如何提高学生对大学物理课程的兴趣

如何改变学生对大学物理实验课程的认识~

【论文关键词】大学物理；现状分析；教学改革 　　【论文摘要】文章根据农科类大学物理教学的现状和教学改革的发展，从教学的几个环节，提出了大学物理教学内容及教学方法改革的几点想法，提出建议，以促进农科类大学物理在教学内容、教学目的、教学效果等方面得到更好的发展，实现农科类院校大学物理教学改革的目的。 　　 　　大学物理是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象是非常广泛的，它的基本理论渗透到自然科学的很多领域，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学和工程技术的基础。它包含经典物理、近代物理和物理学在科学技术方面的应用等基本内容，这些内容都是各专业进一步学习的基础和今后从事各种工作所需要的必备知识。因此，它是各个专业学生必修的一门重要基础课[1]。 　　在农科类各专业开设大学物理课的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础，另一方面是使学生学会初步的科学的思维和研究问题的方法。这对开阔学生的思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才的素质都将起到非常重要的作用。同时，也为学生今后在工作中进一步学习新的知识、新的理论、新的技术等产生深远的影响。 　　 　　一、大学物理教学现状分析 　　 　　21世纪是科学技术飞速发展的时代，对人才的要求将更高、更全面，这对我们的大学物理教学也提出了更高的要求，必须跟上时代的步伐。但是，目前以农科类大学物理教学为例存在以下问题： 　　（1）大学物理教材的内容中，以经典物理为主，分为力学、热学、光学、电磁学和近代物理，内容各自独立，彼此之间缺乏联系，没有形成统一的物理系统。教学内容大部分标题与中学类似，学生看到目录后学习热情和兴趣锐减。 　　（2）经典物理和近代物理的比例极不平衡，经典物理部分占物理教学内容的80％以上，而且基本上都是20世纪以前的成果，没有站在近代物理学发展的高度，用现代的观点审视、选择和组织传统的教学内容。同时近代物理的内容非常少，特别是没有反映20世纪后半个世纪以来物理学飞速发展的现代物理思想，使学生对近代物理知识知之甚少，与现代物理严重脱节，因此大学物理教学改革势在必行。 　　（3）教学手段落后，虽说现在有些老师已经用上了多媒体教学，但是总体对现代化教学手段的充分利用还远远不够，未能充分体现现代化教学手段的优越性，对教学手段的改进也期待着进一步探索。 　　 　　二、对大学物理教学内容改革的几点想法 　　 　　（1）从大学物理非物理专业的人才培养的总体要求出发，对农科类各专业采取不同侧重点的教学，现在所用的教材，或是适合我们的短学时，又无配套的教学参考书，或是对农科类相关教学内容不足，我们可以根据不同专业制定不同的教学大纲，注重各部分知识的联系，以近代物理学的发展为主导，完整而系统的讲述物理学的基本内容。同时，教研室可以准备组织力量编写一本少学时且适合农科类各专业学习用的大学物理教学参考书，主要用于帮助学生理解基本概念、基本定理，帮助学生学会分析问题和解决问题，帮助学生提高把物理学的知识应用到实际中的能力。 　　（2）添加近代物理内容，介绍当今物理学前沿的发展，如量子理论、相对论的时空观等，启发学生兴趣，扩大学生的科学视野，开阔学生的思路。把近代科学技术成就和前沿课题的内容融入教材中，补充一些物理学与相关专业的交叉或补充的前沿的新发展内容，使学生在学习基本理论的同时了解现代科技发展的新信息、新动向。 （3）对经典物理部分进行处理，精选与现代科技、现代物理知识紧密联系的内容，删去陈旧部分，避免和中学物理的内容重复，将经典物理延伸至近代物理，增添新意。 　　（4）将相关学科的基础知识纳入教材。如今科学技术越来越向交叉学科发展。因此，针对农科类各专业，在教材内容的选择上，增加农业应用方面的内容，紧密联系学生专业进行因材施教。 　　 　　