首頁 > 精品范文 > 大學(xué)物理知識點(diǎn)總結(jié)
時(shí)間:2022-09-30 06:08:55
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【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;小結(jié)課
大學(xué)物理是高等學(xué)校理工科專業(yè)開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)課程。開設(shè)物理課程,一方面是為了讓學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ),另一方面要讓學(xué)生體會科學(xué)的思維方式和研究問題的方法。[1]
目前大學(xué)物理課程主要包括理論課和實(shí)驗(yàn)課,其中理論課常見的課型是以理論講授課和習(xí)題課為主。通過講授課程,可以保證教學(xué)計(jì)劃順利進(jìn)行,完成基本教學(xué)進(jìn)度;通過習(xí)題課,可以鞏固所學(xué)內(nèi)容,并且可以進(jìn)一步拓展應(yīng)用,同時(shí)達(dá)到為學(xué)生答疑解惑的目的。除了傳統(tǒng)的課型以外,我們認(rèn)為,根據(jù)大學(xué)物理課程的特點(diǎn),在每一大部分內(nèi)容結(jié)束之后,應(yīng)該結(jié)合授課內(nèi)容開設(shè)一次小結(jié)課,針對所學(xué)部分進(jìn)行總結(jié)和梳理。
1 小結(jié)課的重要意義
在傳統(tǒng)課型模式下增添小結(jié)課的意義在于:首先,大學(xué)物理課程總共可以分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)以及近代物理幾大部分,在每部分內(nèi)容結(jié)束之后,可以對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理和總結(jié),體現(xiàn)整體知識體系的層次和結(jié)構(gòu),通過歸納和總結(jié),可以理出一條主線,突出重點(diǎn)。其次,小結(jié)課開設(shè)在不同部分之間,在總結(jié)已學(xué)內(nèi)容的同時(shí),也可以引出與下部分內(nèi)容的關(guān)系,可以起到承上啟下的作用。最后,通過小結(jié)課的整理和歸納,會整體加深學(xué)生對該部分內(nèi)容的印象,對知識體系和思維方法都有全新和深刻的認(rèn)識,從而達(dá)到強(qiáng)化的目的。
所以,小結(jié)課是大學(xué)物理課程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。但是小結(jié)課只是單一的羅列知識點(diǎn),只是對之前所學(xué)內(nèi)容的重復(fù),反倒弱化了小結(jié)課的重要性。所以對如何更高效的上好小結(jié)課、如何充分發(fā)揮小結(jié)課的作用提出了新的要求。
2 小結(jié)課要“結(jié)”的內(nèi)容
2.1 知識層面
首先,在總結(jié)和梳理該部分知識點(diǎn)的過程中,要體現(xiàn)出層次和結(jié)構(gòu),讓“散”的知識點(diǎn)構(gòu)成體系,形成框架,讓學(xué)生在把握主線的基礎(chǔ)上,更直觀、清晰的掌握各個(gè)知識點(diǎn)以及他們之間的聯(lián)系。
例如在完成質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的學(xué)習(xí)之后,我們對質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)中涉及的知識點(diǎn)梳理成一下框架圖:
經(jīng)過這樣的總結(jié)和梳理,讓所有知識點(diǎn)都串成線、連成網(wǎng),即直觀又高效,同時(shí)又主題明確、突出重點(diǎn),讓學(xué)生們在小結(jié)課之后,最基本要達(dá)到對知識點(diǎn)有整體把握的目的。
另外,在相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容部分之間,還要總結(jié)各部分間的聯(lián)系,體現(xiàn)知識的連貫性。例如,在總結(jié)剛體動力學(xué)知識點(diǎn)的同時(shí),可類比質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的知識點(diǎn),經(jīng)過整理發(fā)現(xiàn),在描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動中的物理量有質(zhì)量、速度、動量、力,力和動量的變化之間遵循動量定理;描述剛體定軸轉(zhuǎn)動中的物理量有轉(zhuǎn)動慣量、角速度、角動量、合外力矩,力矩和角動量的變化之間滿足角動量定理。這些物理量在描述各自運(yùn)動中的地位相當(dāng),它們相互之間的關(guān)系可以進(jìn)行類比。這種抓住各部分之間聯(lián)系的總結(jié)歸納方式,可以讓知識點(diǎn)形成更大的“網(wǎng)”。
2.2 方法層面
在總結(jié)歸納的過程中,不僅要梳理知識點(diǎn),還要強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中涉及到的主要研究方法,讓學(xué)生了解在處理同一類問題中,可以采用相同的解決方法,從而達(dá)到知識和方法的遷移。
例如,在研究的問題中,需要把研究對象從運(yùn)動系統(tǒng)中隔離出來,對每一個(gè)研究對象單獨(dú)分析受力和運(yùn)動情況,進(jìn)一步分析各部分間相互作用的時(shí)候,我們可以采用隔離物體法[2]。一般在處理質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)和剛體動力學(xué)過程中常用隔離法。
此外,對于研究的對象,沒辦法直接分析對象整體所滿足的規(guī)律,可以“化整為零”,將待處理的問題分解為許多微小的、遵循相同規(guī)律的“元過程”,通過對“元過程”的分析,從而達(dá)到解決整體問題的目的。這種從部分到整體的思維方法,就是我們常說的微元法。在處理諸如變力做功、質(zhì)點(diǎn)系所滿足的規(guī)律、連續(xù)帶電體場強(qiáng)等物理問題過程中,都會體現(xiàn)微元法的思想。
常見的方法還有類比法。所謂類比法就是把所研究的對象或未知的事物,與已知的對象或熟悉的事物對比,依據(jù)兩個(gè)對象之間存在著的某種類似或相似的關(guān)系,從已知對象具有的某種性質(zhì),推出未知對象具有相應(yīng)性質(zhì)的方法[2]。例如我們在學(xué)習(xí)剛體力學(xué)的過程中,大部分物理量和物理規(guī)律都可以類比質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的內(nèi)容。同樣類比的方法,還可以遷移到電學(xué)和磁學(xué)部分。讓學(xué)生掌握類比的方法,可以在已有的理論基礎(chǔ)上,更深刻、更高效的理解新概念和新理論。
除了隔離法、微元法和類比法以外,常見的方法還有歸納法、解析法、統(tǒng)計(jì)法等等,通過對各部分內(nèi)容涉及到的方法進(jìn)行歸納總結(jié),有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和提升學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。
2.3 能力層面
除了知識體系和研究方法以外,還要“結(jié)”出學(xué)生在研究問題過程中應(yīng)具備的能力。
例如,要讓學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)問題的重要性,提出問題往往比回答問題更困難,在發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上,才能深入分析問題,從而達(dá)到解決問題的目的。再比如,處理實(shí)際問題過程中,要讓學(xué)生體會建模的思想,總結(jié)歸納出如何通過從實(shí)際問題中,拋開一些次要矛盾,抓住主要特征,建立合理的物理模型的科學(xué)思想,再結(jié)合模型遵循的物理規(guī)律,建立正確的數(shù)學(xué)模型,最后通過解模以達(dá)到研究實(shí)際問題的目的。
3 結(jié)語
