大学物理教学方法与探讨.pdfVIP

354 2012年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 大学物理教学方法探讨 马润香王杰芳 (郑州大学物理工程学院，河南郑州450001) 摘要本文主要讨论了大学物理的教学方法，关注中学和大学物理的差异，大学物理 中微积分的应用，物理理论与实验相结合及多媒体技术的应用等． 关键词大学物理；教学方法 大学物理是大学理工科各专业一门重要的基础课程．尽管物理学是一门古老的基础性学科， 但对今天乃至未来的人类生活和科技发展都有着重要的紧密的联系，物理学的基本概念、基本理 论和基本方法是构成学生科学素养的重要成分．为满足2l世纪对高素质科研人才的需求，大学物 理的教学模式和方法也在发生着变革．本文就大学物理教学过程中的体会，谈一些看法． 1 关注中学物理和大学物理的差异 学生从初中开始学习物理，高中学习物理，大学还要继续学习物理．要注意中学物理与大学 物理的异同，引导学生从新的高度学好物理． 1)教学内容的深度不同 高中物理和大学物理都是由力学、热学、电磁学、光学和近代物理基础几个部分组成．大学 物理中应用矢量和微积分这些全新的数学工具，对物理概念、物理现象和物理规律的定义及表述 更准确、更客观、更深刻．高中物理只讲了其中的特例．如高中只研究恒力做功，而大学物理研 究变力做功，恒力只是特殊情况．高中只研究点电荷的电场，大学里推广到元电荷，进而到带电 体的电场． 2)教学方法不同 在中学物理教学中，老师起着主导作用，学生主要是通过课堂上老师反复详细地讲解来理解， 并且通过大量的做题来加深对知识的掌握和运用．在这种教学过程中，学生的主动性和积极性都 不能被充分地调动起来．大学物理包含丰富的知识，在有限的时间里老师要向学生传授的知识是 相当多的，这就使得大学老师必须“授之于渔，而不能仅授之于鱼”．在大学物理的教学过程中， 更注重素质教育，不仅使学生掌握全面的物理知识，能深入理解各种物理现象及其基本规律，更 要培养学生学习的能力和学习的方法，培养他们观察现象、建立物理模型，提出问题、分析问题、 解决问题的能力． 3)教学环境不同 中学生要通过高考才能进入大学继续深造，应试教育在所难免．为了高考而学习，学习任务 中，思想压力大，处于一种被动学习的状态．学生学习的主动性和积极性不能很好的发挥出来， 因此常常感到物理难学．大学里学生认识到物理学是自然科学和工程技术的基础，是科学素养的 组成部分，为了提高自身素质而学习．同时大学里有丰富的教学资源，除课堂学习外，还可以通 过网络、资料室、图书馆等多途径获取知识，而且能自主安排的时间也比较多，学生有条件发挥 学习的主动性和积极性． 2012年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 355 2矢量和微积分在大学物理中的作用 矢量和微积分是大学物理中全新的数学工具，只有熟练运用，才能学好物理． 1)矢量在物理中的应用 在大学物理中，常用的物理量是矢量和标量．运动学里面的位置矢量： 产纠舭，位移：Ar=‰一毛)“(儿一Y』)jf+(％一Za)露 还有速度、加速度、力以及电磁学里的电场强度、磁场强度等，这些量既有大小，又有方向．大 小和方向结合在一起，才能准确地描述这个物理量，缺一不可．只有对矢量概念进行深入了解， 才能正确理解这些基本物理量的内涵和表达的物理含义．矢量的计算，必须遵从矢量的运算法则， 根据实际情况，建立直角坐标系或者自然坐标系，把矢量在坐标轴上分解，转化为标量进行计算．学 生领悟到矢量的便利和严密后，就会由被动变为主动应用矢量书写． 2)微积分在大学物理中的应用 从微积分在大学物理中有着广泛的应用，质点运动学到质点动力学，从功和能，到刚体转动， 从静电场到稳恒磁场，都要用微积分来定义基本概念和解决具体问题．微积分的应用是教学中的 重点和难点． 微分的核心思想就是变化率，一个量随另一个量变化的快慢，如 速度的定义：，，=lim；=半 脚-．oAt df 加速度的定义，4：lim竽：孚：芸 ■-口△r‘UOf。