大學(xué)物理理論與實驗互相整合的教學(xué)模式論文

　　摘要：整合大學(xué)物理和大學(xué)物理實驗的內(nèi)容，讓理論教學(xué)與實驗教學(xué)相互促進(jìn)，提升大學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)熱情，提高物理的教學(xué)質(zhì)量，解決獨立學(xué)院物理教學(xué)課時少、內(nèi)容多的矛盾。

　　關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；物理實驗；整合教學(xué)模式

　　各高校大學(xué)物理的教育中，長期存在重理論、輕實踐的傾向，缺乏建立理論模型與實際應(yīng)用之間聯(lián)系的意識，造成理論實際脫節(jié)，這使部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)物理沒什么用，不知道物理對自己的專業(yè)學(xué)習(xí)有什么用處。近年來很多高校，大學(xué)物理的課時安排日趨減少，而安排的大學(xué)物理實驗內(nèi)容陳舊，與教授的知識有脫節(jié)的現(xiàn)象，獨立學(xué)院的物理教學(xué)更是如此，而理論性的東西又缺少實踐，不容易引起學(xué)生的興趣。

　　大學(xué)物理知識本身具有一定的抽象性，而心理學(xué)研究表明，人的思維活動是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性材料是思維活動的源泉和依據(jù)。各種實驗現(xiàn)象具體形象地展示物理知識形成和發(fā)展過程，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供豐富的感性材料，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的各種學(xué)習(xí)能力。物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗始終是研究物理學(xué)的重要方法；物理教學(xué)的目的，不僅僅是通過物理學(xué)習(xí)逐漸認(rèn)識自然界物質(zhì)運動的規(guī)律和運動的本質(zhì)，還應(yīng)從知識和技能的獲得中了解和掌握科學(xué)的思維方法。觀察是“思維的觸角”，通過觀察可以使學(xué)生從物理現(xiàn)象中獲取各種各樣、鮮明生動、印象深刻的原始“信息”，為學(xué)生理解物理知識提供了事實根據(jù)。為了解決這兩個矛盾，我們提出整合大學(xué)物理和大學(xué)物理實驗的教學(xué)內(nèi)容，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，彌補理論與實驗教學(xué)的不足，促進(jìn)學(xué)生的物理知識的理解與學(xué)習(xí)，在有限的學(xué)時內(nèi)，豐富教學(xué)內(nèi)容。

　　具體的措施：第一，調(diào)整理論教學(xué)內(nèi)容，加入與學(xué)生的專業(yè)聯(lián)系緊密的物理應(yīng)用知識的講解，使物理教學(xué)更貼近專業(yè)。對不同專業(yè)的學(xué)生，我們能對應(yīng)的拿出物理教學(xué)內(nèi)容的菜單，比如對土木專業(yè)的學(xué)生我們可以適當(dāng)?shù)亩嘀v些剛體力學(xué)的內(nèi)容，為其后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。對化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，我們可適當(dāng)加入熱力學(xué)知識的內(nèi)容。對電子、電器類的學(xué)生，我們適當(dāng)?shù)亩嗾{(diào)整些電磁學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，在有限的課時下，精細(xì)化的安排物理教學(xué)內(nèi)容，對不同的專業(yè)能拿出不同的“菜單”，更有針對性。第二，認(rèn)真梳理大學(xué)物理與物理實驗的教學(xué)內(nèi)容，盡量安排與大學(xué)物理講課內(nèi)容對應(yīng)的物理實驗，這樣學(xué)生對理論知識就有了實踐的機會，加深對物理知識的理解。比如：駐波在上完理論課后，馬上安排對應(yīng)的駐波實驗課，一做實驗，同學(xué)們馬上就能很好的理解駐波是如何產(chǎn)生的，形成駐波后，觀察波節(jié)、波腹，測量相關(guān)的距離，計算頻率。上完實驗課后，由于同學(xué)們自己親手操作過，所以又能反過來促進(jìn)大家對機械波的干涉的理解和掌握。對應(yīng)磁場的教學(xué)內(nèi)容，我們選取的實驗內(nèi)容是霍爾效應(yīng)測磁場。由于課時有限，霍爾效應(yīng)的內(nèi)容，物理課上并沒有詳細(xì)講，但是實驗課卻可以作為理論課的有力補充。在實驗課上，我們會讓學(xué)生應(yīng)用霍爾效應(yīng)測磁場，特定的磁場是如何分布的。兩種教學(xué)模式整合起來，讓學(xué)生不僅掌握了磁場的理論計算，還掌握了磁場的實際測量方法。

　　在轉(zhuǎn)動慣量的物理實驗中，如果不在實驗課前，完成關(guān)于轉(zhuǎn)動定律的物理課，學(xué)生在理解上會比較有難度，更別說計算了，只能是以書上公式按部就班。在講完轉(zhuǎn)動定律的物理課內(nèi)容之后，再去安排測轉(zhuǎn)動慣量的實驗課，效果就好得多，學(xué)生能理解轉(zhuǎn)動慣量的概念和意義，又通過實驗課掌握了測量它的方法。還可以比較理論計算值與試驗測量值的不同，分析誤差及產(chǎn)生原因。第三，在理論與實驗整合的教學(xué)實踐中，與學(xué)生研討，發(fā)現(xiàn)新問題，解決問題，把實驗課打造成理論課的研討型的小班教學(xué)模式，指導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)自己的新想法，彌補理論課師生缺乏交流的不足。比如受迫振動的實驗就可以作為最理想的簡諧振動在實際情況下的延伸和拓展。物理課上我們講了簡諧振動的基本理論，在實驗課上我們就可以進(jìn)一步討論，存在阻力的振動會有什么變化，再加上周期性的驅(qū)動力的話又會發(fā)生什么樣的相應(yīng)變化。把物理課堂上枯燥的理論推導(dǎo)，用實驗的方式讓學(xué)生自己去觀察現(xiàn)象的變化，進(jìn)一步的去理解什么是共振，如何產(chǎn)生，體會共振時頻率和相位的有什么特點。第四，帶領(lǐng)基礎(chǔ)好、興趣濃、動手能力強的學(xué)生去制作新的物理演示實驗儀器，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。把大學(xué)物理理論課的內(nèi)容與大物實驗內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化的整合教學(xué)模式，可以利用兩個課程教學(xué)的優(yōu)勢，全方位的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，利用了實驗的機會進(jìn)一步的促進(jìn)了對理論概念的理解和實踐，理論的講解又能反饋對實驗的思考，二者又能相互促進(jìn)，彌補了單一教學(xué)模式或是側(cè)重型教學(xué)模式的缺陷，讓學(xué)生真正的感受到物理知識學(xué)習(xí)的樂趣，不在于解題，而是對知識本身的探索與應(yīng)用。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]何麗娟,盧鑫.大學(xué)物理教學(xué)改革的探索與實踐[J].教育探索,2007,(2):55-56.

　　[2]霍劍青,王曉蒲,楊旭,袁泉.大學(xué)物理實驗課程的建設(shè)思想與教學(xué)實踐[J].物理與工程,2004,14(5):39-41.

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