通過開設(shè)小結(jié)課,在知識層面上,可以加深學(xué)生對所學(xué)知識體系的印象,體會知識的連貫性,掌握其前后聯(lián)系,并且了解更多的拓展應(yīng)用,讓學(xué)生在總結(jié)和梳理之后,對知識體系有整體的把握和全面的認(rèn)識,達(dá)到強(qiáng)化所學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)的目的;在方法層面上,針對性的總結(jié)各部分處理問題的方法,讓學(xué)生學(xué)會“舉一反三”,通過方法遷移,從而達(dá)到知識遷移的目的;在能力層面上,通過對知識和方法的總結(jié),要讓學(xué)生體會發(fā)現(xiàn)問題到分析問題最后解決問題的過程,強(qiáng)調(diào)建模、解模的思想,讓學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)心、客觀的科學(xué)態(tài)度,以此培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和獨(dú)立處理問題的能力。在小結(jié)課實(shí)際教學(xué)過程中,除了以教師為主的形式,也可以在教師把握內(nèi)容主線、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)的基礎(chǔ)上,以學(xué)生為主體,讓學(xué)生積極的參與到小結(jié)課的教學(xué)活動中來,使小結(jié)課的作用得以充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】微課;大學(xué)物理;嵌入式教學(xué);選題
微課是指時(shí)間在十分鐘左右以內(nèi),內(nèi)容短小且高效集中的講述或解決教學(xué)難點(diǎn)或重點(diǎn)的短課程。微課具有內(nèi)容精、時(shí)間短、移動性、便于傳播和成本低等特征,即可以作為課程的一部分,也可以作為輔助教學(xué)資源。
大學(xué)物理是一門理論性比較強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科,是理工科學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的必修科目。傳統(tǒng)大學(xué)物理課堂教學(xué)主要依賴教師的板書講解和分析,或者結(jié)合多媒體教學(xué)模式,但由于物理學(xué)理論本身的抽象性和復(fù)雜性,使得較大篇幅的講解很難吸引學(xué)生長時(shí)間的注意力。而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動終端的快速發(fā)展和應(yīng)用普及化,新的微課教學(xué)模式因其便宜且簡短的特性正受到教學(xué)理論研究者、教師和學(xué)生的廣泛關(guān)注和重視。
本文主要針對大學(xué)物理教學(xué)本身的特點(diǎn),并將微課視作課堂教學(xué)前后的重要支撐和輔助力量,對微課的選題及可行性進(jìn)行深入而細(xì)致的分析。
1 大學(xué)物理教學(xué)分析
大學(xué)物理的主要內(nèi)容包括了力學(xué)、熱學(xué)、靜電場、穩(wěn)恒磁場、電磁場理論和近代物理基礎(chǔ),所涉及的概念、模型、定律、數(shù)學(xué)、思想、科學(xué)史都相當(dāng)龐雜,也都無法一一在課堂教學(xué)中全部呈現(xiàn),但它們對初學(xué)者理解和把握大學(xué)物理的內(nèi)在規(guī)律和科學(xué)精神都是不可或缺的。大學(xué)物理課堂教學(xué)有其使命和條理性,但很少對某個(gè)知識點(diǎn)的歷史背景和相關(guān)物理學(xué)家做出充分的解說;某些知識點(diǎn)的近現(xiàn)展在教材中一般只被略微提及,但并不被初學(xué)者所注意;大學(xué)物理經(jīng)常用到的數(shù)學(xué)技巧如微元法帶有一定的技巧性,而大學(xué)物理教材常將之歸于數(shù)學(xué),而并不考慮數(shù)學(xué)思想和方法如何在大學(xué)物理中的應(yīng)用。
2 大學(xué)物理微課選題及分析
憑借微課教學(xué),大學(xué)物理教學(xué)的以上缺憾可以一定程度上得到彌補(bǔ)。
2.1 大學(xué)物理中比較富于思想性的知識點(diǎn)
大學(xué)物理作為一門基礎(chǔ)理論課,其概念和定理、定律都具有一定的抽象性,對于初學(xué)者而言,在理解和應(yīng)用上都有很大難度,而概念、定律在物理教學(xué)中起到基礎(chǔ)性的作用。例如牛頓力學(xué)中的絕對時(shí)空觀念,既作為牛頓力學(xué)的邏輯前提,又為日后狹義相對論的時(shí)空觀做鋪墊;又如麥克斯韋提出位移電流概念對電磁對稱性的考慮和分析,也可以在此引申到磁單子假說。
2.2 大學(xué)物理中典型題的分析及求解過程
在學(xué)學(xué)物理中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)便是習(xí)題練習(xí),教師可以在每一章選取幾道典型的例題、習(xí)題做細(xì)致的分析和講解,以期學(xué)生可以以此類推觸類旁通。
2.3 大學(xué)物理知識點(diǎn)的系統(tǒng)化梳理
在大學(xué)物理中結(jié)束每一章的學(xué)習(xí)時(shí),教師有必要將本章知識整理有脈絡(luò)的知識系統(tǒng),有助于學(xué)生形成合理的知識框架。
2.4 大學(xué)物理相關(guān)知識點(diǎn)的前沿發(fā)展
由于教學(xué)的課時(shí)所限,相關(guān)物理知識的大量前沿發(fā)展并不能都在課堂教學(xué)中展開,但其對培養(yǎng)學(xué)生對物理的重視和興趣極其重要。如陀螺在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用、物質(zhì)的磁性和超導(dǎo)體的磁現(xiàn)象、納米材料的超疏水性等等。
2.5 工業(yè)或生活中現(xiàn)象分析與探討
工業(yè)以及生活中有大量有趣的物理現(xiàn)象,這些現(xiàn)象對學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)相關(guān)知識和原理很有幫助。如演示二維駐波的克拉尼圖案,如墻上兩個(gè)掛鐘的鎖頻現(xiàn)象等等,可以借助這些現(xiàn)象對大學(xué)物理中的理想模型及相關(guān)方法進(jìn)行深化和啟發(fā)。
2.6 相關(guān)物理學(xué)家和物理學(xué)史的介紹
由于課堂教學(xué)內(nèi)容的局限,并沒有充裕的時(shí)間對物理學(xué)家生平和物理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的歷史發(fā)展做比較充分的講解,而重要物理學(xué)家的人和事本身又對物理學(xué)的發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用。物理學(xué)史主要側(cè)重于對于同一個(gè)問題不同物理學(xué)家的探索和研究,而對物理學(xué)家的介紹則側(cè)重于其人生的履歷和大事件,這些故事性的內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生對大學(xué)物理的感性認(rèn)知。
2.7 大學(xué)物理中相關(guān)的數(shù)學(xué)知識和技巧
大學(xué)物理的學(xué)習(xí)和解題過程中涉及到大量的數(shù)學(xué)知識和技巧,但是大學(xué)物理中的數(shù)學(xué)又和純粹的數(shù)學(xué)有所區(qū)別,更側(cè)重于技巧和應(yīng)用。如機(jī)械振動一章的旋轉(zhuǎn)矢量法、剛體定軸轉(zhuǎn)動中進(jìn)動和章動的方向等等。
3 大學(xué)物理微課實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)注意的問題
3.1 微課教學(xué)應(yīng)處于輔助課堂教學(xué)的地位
大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和連貫性,決定了微課視頻選題和互動上的局限性,也決定了并非所有大學(xué)物理知識都適合處理為微課模式。微課教學(xué)是為了學(xué)生更好的回歸課堂,更好的領(lǐng)會和理解物理的認(rèn)知模式和思想方法。
3.2 微課視頻中的講解應(yīng)輕松活潑且點(diǎn)到為止
微課中的講解應(yīng)不同于課堂講解,因?yàn)閷W(xué)生進(jìn)入“微課堂”本身是自由的,并不能被嚴(yán)格約束在其中,所以如何使學(xué)生感興趣便顯得非常重要。語言上的活潑是為了拉近與學(xué)生的距離,而點(diǎn)到為止是為了啟發(fā)更進(jìn)一步的思考。
4 總結(jié)
綜上可見,微課可以在大學(xué)物理教學(xué)中發(fā)揮更多的支撐或輔助功效。大學(xué)物理微課可以激發(fā)學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣和熱情,也可以加強(qiáng)課堂教學(xué)中對教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)的理解。通過適當(dāng)?shù)奈⒄n選題,將大大改善大學(xué)物理的教學(xué)效果,為理工科學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定良好的基礎(chǔ)。
【⒖嘉南住
[1]唐艷妮,徐軍,羅積軍,等.微課在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].物理與工程,2014(7).
