學中來，對于學生有效地進行學習起到了積極的作用。然而，在互聯(lián)網(wǎng)時代的沖擊下，學生的思維也互聯(lián)網(wǎng)化了，如何集中他們在課堂上的注意力，充分調動其學習的積極性，促進其物理思想的建立并在學生平時的學習生活中予以強化和滲透，是信息化時代下教育工作者面臨的問題和挑戰(zhàn)。本文結合平時教學實踐，對基于互聯(lián)網(wǎng)思維的教學方式和方法進行了有益的探究。
關鍵詞：大學物理；教學改革；互聯(lián)網(wǎng)思維
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2015.12.044
物理學作為一門研究物質基本結構、運動形式、相互作用和轉化規(guī)律的學科，是其他一切自然科學和工程技術的研究基礎。大學物理課程作為傳授物理學知識和培養(yǎng)物理學思想的載體，是理工類大學的重要基礎課。通過對教學內容和教學方式的改革，更好地實現(xiàn)教學目的、達到預期教學效果、培養(yǎng)學生的物理學思想并提高其綜合素質和科研創(chuàng)新能力，一直是廣大教育工作者孜孜不倦的追求目標。在網(wǎng)絡無處不在的信息時代，如何在大學物理的教學工作中，充分合理地利用互聯(lián)網(wǎng)資源來調動學生學習的積極性，變被動接受為主動探究甚至樂在其中，是教育工作者者需要進行研究和探索的新課題。
1互聯(lián)網(wǎng)思維在物理教學中的引入
從工業(yè)時代到信息時代，互聯(lián)網(wǎng)帶給人類經(jīng)濟、文化、社會、政治、人性等各個方面的深層變革。從社會管理的角度出發(fā)，互聯(lián)網(wǎng)思維代表著透明、開放、共享、公平和公正。從商業(yè)運營的角度出發(fā)，互聯(lián)網(wǎng)思維的引入使得電商以顧客為中心不斷優(yōu)化商業(yè)生態(tài)環(huán)境和運營規(guī)則。而對教學工作而言，互聯(lián)網(wǎng)帶給我們的不僅僅是計算機聯(lián)網(wǎng),更是人類知識的聯(lián)網(wǎng),它為教育教學提供了多方位、多角度、圖文并茂的“文獻資料”以及多種解決問題的思路。通過多媒體技術與仿真技術相結合形成視、聽、觸覺一體化的虛擬環(huán)境，使得學習信息變得更加豐富快捷，更重要的是，互聯(lián)網(wǎng)可以有效加強師生之間的交流，促進教學相長。例如，一方面通過建立網(wǎng)絡教學平臺，學生可以隨時隨地點播音頻、視頻課件，查閱電子教案等教學內容，完成在線自測等。另一方面，可以通過使用學生平時喜聞樂見的QQ、微信、微博等通訊軟件，用建群加組的方式，于課前課后進行師生互動和交流，及時了解學生在學習中遇到的困難以及他們的需要，給予及時的鼓勵和指導，幫助他們建立自信并進一步提高學習的積極性。因此，從教學運行的角度而言，互聯(lián)網(wǎng)思維的引入意味著物理教學的方式向著“平臺化”、“交互化”、“多元化”和“群組化”等方向發(fā)展。
2互聯(lián)網(wǎng)思維在物理教學中的具體實施方式
在單位提供的豐富教學平臺資源的基礎上，筆者結合平時的工作實踐，努力踐行物理教育的“平臺化”、“交互化”、“多元化”和“群組化”。“平臺化”包括物理系已有的教學資源平臺和學生個人的展現(xiàn)平臺。通過指導學生使用集校內外優(yōu)秀教學課件為一體的資源平臺，使他們能夠不拘泥于單一課本和單個老師的約束，博采眾長。同時，平臺后端提供的在線提問環(huán)節(jié)和交流BBS作為學生的個人發(fā)展平臺，為他們提供展現(xiàn)自身獨特學習方法和理解方式的渠道，能充分調動他們的熱情，激發(fā)他們的潛能，激活他們的內生力量。“交互化”包括“課堂交互化”和“線上線下交互化”。“課堂交互化”是指翻轉課堂教學模式，突出學生在課堂上的參與和討論，讓課堂的主體從老師變?yōu)閷W生，充分調動學生的積極性。“線上線下交互化”是指我們通過建立互聯(lián)網(wǎng)PC端與移動端的學員、老師互動平臺，創(chuàng)建學習型組織氛圍，讓線上學習和線下學習結合起來。通過學生熟悉并常用的微博、微信、二維碼等網(wǎng)絡微時代的產(chǎn)物，“多元化”傳遞物理知識和理念。