三、关于大学物理教学方法和教学手段改革的想法 　　 　　（1）注重应用，弱化计算。传统的物理教学方法是以物理理论和计算公式为主，要求学生会解题，而对物理概念的理解和应用则一掠而过。其实，学生对用数学方法解决物理问题不适应，导致对解题产生畏惧心理。因此在教学中不应以做题为目的，使学生陷入题海之中，而是要着重应用方面的教学，适当进行习题练习，重点培养学生应用物理知识分析问题的能力，培养学生的创新能力。 　　（2）灵活运用多媒体教学。多媒体教学已经成为现代教育中的重要组成部分，适当的多媒体教学可以提高学生的学习效率，有利于发挥学生的主观能动性，发展学生的个性，实现“以学生为本”的教育理念。在多媒体电子课件中，加入动画、演示实验、图示说明和物理学的一些基本模型等，以弥补传统教学的不足，增加课堂教学的形象性，对学生动态认识和掌握物理概念有着重要的作用[2]。 　　（3）在考试方面，可改变现在的考试模式，采用多种考试方法结合。一方面闭卷笔试，采用试题库考试，另一方面，采取书写小论文、新想法等方式，加强学生学习的自觉性，减轻学生的压力，同时也提高了学生的发现问题和探究问题的能力。 　　（4）重视学生动手能力的培养。物理学是建立在实验基础上的，所以大学物理包括理论和实验两部分，学生通过大学物理实验，增强了动手能力、分析问题解决问题的能力，培养了良好的实验素质。根据物理实验室开放实验的实践经验，实验室向学生开放，给学生提供观察和实际操作的机会，学生可以根据自己的实际情况选择观看和操作实验，从中体会物理学知识的奥秘。 　　 　　四、展望 　　 　　本文从大学物理的教学现状、教学内容、教学方法改革等方面对大学物理教学改革的发展进行了探讨，提出了大学物理教学改革的几点建议。由于物理学在不断发展，教学思想也在不断发展，大学物理教学改革更是发展的。所以，大学物理任课教师必须既懂得物理理论又会动手作实验，同时还要熟悉与农科各专业相关的前沿知识。这就需要教师要教学与科研并重，在熟悉教学的基础对前沿科技进行研究，具有较高的教研能力，让学生在学好大学物理的同时，对现代科技有一定的了解。教师应该在现有教学基础上，不断探索，在传授知识的同时启发学生发现问题、解决问题的能力和创新思维能力，成为高素质的全面型人

　　【摘要】大学物理不仅肩负着传授物理知识和承担着衔接后续专业课程重任，并具有培养学生科学研究方法和科学思维方式的功能。因此，大学物理对于理工科学生在校期间的系统学习起着非常关键的作用，对学生毕业后的工作和进一步学习新理论、新技术、更新知识等都发生深远影响。本文从多年讲授大学物理的基础上进行总结，深入分析大学生在学习大学物理过程中存在的几种消极心态，并提出了几点建议，从而树立积极主动学习大学物理的良好心态。
　　【关键词】大学物理 消极心态 教学 兴趣
　　物理学不仅仅是众多专业课程的基础，而且是所有工程技术的基础，它的基本理论渗透自然科学的一切领域。大学物理作为理工科专业必修课，它不仅仅肩负着传授物理知识和承担着衔接后续专业课程重任，并具有培养学生科学研究方法和科学思维方式的功能。这些都起到了开阔思路、激发兴趣、提高人文素质等作用。所以，大学物理课程对培养高素质、强能力的大中专理工科专业人才方面起着不可替代的作用。提高人才培养质量，提高专业基础课教学质量，是目前教学改革和课程改革的最终目的。通观当前各大高校大学物理课程教学现状，存在学生学习积极性不高，学习兴趣不浓厚，教学效果不甚理想等现象，严重影响到大学物理教学质量。通过对多年来大学物理教学经验的总结，发现学生学习大学物理课程，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，树立正确的学习心态起着至关重要的作用。
　　一、几种常见学习心态
　　通过对多年来大学物理教学经验的总结发现理工科学生在学习大学物理过程中存在着以下四种不同的心态：积极心态；畏惧心态；简单心态；无用心态。
　　1、积极心态