【關(guān)鍵詞】翻轉(zhuǎn)課堂 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 問題 策略
一、“翻轉(zhuǎn)課堂”的含義
“翻轉(zhuǎn)課堂”的英文名稱為“flipped classroom”,它在2007年由美國一高中的兩名教師首先應(yīng)用于課堂。這兩名教師錄制好相關(guān)教學(xué)視頻并要求學(xué)生課前在家觀看視頻進(jìn)行預(yù)習(xí),然后第二天在課堂中進(jìn)行練習(xí)與討論。這種建立在多媒體和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的新型教學(xué)模式是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的進(jìn)步,它首先激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃忧笾?其次,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程不僅僅是聽老師講解,同時(shí)增加了自我思考的過程,讓學(xué)生有充足的時(shí)間去發(fā)現(xiàn)問題;再次,“翻轉(zhuǎn)課堂”優(yōu)化了課堂教學(xué)時(shí)間,使其充分應(yīng)用于討論和解決問題,并讓教師和學(xué)生的交流最大化,增加了師生互動、學(xué)生討論環(huán)節(jié),從而提高了學(xué)生理解問題的能力,提升了課堂的教學(xué)效果。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程作為理工科院校的一門必修課程,是檢驗(yàn)學(xué)生知識掌握程度和提高學(xué)生實(shí)踐能力的重要課程。但目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在許多困難和瓶頸。
(一)教學(xué)方法單一
雖然大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中包含學(xué)生親自動手操作練習(xí),但在教學(xué)階段還是以老師“教”、學(xué)生“聽”為主。老師首先要告訴學(xué)生此次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理,并詳細(xì)闡述如何使用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器及如何記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。有些實(shí)驗(yàn)的教學(xué)甚至需要老師親自示范全部實(shí)驗(yàn)過程,并需要時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)的講解。學(xué)生只需要聽老師的講授,無須過多思考,按照老師示范的步驟依次完成實(shí)驗(yàn)即可,甚至抄寫一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就算完成了實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生在這種“喂食”的授課條件下,沒有鍛煉到自身的學(xué)習(xí)能力和動手能力,更沒有啟發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的思維。
(二)重視程度低
大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)課即是完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,因此在上課前不會去預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的目的和相關(guān)原理;在做實(shí)驗(yàn)的過程中態(tài)度不積極,思維模式單一,不去分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,而是被動地依照步驟完成實(shí)驗(yàn)而已。此外,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫也存在抄襲的現(xiàn)象。
(三)缺少與時(shí)俱進(jìn)、新穎的實(shí)驗(yàn)
學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣需要教學(xué)手段和內(nèi)容去激發(fā)。目前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中,有許多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)延續(xù)了多年,且與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系并不緊密,缺乏新穎的實(shí)驗(yàn),而現(xiàn)今的學(xué)生們思維比較活躍,接觸新知較快,這就更需要能夠吸引他們的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置來提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情。
三、將“翻轉(zhuǎn)課堂”應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)
(一) 課前預(yù)習(xí)階段
1.制作微課視頻。“翻轉(zhuǎn)課堂”的一大特色就是制作微課視頻。這一方式應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),恰好可以將教師演示實(shí)驗(yàn)的過程放置在微課視頻中,學(xué)生們可以通過網(wǎng)絡(luò)觀看視頻,自行控制播放進(jìn)度,在遇到有問題的地方可以重復(fù)觀看,也可以查閱資料后再回看。學(xué)生不僅自主學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容,還可以記錄下有問題的地方,課上再向老師提問。
2.知識點(diǎn)預(yù)習(xí)。教師可以在視頻中提出相關(guān)知識點(diǎn),也可以通過課件或文檔的形式羅列出本節(jié)實(shí)驗(yàn)涉及的基礎(chǔ)知識,要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),在教材中尋求答案。
(二)課堂教學(xué)
1.快速測評。教師針對本節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,準(zhǔn)備一份卷子進(jìn)行知識點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識的快速測評。此過程旨在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和重點(diǎn),學(xué)生答卷的過程即是知識強(qiáng)化的過程。預(yù)習(xí)效果較好的學(xué)生,可以進(jìn)一步掌握本節(jié)實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn);預(yù)習(xí)效果不盡理想的學(xué)生,也可以查缺補(bǔ)漏,為下一步實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
2.實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)操作階段,教師無須再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示,只強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)即可,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。做實(shí)驗(yàn)是一個(gè)科學(xué)探索的過程,需要自由輕松的學(xué)習(xí)氛圍。經(jīng)過課前的預(yù)習(xí)和觀看視頻,學(xué)生們已經(jīng)對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有了初步了解,在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)也能有一定自信,這樣的心理狀態(tài)及準(zhǔn)備條件有助于學(xué)生專注于實(shí)驗(yàn)本身,專注于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
3.總結(jié)、反饋。教師要注意觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題,并將問題歸納總結(jié),讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行討論并提出問題,教師集中解答。
(三)課后作業(yè)
理工科學(xué)生通常思維比較活躍,也更注重知識的應(yīng)用性。在進(jìn)行了課前預(yù)習(xí)、課堂測評、操作及討論過程后,學(xué)生們已經(jīng)完全能夠掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)的知識點(diǎn),課后作業(yè)的設(shè)置應(yīng)以開放性、討論性、實(shí)用性為主,學(xué)生分小組進(jìn)行分工合作,共同完成作業(yè)。
四、“翻轉(zhuǎn)課堂”的實(shí)施策略
(一) 教師需要掌握現(xiàn)代化教學(xué)手段
教師需要熟練掌握制作課件、視頻的方法,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)制作適合學(xué)生觀看的微課視頻。制作視頻的難點(diǎn)在于,不能把傳統(tǒng)的授課過程錄制在視頻中直接播放,而是要把微課設(shè)計(jì)得巧妙,深入淺出,有助于學(xué)生自學(xué);同時(shí)在視頻中加入一些問題,可以讓學(xué)生暫停播放并進(jìn)行思考。
(二)教師需要有效地組織課堂
微課視頻制作成功僅是“翻轉(zhuǎn)課堂”成功的一部分,由于學(xué)生已經(jīng)充分進(jìn)行預(yù)習(xí),教師更需要在課堂上有效地組織學(xué)生學(xué)習(xí),不能讓學(xué)生覺得在課上無事可做。這就需要教師具備更加全面的知識面和精心準(zhǔn)備,在課上認(rèn)真觀察學(xué)生的表現(xiàn),幫助、鼓勵(lì)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。在總結(jié)階段,教師要根據(jù)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問題,提出建議和思考題。
(三)建立評價(jià)機(jī)制
根據(jù)“翻轉(zhuǎn)課堂”的特點(diǎn),制定合理的評價(jià)機(jī)制,調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,發(fā)展學(xué)生相互交流討論的能力。
總而言之,“翻轉(zhuǎn)課堂”旨在轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)的被動學(xué)習(xí)模式,讓學(xué)生主動地參與到教學(xué)活動中,并鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,最終培養(yǎng)出基礎(chǔ)知識扎實(shí)、動手能力強(qiáng),有思想、有主見、有創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張渝江.翻轉(zhuǎn)課堂變革[J].中國信息技術(shù)教育,2012(10):118-121.