由于在虛擬環(huán)境里，每個人的角色是平等的，在平等的氛圍中，大家都有平等的話語權，而平等的話語權能夠促進學生尊重自我，釋放出真實的想法，使?jié)摿Φ玫郊ぐl(fā)。舉例來說，在講授定軸轉動剛體的角動量定理和角動量守恒定律時，課前我首先在微博上放一個短小的`視頻，是大家在電視中常見的花樣滑冰和跳水比賽的鏡頭，然后留言請大家思考滑冰運動員為什么能在瞬間快速旋轉，跳水運動員為什么能在空中迅速翻轉？同學們對此有各種不同程度的反應，有的很好奇，在網(wǎng)上搜尋答案；有的自己提前預習書本，思考用理論知識和相關的公式去推導證明；有的甚至還舉一反三，列出其他一些類似的例子。盡管視頻引起的共鳴程度有高低，但毋庸置疑的是它很好地吸引了同學們的眼球，激發(fā)了他們主動思考的興趣，當正式上課講授這一段內容時，大家的接受程度和理解深度有了大幅度的提高。課后，再在微信上制作一個10分鐘的微視頻作為深化總結，向大家講述：其實小到原子內部，大到宇宙天體，都嚴格遵守著角動量守恒定律。在天文學中容易理解的角動量守恒事例是星球的自轉周期恒定。對于那些固體的星球，其形狀大體不變，在不受外力矩的情況下角動量守恒就意味著它們的角速度守恒，自轉周期恒定。例如地球的自轉周期我們可以近似認為就是24小時。事實上也正是通過對星體自轉周期的觀察和測定，人類在20世紀60年代證明了中子星的存在。科學家通過接收中子星自轉時發(fā)出的射電脈沖精確測定它的時間周期性，人類發(fā)現(xiàn)的第一顆中子星的脈沖周期只有1秒多一點的時間，你能想象偌大一個星球，轉一圈只需要一秒鐘的時間嗎？用我們今天學的角動量守恒定律就可以很好地解釋。課后感興趣的同學還可以運用今天所學的知識去思考一個問題：為什么宇宙中大大小小各種層次的天體系統(tǒng)都是朝著同一個方向旋轉的盤形結構？這樣一來，有效地吸引了學生課前主動思考，課上帶著問題聽講，課后將物理知識與日常生活中的實際現(xiàn)象結合起來，加深了對所學知識的理解，從而有效促進物理思想在學生平時學習生活中的滲透和強化。“群組化”是指通過互聯(lián)網(wǎng)平臺建立理論群、實踐群來充分調動所有學生的智慧，形成學生自主學習、快樂學習的氛圍，推動團隊精神。有些同學的動手能力很強，但理論基礎不夠；有些同學可能擅長紙上談兵而怯于動手，通過不同特色群組的建立，可以讓大家各自發(fā)揮特長，各盡其能。同時開展不同群組之間的比賽與競爭，看哪個組能更快更好地完成物理問題的論證。最后再通過比較，看看是否實踐數(shù)據(jù)驗證了理論推導，而理論知識又有效指導了實踐的方向。雖然結論是肯定的，但是學生們通過親身參與和對比，其對知識點的印象之深、理解之透是傳統(tǒng)的教學模式無法達到的。
3結論
大學物理課程是高等院校理工科專業(yè)學生的一門重要的基礎課，知識點本身較為抽象化且理解時有一定的難度，純粹依靠課堂上板書或PPT的傳統(tǒng)教學模式很難調動學生的學習積極性。與此同時，網(wǎng)絡作為90后大學生娛樂、學習、搜索資訊和溝通交流的主要方式，構成了他們大學生活的重要部分。如何將學生的注意力和興趣點從互聯(lián)網(wǎng)中抽取出來，并巧妙地將互聯(lián)網(wǎng)資源為我所用，寓教于網(wǎng)，是網(wǎng)絡時代背景下高校老師應當研究和探索的重要教改課題。物理教學中有許多艱澀難懂的公式，日常教學中是通過實驗、講解等被動形式傳遞給學生。基于互聯(lián)網(wǎng)思維的多元化教學方法，利用微博、微信和網(wǎng)絡資源平臺等多功能軟件工具，能夠改變傳統(tǒng)課堂教學手段單一的缺陷，以平等的姿態(tài)、以群聊、圖片、flash動畫等形式將物理知識轉化成更好理解的形式傳遞給學生，具有融入物理教學的天然優(yōu)勢。互聯(lián)網(wǎng)時代為廣大教育工作者帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)，迎接這種挑戰(zhàn)需要堅持以學生為中心，以學生的視角觀察和發(fā)現(xiàn)新問題，基于互聯(lián)網(wǎng)思維并借助互聯(lián)網(wǎng)手段找到解決問題的新方法，不斷開拓教育改革的新途徑。
參考文獻
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