　　此类学生有一个很明确的学习目标，也充分认识到大学物理在他的整个大学学习阶段和将来的工作中的重要性。因此，他们能够认真积极主动地学习大学物理：能够做到在课前预习，并作很好的预习笔记，上课的时候认真听取老师的讲解，达到充分理解物理概念，物理公式的内涵。课后的复习和习题的训练能够充分掌握大学物理的知识点，重难点并能够应用物理知识解决所遇到的实际问题。同时，学习之余还关注科技发展前沿，对相关信息汇总并合理分析，有助于把握科研发展前沿，这对他日后专业课程的学习和个人发展都起到了的极大推动作用。在四种学习心态中这是值得鼓励和提倡的学习心态。
　　2、简单心态
　　有些学生认为大学物理只是中学物理简单的重复和提高，与中学物理区别不大，学习起来应该很简单，这是一个认识上的误区，容易导致学生轻视大学物理的学习内容，进而轻视大学物理课程的重要作用，最终产生消极的态度面对大学物理的学习。
　　当他能够应付大学物理课程的学习时不会追求完美并进行总结，遇到困难时不会积极寻找学习方法上的漏洞，一步一步地与课堂要求和教学进度脱节，其结果是学生不仅不能够掌握大学物理的精髓，甚至是课程理论框架都不完善，最终无法达到教学要求，影响到后续课程的学习。专业课程学习存在衔接问题，高等学校课程体系把大学物理安排在大一下学期或大二上学期，恰恰说明大学物理课程学习的重要性。简单心态在大学物理课程学习中的危害会延续，所以大学物理教学中任课教师一定要及时纠正这种心态。
　　3、无用心态
　　大学物理课堂上，总会有些学生会问“学习大学物理有什么用”等问题。这部分学生不存在学习能力问题，主要还是学习心态，也就是无用心态。这部分学生没有能够意识到大学物理对后续课程中的重要作用，以及大学物理所承担的职责，处于被动学习大学物理的状态。主要表现是：认为大学物理课程难学，用处不大，所以往往学习兴趣不浓、学习劲头不足，最后导致无法对基本物理概念的理解以及灵活运用物理规律。
　　针对这种心态首先是要引导，借助于其所学专业学科知识，与物理学科之间构建桥梁，并在学科前沿最新科技信息等方面，从物理学科内容、科学研究方法到科学思想，全面认识大学物理课程的作用；其次是纠正，这种有用、无用的心态是不可取的，对课程学习的选择态度类同于对课外阅读的选择，这是不正确的。
　　4、畏惧心态
　　还有一类学生认为物理很难学，通常会问“我中学时物理成绩就不好，大学能学好吗？”先前的经验造成对大学物理产生恐惧心理，这在大学物理学习中是危险。畏惧心态主要表现是：认为大学物理就和“天书”一样难懂，凭他的能力不可能学好大学物理。最终导致谈“物理”色变的境地。这种类型的心态产生主要是由于以下几个原因：第一 中学期间物理成绩就不怎么好，对物理学科产生了排斥态度。第二 社会和高年级学生对物理学科不恰当的评价，过于强调大学物理学期起来的困难，给后来的学生留下不良影响。第三 高等数学学习的不是很好加深了物理学习的难度。特别是大学物理学中遇到大量的积分和微分，这些是学生在中学没有接触过的东西，可能由于高等数学学的不够好，使得学生在学大学物理的时候显得无从下手，直接影响大学物理基本知识的理解和掌握，更不用谈对物理规律的应用。
　　二、良好学习心态的培养
　　大学物理教学中培养学生良好心态是取得良好教学效果保证，也是提高教学质量的有效途径。
　　首先，通过大学物理的绪论课程介绍大学物理在工科学生学习的地位和作用，让学生明白大学物理不仅仅是简单地讲授物理知识，更重要的是培养学生思考问题的方法，研究问题解决问题的能力以及严谨的科学态度，使学生从思想上重视大学物理课程的学习，并建立积极学习心态。
　　其次，在教学层次注意循序渐进逐步提高教学难度的措施，使学生能够顺利地适应大学物理学习。在此要特别注意中学物理和大学物理学科结构，学科的地位功能以及教学目的和教学方法的区别。通过在教学过程中从易到难过度逐步让学生适应大学物理教学的方法和教学过程，养成良好的自学和独立思考的习惯，掌握大学物理的学习方法。