大學(xué)物理是獨(dú)立學(xué)院工科專業(yè)一門非常重要的公共必修基礎(chǔ)課,目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)學(xué)物理不僅有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。而且在鍛煉學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀和創(chuàng)新意識等方面,具有其他課程不能替代的重要作用。然而,大學(xué)物理理論知識抽象難懂,又受到課時(shí)、儀器等因素的影響制約,很多學(xué)生對學(xué)學(xué)物理失去了興趣。相比之下,獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生基礎(chǔ)差底子薄,更是對物理不感興趣,甚至放棄。但是,獨(dú)立學(xué)院主要培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用性本科人才[1-2],這就要求教師在教學(xué)過程中不僅要向?qū)W生傳授知識,更要注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識的能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。目前,從生源看,獨(dú)立學(xué)院絕大多數(shù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差、理論基礎(chǔ)薄弱;從課程設(shè)置看,許多獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)物理課程基本上是照搬母體理工科大學(xué)物理課程的設(shè)置,存在著理論性偏強(qiáng)而應(yīng)用性不夠、深度難度偏大而實(shí)踐課時(shí)偏少等問題。這種精英教育模式,與獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式相距甚遠(yuǎn)[3]。因此,獨(dú)立學(xué)院要體現(xiàn)專業(yè)型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型的教育,大學(xué)物理教學(xué)模式改革勢在必行[4]。
2獨(dú)立學(xué)院建立大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫的必要性
以同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院為例,不少學(xué)生對學(xué)學(xué)物理不感興趣,他們普遍認(rèn)為大學(xué)物理難懂、難學(xué),學(xué)習(xí)抓不住重點(diǎn),最終導(dǎo)致專業(yè)課程學(xué)習(xí)難度增大。這一問題引起了高校教育教學(xué)工作者的重視。針對上述狀況,如何讓學(xué)生認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大學(xué)物理自主學(xué)習(xí)的必要性與可行性,并讓學(xué)生充分利用“大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫”中的資源高效地開展大學(xué)物理自主學(xué)習(xí),提高自身大學(xué)物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率,便成為一個(gè)值得研究的重要課題。本文結(jié)合教學(xué)工作實(shí)際,主要從發(fā)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、建立網(wǎng)絡(luò)試題庫以及如何利用網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)三個(gè)方面系統(tǒng)分析了如何激發(fā)學(xué)生對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣,有效開展大學(xué)物理教學(xué),以及如何提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,并充分利用“大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫”找到與自己專業(yè)相關(guān)的知識模塊,及時(shí)加強(qiáng)鞏固、反饋給任課教師。希望本文對于提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力具有一定的借鑒意義。
2.1課堂教學(xué)方式的改革與創(chuàng)新,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的發(fā)展
隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)的發(fā)展,大學(xué)物理教學(xué)也呈現(xiàn)了現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)手段,例如多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等。大學(xué)物理理論知識相對枯燥難懂,而網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)以其特有的圖片、音樂和動畫給學(xué)生帶來較強(qiáng)的感官刺激,如今,將多媒體應(yīng)用到大學(xué)物理教學(xué)已經(jīng)起到活躍物理教學(xué)的作用。而隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,大量信息資源生動形象地展現(xiàn)在教師和學(xué)生的眼前,如何利用這些資源為教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)服務(wù),是目前研究的重點(diǎn)。為此,全國各所高校都積極主動的建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園,國內(nèi)的校園數(shù)字化建設(shè)近年來更是迅猛發(fā)展。同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院也積極推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè),針對大學(xué)物理教學(xué),已經(jīng)建立了“大學(xué)物理教學(xué)網(wǎng)”這樣的數(shù)字化教學(xué)平臺,為教師和學(xué)生提供了學(xué)習(xí)、答疑、討論以及作業(yè)處理等教學(xué)過程的支持工具。網(wǎng)絡(luò)平臺就像一個(gè)紐帶,將教師和學(xué)生緊密聯(lián)系在一起。
2.2在網(wǎng)絡(luò)平臺建立大學(xué)物理試題庫
國內(nèi)的一些高校已經(jīng)開始在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建立起“大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫”,甚至有的學(xué)校已經(jīng)建成并投入使用。這樣的一個(gè)題庫不僅涵蓋了大學(xué)物理的所有知識點(diǎn),而且分模塊分層次設(shè)置題型。學(xué)生能夠根據(jù)自身情況選擇不同模塊、不同的知識點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)以及檢測,并能及時(shí)將測試結(jié)果反饋給任課教師,同時(shí)教師也可以根據(jù)反饋結(jié)果有所側(cè)重的進(jìn)行知識點(diǎn)講解,分層次解答。從而實(shí)現(xiàn)“學(xué)”促進(jìn)“教”,同時(shí)“教”又有方向性、目的性的指導(dǎo)“學(xué)”的教學(xué)相長模式。其次,現(xiàn)代化電子設(shè)備例如智能手機(jī)、平板電腦等,可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地從題庫中獲取資源,做到隨時(shí)可夯實(shí)基礎(chǔ),吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣。一個(gè)開放的、高效的、安全的智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,使得大學(xué)物理各種教學(xué)資源能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一的管理和合理的利用。而“大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫”就是一種現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的全新教學(xué)手段。具體來說,工科大學(xué)物理理論覆蓋面廣,內(nèi)容復(fù)雜,涵蓋了力、熱、光、電、磁等諸多內(nèi)容。然而對于獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生來說,遺忘周期短,整理和貫穿前后知識的能力較薄弱,學(xué)習(xí)過程就顯得困難重重[5]。而獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)層次介于普通高校和專科(高職)中間位置,應(yīng)面向市場,合理定位,最終把人才培養(yǎng)目標(biāo)確定為應(yīng)用型人才和創(chuàng)新型人才。因此,可根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的后續(xù)專業(yè)課程而有所側(cè)重。比如,建筑專業(yè)和土木專業(yè)對力學(xué)部分內(nèi)容要求較高,而電氣和通信專業(yè)的學(xué)生就應(yīng)該重點(diǎn)學(xué)電磁學(xué)以及導(dǎo)體等部分內(nèi)容。針對獨(dú)立學(xué)院建立的“大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫”要做到難易層次化,知識點(diǎn)模塊化以及目標(biāo)清晰化。要做到每一章內(nèi)容都有夯實(shí)基礎(chǔ)部分,主要以物理概念、定律、定理為主的一些填空和選擇型題目。可以讓學(xué)生輕松自如地在手機(jī)上完成,并達(dá)到概念、定律、定理清晰化;每一章也要設(shè)置提高部分內(nèi)容,也以選擇填空為主,學(xué)生可根據(jù)自身情況,及周圍環(huán)境靈活選擇。其次,建立力、熱、光、電、磁等知識點(diǎn)模塊,可供不同專業(yè)學(xué)生根據(jù)本專業(yè)后續(xù)課程的需求側(cè)重學(xué)習(xí)及提高。再次,建立成套期中期末測驗(yàn)試題,以基礎(chǔ)題和低難度題為主,可供學(xué)生選擇自測。對于同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院的大學(xué)物理教學(xué)來說,上學(xué)期的課程沒有期中考試,這樣學(xué)習(xí)周期長,學(xué)生負(fù)擔(dān)較重,教師也不能及時(shí)知道學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,處在模糊教學(xué)的狀態(tài)。如果大學(xué)物理試題庫建成并投入使用,就可以選擇一套中期試題,讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,教師也可及時(shí)得到反饋,從而得到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。當(dāng)然,基礎(chǔ)試題也可以作為平時(shí)作業(yè)布置給學(xué)生,對于時(shí)刻離不開手機(jī)的學(xué)生來說,不妨讓學(xué)生通過手機(jī)來完成作業(yè)。
2.3恰當(dāng)處理網(wǎng)絡(luò)“教”與“學(xué)”的關(guān)系
在知識爆炸式增長的時(shí)代,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的信息資源具有海量性、生動形象性、開放性、交互性等特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展也為教師與學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的物質(zhì)條件,更為教師教學(xué)提供了另一種途徑,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程授課、答疑甚至在線探討。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)更有利于學(xué)生轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,提高自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。雖然網(wǎng)絡(luò)提供了方便、快捷地獲取知識的途徑,提供了大量形象的圖片和生動的錄像,也能快速得到復(fù)雜運(yùn)算的結(jié)果,但也讓很多學(xué)生養(yǎng)成只識圖不看文字、不動筆計(jì)算,作業(yè)直接從網(wǎng)上下載答案等毛病,導(dǎo)致了學(xué)生思想僵化,想象力匱乏。這種現(xiàn)象也成為網(wǎng)絡(luò)“教”與“學(xué)”急需要解決的問題之一[6]。這就要求當(dāng)代高校教師不僅具有較高的網(wǎng)絡(luò)技能,還要認(rèn)真研究教學(xué)的思路與方法,除擁有過硬的專業(yè)能力外,還需注重物理學(xué)中的人文主義精神培養(yǎng)。比如,講些物理學(xué)家的小故事、小插曲可以吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生興趣。挖掘物理學(xué)的文化內(nèi)涵,也能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)能力、創(chuàng)造能力,提高科學(xué)鑒賞力。對意志、性格、品德等非智力因素的培養(yǎng)也非常有益。借助物理學(xué)史的框架去講授大學(xué)物理正與素質(zhì)教育觀和現(xiàn)代大學(xué)物理的教學(xué)目標(biāo)相一致[7]。這樣才能在應(yīng)用先進(jìn)的授課手段過程中,避免產(chǎn)生思想僵化、想象力匱乏等問題。
3總結(jié)
多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用改變了教師以粉筆和黑板為主要教學(xué)媒介的單調(diào)模式,圖文并茂、聲像俱佳、表現(xiàn)形式多樣化,深受廣大師生歡迎。
(一)信息量大,教學(xué)效率高。大學(xué)物理課程中有大量的公式、圖形,如果僅靠手寫,會耗費(fèi)大量的教學(xué)時(shí)間,而且在合班教學(xué)時(shí),教師較多手寫的內(nèi)容不易被所有學(xué)生看清,這都會影響到教學(xué)效率。多媒體教學(xué)中,教師備課時(shí)將要講的知識點(diǎn)事先做好課件,可以在課堂上節(jié)省出較多的時(shí)間,這些時(shí)間可以用來講解原理、公式的發(fā)現(xiàn)和推導(dǎo)過程。多媒體授課形式直觀、有效,能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式,傳授知識的效果更好。
(二)直觀、生動,便于學(xué)生理解抽象的物理概念。物理課中有很多難以直接感知的概念和運(yùn)動過程,例如:氣體分子速率分布、電磁波的產(chǎn)生和傳播、狹義相對論等,學(xué)生對這些物理模型僅憑想象很難理解。多媒體教學(xué)能夠?qū)⑦@些概念和運(yùn)動過程用模擬的圖像、動畫等多種方式表現(xiàn)出來,這樣使學(xué)生能夠直觀、生動的去感知物理現(xiàn)象和物理內(nèi)涵,再由表及里,由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,從而加深學(xué)生對物理模型的理解。另外,物理是以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,利用多媒體技術(shù),可以將一些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)過程做成演示課件,緊密配合課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行演示,對物理理論知識的教學(xué)有積極促進(jìn)作用。
(三)多媒體課堂互動性強(qiáng)。學(xué)生參與教學(xué)活動能夠提升學(xué)習(xí)的主動性,多媒體教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)互動式教學(xué)。當(dāng)講解完某一知識點(diǎn)后,教師可以提出問題讓大家分析、討論,當(dāng)教師總結(jié)時(shí),可以將已講過的相關(guān)內(nèi)容用多媒體課件再次演示,在這個(gè)過程中,加深了學(xué)生對知識點(diǎn)的理解,同時(shí)教師也知道了學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況,因地制宜地調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。針對一些難懂的知識點(diǎn),可以根據(jù)多媒體課件反復(fù)演示、講解,以免學(xué)生因不理解而造成興趣低落。
(四)有助于學(xué)生了解物理學(xué)的發(fā)展歷程和物理學(xué)在本學(xué)科中的作用。利用多媒體技術(shù),能夠更多地演示物理學(xué)的發(fā)展歷程和相關(guān)的物理學(xué)家圖片、視頻等,這有助于學(xué)生了解物理學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)。也可以介紹一些當(dāng)前的研究特點(diǎn),尤其是物理學(xué)和本專業(yè)學(xué)科的交叉領(lǐng)域的研究特點(diǎn),這樣不僅能拓寬學(xué)生的物理視野,同時(shí)還能使學(xué)生對專業(yè)、學(xué)科有一個(gè)綜合的理性認(rèn)識,也就是對物理學(xué)的重要性有了理性的認(rèn)識,從而提高學(xué)習(xí)積極性。
二、大學(xué)物理多媒體教學(xué)實(shí)例
多媒體技術(shù)在教學(xué)中具有上述優(yōu)勢,可如何將多媒體技術(shù)優(yōu)勢與具體的物理教學(xué)結(jié)合起來?我們以光的粒子性為例進(jìn)行探討。光的粒子性在《大學(xué)物理》的近代物理基礎(chǔ)部分,《原子物理學(xué)》、《固體物理學(xué)》和《半導(dǎo)體物理》的量子物理部分,以及《量子力學(xué)》均有體現(xiàn),是大學(xué)階段很重要的物理概念。因?yàn)楣饩哂辛W有裕援?dāng)光照射到金屬表面時(shí),電子從金屬表面逸出,稱為光電子。這部分知識比較抽象,為了加深學(xué)生的認(rèn)知和理解,可以將光電效應(yīng)的原理和現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用利用多媒體課件展示給學(xué)生。利用光電效應(yīng)開發(fā)的光控繼電器,如圖1所示,其原理是:當(dāng)光照在光電管上,光電管電路中產(chǎn)生光電流,經(jīng)過放大器放大,使電磁鐵M磁化,而把銜鐵N吸住。當(dāng)光電管上沒有光照時(shí),光電管電路中沒有電流,電磁鐵就把銜鐵放開,將銜鐵和控制機(jī)構(gòu)相連接,就可以進(jìn)行自動控制了。這種光控繼電器可以用于自動控制,如自動計(jì)數(shù)、自動報(bào)警、自動跟蹤等設(shè)備。在課堂上,展示給學(xué)生示意圖,并讓學(xué)生對光控繼電器的這些應(yīng)用展開探討,拉近物理理論和現(xiàn)實(shí)生活的距離,同時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識到物理的重要性,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、多媒體教學(xué)應(yīng)注意的事項(xiàng)
多媒體教學(xué)雖然有諸多優(yōu)勢,但在教學(xué)過程中也碰到了一些問題。任何事物都具有兩面性,因此我們也不能過分夸大多媒體教學(xué)的作用。以下結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談一下多媒體教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題。
(一)教研室群策群力開發(fā)高質(zhì)量的多媒體課件。課件的質(zhì)量影響著多媒體教學(xué)的效果,如果不結(jié)合教學(xué)實(shí)際,僅僅是網(wǎng)上復(fù)制、粘貼制作而成的課件,其教學(xué)效果難以保證。針對這一問題,我院應(yīng)用物理教研室各位老師在素材的收集和編排上融入了集體的智慧,針對每個(gè)章節(jié)、每個(gè)演示內(nèi)容都做到精益求精。課件在教學(xué)使用中,我們還不斷收集學(xué)生對課件的意見和建議,而后進(jìn)行推敲、修改。制作課件要摒棄一勞永逸的態(tài)度,應(yīng)該緊跟學(xué)生的特點(diǎn)和時(shí)代的特征,不斷的優(yōu)化和完善課件內(nèi)容,從而使其作用發(fā)揮到最大。
(二)把握好教學(xué)節(jié)奏。多媒體課件的使用,使教師部分?jǐn)[脫了手書的辛苦,但也出現(xiàn)了一些老師講課速度過快,或者僅僅照著課件讀出來等現(xiàn)象,這非但不能提高教學(xué)質(zhì)量,而且還會造成學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低落。[3]對此,教師應(yīng)該清醒地認(rèn)識到,多媒體只是輔助教學(xué)工具,不是萬能的,只有對知識系統(tǒng)、詳細(xì)的講解和剖析,才能夠使學(xué)生聽到關(guān)鍵內(nèi)容。教師備課時(shí)對課件內(nèi)容要爛熟于心,授課時(shí)可以以課件為提綱,實(shí)現(xiàn)課件頁面與知識點(diǎn)講解的有機(jī)對接,游刃有余地組織教學(xué),并且根據(jù)學(xué)生的掌握情況,適當(dāng)調(diào)整、安排進(jìn)度。
(三)多媒體教學(xué)應(yīng)與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合。如果過分強(qiáng)調(diào)教學(xué)手段現(xiàn)代化的作用,只能導(dǎo)致教學(xué)重“形式”輕“效果”。從本質(zhì)上講,多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)只是不同的教學(xué)形式,并不對立。[4]尤其是對于大學(xué)物理教學(xué),里面有很多重要公式,如果僅靠課件的展示,學(xué)生很難理解公式的推導(dǎo)過程,這時(shí)傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。教師將公式的詳細(xì)推導(dǎo)過程逐步書寫出來,學(xué)生在了解公式推演過程的同時(shí),能夠加深對公式的理解。對于部分例題,采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,循序漸進(jìn)地書寫出每一步的推導(dǎo)過程,同樣也可以提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。所以,在大學(xué)物理教學(xué)過程中,應(yīng)將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)巧妙地結(jié)合起來,交替使用,才能真正提高教學(xué)效果。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:多媒體教學(xué);物理實(shí)驗(yàn)課程
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9599 (2012) 19-0000-02
多媒體是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,組合兩種或兩種以上媒體的一種人機(jī)交互式信息交流和傳播媒體。使用的媒體包括文字、圖片、照片、聲音、動畫和影片,以及程式所提供的互動功能。由于其具有多種媒體綜合的特質(zhì),使得意識表達(dá)更加直觀、明了,將此種技術(shù)應(yīng)用到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中,使得原來難懂的課程變得利于理解的同時(shí),增加了生動性和趣味性,課堂氣氛格外活躍,深受學(xué)生的喜愛。
1 將多媒體技術(shù)融入到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的意義