　　再次，加强物理学史在大学物理教学中的地位和作用。从物理学本身而言物理学是一门充满丰富多彩的内容，但是由于课程本身的难度以及理科的特点，学生在上大学物理的时候容易感到枯燥和乏味。通过对物理学重大发现的历史和著名科学家的人生经历、科研经历 ( 特别是将科学研究中的挫折和失败引入课堂 ) 在教学过程中的穿插，从而激发学生的学习兴趣并培养他们的科学研究素养，达到建立良好学习心态的目的，并建立主动学习的心态。
　　最后，注重合理教学手段的应用，特别是将传统教学方式和现代教学手段有机地结合，从而达到既提高了学生学习的兴趣又完成教学任务的目的。传统教学手段和现代教学手段各有优缺点，要充分发挥每种教学手段的优点，扬长避短，从而才能达到良好的教学效果。传统的教学方式便于教学过程中学生思维的开启，给学生留有更多的思考空间，学生在上课的时候容易跟上老师的上课节奏，特别是对于重要公式和结论推导过程讲解具有现代教学手段无法媲美的优势。现代教学手段具有直观的效果，可以帮助学生从直观入手，加深学生的感性认识，而且多媒体教学具有大信息量和灵活多变的特点，使学生感觉到学习大学物理愉悦的心态。
　　总之，大学物理是工科学生必修的一门基础课程，该课程学习的好坏不仅仅影响着后续专业课程的学习，而且也直接影响着今后的科研和工作。因此，大学物理教学过程中不仅要使学生认清大学物理学习重要性，同时要帮助学生调整好心态和克服学习中的种种困难，从而激发学生学习大学物理的兴趣。　　[1] 李洪玉 , 何一粟 . 学习能力发展心理学 ; 安徽教育出版社，2004

大学物理课程是高等院校理工科专业的一门重要公共基础课。大学物理课程能够培养学生的科学素质、锻炼学生的逻辑思维能力，并且提高学生分析解决实际问题能力，具有其他课程不可替代的地位。也为学好其他专业课比如理论力学，电工电子学等打下良好的基础，而且对于将来适应工作需要，进行技术创新也很有帮助。由于大学物理这门课程涉及的内容多，概念比较抽象，理论性强，对高等数学要求较高，加上学生对这门课的重要性认识有偏差，因此造成部分学生有畏难心理， 学习积极性不高。由于大学物理这门课没学好，也影响了学生的全面发展。尤其在三本院校学生高中物理，数学基础较薄弱，自学能力和理解能力较差，学习大学物理有一定困难，长时间听不懂课学生就会放弃，最终严重影响教学质量。所以三本院校大学物理的教学形势严峻。但是通过多年观察，他们的学习潜力还是很大的，要把他们培养成合格的本科人才，关键还是先要想法设法激发他们的学习兴趣。笔者初步总结出了激发三本院校学生学习大学物理兴趣的教学方法。
想法设法吸引学生，激发学生兴趣。当前大学教育已经从精英教育转向大众化教育，且随着科技的快速发展，物理学的研究内容也越来越多，导致教材内容也相应增多，而学时在不断压缩，非物理专业学时已经压缩至126学时，有的专业甚至压缩至48学时。这给学生的学习学带来了较大的难度。教师面临的首要问题就是要设法增加教学的趣味性，互动性，激发学生的学习兴趣。只有有了兴趣，学生才会课前预习，课堂上积极主动地参与课堂教学，跟着老师的思路走，乐于探索钻研，才会有所收获，进而体会到学有所获的喜悦，从而会进一步增加学习兴趣，激发学生学习大学物理的兴趣，可尝试从以下几个方面着手进行：
1 和谐环境，语言风趣，加强互动
上课时尽量营造一种宽松的气氛，教师和学生在教学过程中要让学生感到师生之间是一种平等关系，教学过程中教师要允许学生随时提问，随时解答学生的疑问，这样可以及时解决学生的疑惑，同时也让教师了解学生对自己所讲知识的理解程度，随时调整自己的教学思路。对有建设性的提问要予以表扬，提高学生提问的积极性，对学习有困难学生的提问回答时一定要耐心，要注意不要伤害学生的自尊心，回答问题时老师要微笑，这样学生感觉和老师间距离被拉近，学生也会有受重视的感觉。教师讲课时语言生动而激情，要有感染力，能够调动学生的情绪，抓住学生的注意力，可以适当加入肢体语言。教学实践中发现，与教师关系融洽的学生，上课注意力更集中，回答问题也积极，并能认真完成好作业。教师在授课过程中可以适当采取故意犯一些学生经常容易犯的错误，让学生纠错。例如在求解变加速直线运动问题时直接运用匀加速直线运动的速度和位移公式。让学生自己纠错并说出错误的原因，往往比老师自己讲解的效果要好。
2 用类比的方法降低学生学习的难度