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,是離不開知識作為理論基礎(chǔ)的。大學(xué)校園作為培育高端技術(shù)人才的搖籃起著不可低估的作用。物理學(xué)科是一門復(fù)雜的學(xué)科,大學(xué)的物理課程會將理論、公理、定理、原理等內(nèi)容貫穿學(xué)習(xí)內(nèi)容始終,使物理專業(yè)課程的學(xué)習(xí)變得十分枯燥乏味,容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課,雖然增加了學(xué)生的親手操作、實(shí)踐過程,一定程度上可以提升學(xué)生的興趣,但是多種客觀因素造成教學(xué)仍存在“死角”,相當(dāng)多一部分理論無法通過“實(shí)踐”的過程被學(xué)生們吸收。具體表現(xiàn):(1)受課時(shí)少的限制,物理實(shí)驗(yàn)課也只能由學(xué)生按照老師指導(dǎo)或者教材上的內(nèi)容,“按指令,做指定步驟”操作,這種實(shí)驗(yàn)課程往往無法擺脫于形式,缺乏學(xué)生的個(gè)人“真刀真槍的實(shí)戰(zhàn)演練”。而物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往是若干個(gè)理論融會貫通到一起,想真正掌握到理論知識的精髓,應(yīng)該靠的是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)個(gè)人總結(jié)積累而成,而絕不是靠老師的傳授。(2)很多院校存在教學(xué)設(shè)備陳舊,實(shí)驗(yàn)用具不齊備等問題。在學(xué)生按小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),由于組員人數(shù)多,造成個(gè)別組員操作,多數(shù)組員觀看的局面。致使物理實(shí)驗(yàn)課從最初開設(shè)的的“動手實(shí)驗(yàn)”初衷而演變成了“聚集觀模”的結(jié)果。(3)另有一些實(shí)驗(yàn),因操作所需的用具價(jià)格昂貴,在操作過程中極易損壞的問題,由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限,這類實(shí)驗(yàn),往往由老師動手,學(xué)生觀看。由此,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程失去了其存在的意義,學(xué)習(xí)效果自然達(dá)不到理想程度。基于以上幾點(diǎn)現(xiàn)狀,將新的教學(xué)模式融入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程勢在必行。將多媒體技術(shù)應(yīng)用到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中,解決這些難題和困惑將易如反掌。
2 多媒體技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)際應(yīng)用
(1)利用多媒體制作模擬實(shí)驗(yàn)的效果。對于一些理論課上學(xué)習(xí)內(nèi)容復(fù)雜不利用理解,且客觀上無法通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐,可以借助于多媒體進(jìn)行系統(tǒng)編輯處理,在課件中添加聲效、影像、FLASH動畫配以文字,制作出一個(gè)模擬仿真的實(shí)驗(yàn)課件。一方面,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)了課堂的活躍氣氛;另一方面,通過仿真模擬實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生們通過表現(xiàn)豐富的畫面,將抽象化的認(rèn)識過程轉(zhuǎn)化為直觀、立體的熟悉過程。對于步驟繁多,耗時(shí)較長,知識點(diǎn)集中的實(shí)驗(yàn),可通過老師實(shí)地演練,并制成視頻課件方式向?qū)W生傳授,一方面節(jié)省了占用更多的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,另一方面,通過影像慢放,或重復(fù)播放,加深學(xué)生的記憶。此種方向一樣可以達(dá)到授課目的。還有一種,由于學(xué)院的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、用具實(shí)在無法滿足實(shí)驗(yàn)需要的情況,同樣可以使用這種方法來解決。多媒體實(shí)驗(yàn)課件的應(yīng)用,可滿足學(xué)生們實(shí)時(shí)對實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的需要。模擬仿真實(shí)驗(yàn),對物質(zhì)的物理變化和理論知識有了形象化的表述,物理專業(yè)知識變得不再難懂。制作精良的課件,對無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)過程有了完美的再現(xiàn),讓學(xué)生從學(xué)習(xí)“死角”的迷茫中走出來。同時(shí),避免了實(shí)驗(yàn)過程中,由于失誤造成的教學(xué)儀器損壞,一定程度上節(jié)約了教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用,使物理實(shí)驗(yàn)課變得前所未有的生動、有趣。(2)教學(xué)中電子課件的輔助作用。物理實(shí)驗(yàn)課堂的講解,一直以來,都是延用由老師課前備課,準(zhǔn)備大量的教案的方式。教師需要絞盡腦汁對復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)的各個(gè)關(guān)鍵過程,逐字逐句的推敲,選用哪些文字、語言的形式來表達(dá),盡管準(zhǔn)備的很充分,對于一些知識難點(diǎn)的傳授,實(shí)際效果還是不甚理想。有了電子課件的輔助,難題迎刃而解。好的課件需要有很好的表現(xiàn)力、感染力還有較強(qiáng)的演示功能。多媒體的特點(diǎn)是使學(xué)生通過生動、形象的感受來體會物理變化的內(nèi)在規(guī)律和特點(diǎn)。只有經(jīng)過反復(fù)修改、精心制作的課件,才能達(dá)到這種效果。在制作電子課件的初始階段,老師根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件的知識點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方式來展示。然后再通過系統(tǒng)軟件將課件制成電子教案,將混淆易錯(cuò)的知識點(diǎn)配以繪圖,表格,文字,聲音,批注等進(jìn)行對比分析講解,這樣,課件內(nèi)容既突出了教學(xué)內(nèi)容本身,也提高了課件的可觀賞性,增強(qiáng)了科學(xué)教育意義。一個(gè)制作精良、內(nèi)容豐富的課件可以多次用于課程教授使用,減少了教師反復(fù)多次的手工教案的制作,提高了老師的備課工作效率。另外,還減少了課堂上教師的大量板書內(nèi)容,節(jié)省了大量的上課有效時(shí)間。實(shí)際工作當(dāng)中,還可以將這類課件通上傳到互聯(lián)網(wǎng),供學(xué)生日常學(xué)習(xí)使用,另一方面,利于教師之間交互學(xué)習(xí)彼此先進(jìn)的教學(xué)方案,為更好的制作電子課件奠定了堅(jiān)實(shí)的學(xué)習(xí)實(shí)踐基礎(chǔ)。3.通過多媒體進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔導(dǎo)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一門技術(shù)含量較高,難度較大的課程。日常許多課堂的內(nèi)容,學(xué)生無法當(dāng)堂吸收。以往,學(xué)生有疑問,都要等到課間休息的間隙,以不耽誤下一節(jié)課的情況下,在有效的時(shí)間里解決的。實(shí)際上,幾分鐘的時(shí)間是很難滿足所有學(xué)生的答疑需要的。國內(nèi)很多院校如今已經(jīng)開通了校園網(wǎng),全系學(xué)生均可以在網(wǎng)上互學(xué)互助,同時(shí),學(xué)生向老師提出的問題,經(jīng)過老師解答后,問題的解答已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息共享。完全改變了原有的學(xué)生重復(fù)提問,老師無數(shù)次解答的教學(xué)輔導(dǎo)模式。快速的信息傳遞,解決了學(xué)生實(shí)時(shí)提高的難題,同時(shí)也縮短了師生們的心理距離。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用,老師可以把最新的科技信息與所傳授的課程相鏈接,并加以延伸,這樣,加快了物理實(shí)驗(yàn)課程知識水平的更新,使學(xué)生畢業(yè)后走入社會的知識水平與工作內(nèi)容相銜接。對于因故無法參加重要課程學(xué)習(xí),以及與其他課程相沖突的情況,有了多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的幫助,可以更好的自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間,不必再為缺課而煩惱。通過物理實(shí)驗(yàn)課程的預(yù)習(xí)——學(xué)習(xí)——復(fù)習(xí)是對學(xué)好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的最佳過程。而檢測這學(xué)生的學(xué)習(xí)程度的最有效辦法就是課后作業(yè)及測試。通過網(wǎng)絡(luò)課后作業(yè)以及測試,可以使學(xué)生輕松了解知識的掌握程度。通過系統(tǒng)軟件對答題準(zhǔn)確度的分析,找出知識點(diǎn)的遺漏,為為學(xué)生制定學(xué)習(xí)計(jì)劃提供了有力的依據(jù)。