类比法（Method of analogy） 也叫“比较类推法”，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。其结论必须由实验来检验，类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大。当人们对新事物的性质尚未认清，又缺乏可靠的论证思路时，类比方法常常具有启发思路、提供线索、借助于某种典范而举一反三、触类旁通的作用。比如大学物理力学中刚体力学基础中刚体的定轴转动教学就可以与质点运动间的类比。学生普遍在高中就已经对质点运动已经比较了解，而对刚体的定轴转动非常陌生，根据笔者多年教学经验，学生对刚体力学基础中的很多公式搞不明白，有些学生甚至到了学习理论力学时还是不明白。但是如果把定轴转动和和质点运动进行类比的话，公式就比较好记。学生只要记住几个基本物理量并加以理解就可以了。
如表1所示，这几个物理量的对应关系先给学生解释清楚，比如合外力作用在质点上会产生加速度改变质点平动运动状态，合外力距作用在刚体上会产生角加速度，改变刚体转动的运动状态，质量反映了物体平动时的惯性，而转动惯量反映了刚体转动时的惯性，其他物理量都是一一对应关系。把这几个物理量的关系搞清楚了，其他公式都是一一对应的。
左边关于质点运动公式学生已经很熟悉了，而右边关于刚体定轴转动公式的形式和左边非常类似，只需要把表2的物理量代换，公式依然成立，虽然公式的物理意义不同，但可以极大方便学生记忆。
3 结合实际合理导入新课
好的开始是成功的一半，课堂教学的导入起着渲染气氛、酝酿情绪、集中注意力、渗透主题和带入情境的作用。精心设计的导入能抓住学生的注意力，能促成学生的情绪高涨，有助于学生获得良好的学习成果。实际教学中，较为有效的导入方法主要有：实践导入法，设疑导入，经验导入，实验导入，直观导入等等，教学过程中，可以根据具体情况针对性设计，例如讲授力矩时，教师就可以讲在打乒乓球过程中如何发旋转球的问题。乒乓球在学生中有广泛的基础，学生比较感兴趣，可以让学生自己先回答，然后教师总结让学生知道乒乓球之所以会旋转，是因为乒乓拍和乒乓球接触过程中摩擦力对乒乓球产生力矩的作用，然后还可以分析怎样在发球过程中发出比较旋的球，以及怎样通过改变力矩的方向，产生不同的旋转。学习这节课后学生对力矩的大小，力矩的方向的概念有了比较深刻的理解，很多同学在课后打乒乓球时也学会了打旋转球，这样理论与实际相结合会产生比较好的教学效果。又如在讲到角动量守恒时，可以讲跳水运动员在空中翻筋斗时要将手臂和腿尽量卷缩起来以便减小自己的转动惯量从而增大自己的角速度，而接近入水时又伸直手臂和腿以增大转动惯量，减小角速度，以便垂直地入水，减小入水时的水花，通过对这个例子的分析，学生对角动量守恒有了更深刻更形象的认识。
4 加强交流，消除学生畏惧心理
大学物理内容非常丰富，方法和技巧灵活多变，对三本院校的学生来说，有一定学习难度，学习中肯定会遇到一些困难，使他们对学习大学物理产生畏惧感，造成心理障碍。所以教师不仅要在课堂上和学生交流，在课外也要主动和学生交流，了解他们对知识掌握情况以便采取针对性措施，还可以在网上和学生沟通及时解决学生的疑难问题，正确引导鼓励学生，避免学生因个别题目做不出来而对大学物理课程丧失信心，让学生意识到学习不是一朝一夕的事，认识事物是需要一个过程；另一方面，对学习有困难的同学耐心倾情辅导，帮助他们分析学习方法的得失，通过提高成绩逐步建立学习信心。
5 结论
三本院校上好大学物理课的难度较大，笔者在教学中总结的几种方法能在一定程度上激发学生的学习兴趣，只有让学生对大学物理产生兴趣，学生才会真正学好大学物理。利用本文所述的经验和方法虽然在激发学生兴趣，讲活讲好大学物理知识等方面取得了较好的效果，但要真正提高三本院校大学物理的教学质量，还有很长的路要走，更要依靠广大同行的共同努力，切实提高大学物理的教学效果。

是可以的哦！

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