3 有利于大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理方面的需要
每逢期末考試結(jié)束,判卷工作將耗用老師大把的時(shí)間與精力。利用多媒體技術(shù),進(jìn)行網(wǎng)上答題,網(wǎng)上判卷,就將這一繁重的工作變得簡單、高效。利用數(shù)據(jù)分析軟件,將學(xué)生的成績按照各知識點(diǎn),平均分值等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析,將結(jié)果分布于校園網(wǎng)絡(luò)。此舉,一方面,可以使學(xué)生了解,自己在本學(xué)期的學(xué)習(xí)中,專業(yè)化學(xué)習(xí)的成果,另一方面,便于教師對本學(xué)期教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行總結(jié),了解學(xué)生普遍存在的知識“空白”以及“死角”,并指導(dǎo)老師在下一學(xué)期的教學(xué)任務(wù)和方向。
4 結(jié)束語
如前所述,多媒體運(yùn)用到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中,為學(xué)生提供了輕松、愉快的學(xué)習(xí)方式的同時(shí),也提高了知識掌握程度。對于教師,不僅使教學(xué)方式、方法有了完美的提升,也提高了教師的工作效率。在未來,應(yīng)該繼續(xù)探索多媒體技術(shù)更多功能方面的運(yùn)用,將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程做到最好,實(shí)現(xiàn)為我國培養(yǎng)出新一代科學(xué)技術(shù)接班人的美好愿望。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]MOOC;多媒體;演示實(shí)驗(yàn)
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.22.173
[中圖分類號]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194(2015)22-0-01
21世紀(jì)是一個(gè)信息化的時(shí)代,科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,尤其是信息技術(shù)日趨成熟,對我們的工作和生活產(chǎn)生了巨大影響,人們獲取知識的途徑也越來越多。近十年來,大規(guī)模在線課程“MOOC”像教育史上的一場數(shù)字海嘯一樣給我國教育界帶來了前所未有的震撼。因MOOC課程具有授課教師平均水平高、能滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)、低成本投入以及全程參與教學(xué)活動等突出優(yōu)勢,已經(jīng)在國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)范圍內(nèi)掀起在線課程建設(shè)熱潮。作為大學(xué)物理授課教師,也要適應(yīng)新形勢,接受新挑戰(zhàn)。
1 教學(xué)改革措施
1.1 引入MOOC教學(xué)模式
和傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比較,MOOC教學(xué)模式在以下三個(gè)方面具有顯著的優(yōu)勢。首先,MOOC課程的授課教師都是名校名師,教學(xué)水平高,對知識點(diǎn)深度、廣度的認(rèn)識深刻,課件形式簡單但內(nèi)容豐富;按照15~20分鐘左右的時(shí)長編排視頻,每次視頻均為一個(gè)完整知識點(diǎn)的教學(xué)過程。學(xué)習(xí)者可以選擇在自己最高效的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí),可以反復(fù)觀看視頻直到理解掌握為止。其次,MOOC可以通過大型開放式網(wǎng)絡(luò),使用客觀、自動化的線上學(xué)習(xí)評價(jià)系統(tǒng)(如隨堂測試等),實(shí)現(xiàn)與學(xué)習(xí)者的互動與回應(yīng)。學(xué)習(xí)者可以自我管理學(xué)習(xí)進(jìn)度,采取自動批改、相互批改、小組合作等方式完成線上學(xué)習(xí)評價(jià)。第三,當(dāng)MOOC課程建設(shè)完善后,可以借助MOOC教學(xué)平臺在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,使教師能隨時(shí)掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,并通過開放式網(wǎng)絡(luò)及時(shí)提供反饋指導(dǎo)和學(xué)習(xí)資源,使得師生之間、學(xué)生之間的交流互動快速而便捷。
MOOC課程教學(xué)模式將在“物理知識點(diǎn)傳授”功能上發(fā)揮高水平教學(xué)、個(gè)性化學(xué)習(xí)等優(yōu)勢。物理教育本就是一場文化活動,課堂教學(xué)在保證使學(xué)生掌握物理知識的同時(shí),也要保證物理文化的延續(xù)。物理知識點(diǎn)的傳授側(cè)重科學(xué)知識的傳輸,物理文化的傳授則應(yīng)強(qiáng)調(diào)物理學(xué)的歷史性、整體性、思想性以及人文性,全面體現(xiàn)物理學(xué)的社會價(jià)值觀。知識點(diǎn)的傳授可為分析問題、解決問題提供具體辦法,而物理文化的傳輸則有助于學(xué)生科學(xué)思維習(xí)慣的養(yǎng)成,建立科學(xué)的價(jià)值觀,培養(yǎng)探索精神,形成健康、高尚的人格。從這個(gè)意義上說,物理文化的教育價(jià)值更為內(nèi)在、更為能動、更為持久。
1.2 多媒體與板書的合理結(jié)合
在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)普及的今天,教學(xué)課堂上PPT課件已經(jīng)成了授課過程中不可或缺的資料。誠然,PPT課件具有很多與生俱來的優(yōu)點(diǎn):信息量大、內(nèi)容豐富、及文字、圖像、動畫、視頻于一體,給學(xué)生以感官上的刺激。但是,PPT容易忽略細(xì)節(jié),學(xué)生來不及做筆記,而內(nèi)容像看電影一樣一掃而過,對于大多數(shù)學(xué)生來說,印象不深,前后內(nèi)容不連貫,不利于教學(xué)過程的繼續(xù)。因此,在使用PPT的過程中,不能忽略傳統(tǒng)板書的作用。板書是教師在課堂上自由發(fā)揮的領(lǐng)地。根據(jù)教學(xué)過程的需要,將貫穿每次課的主要公式和概念有序合理的寫到黑板上,便于學(xué)生理解、記憶,分清重點(diǎn)、難點(diǎn),對主要內(nèi)容一目了然。對每一堂課,我們都要合理設(shè)計(jì),靈活的使用PPT和板書,取利棄弊、各展所長、互為補(bǔ)充。
1.3 演示實(shí)驗(yàn)
PPT上的動畫和視頻可以在一定程度上拓寬視野,加深對物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解。但這些素材都是提前錄制好的,有些實(shí)驗(yàn)不身臨其境,是很難觸及本質(zhì)的,印象也不深刻。因此,我們在教學(xué)過程中開放了演示實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生親自動手,體會物理帶給我們的樂趣。著名的物理教師Cliff Swartz說過:“沒有演示的物理課猶如沒有食物的晚餐。”通過參與演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生融會貫通“物”與“理”,將物理內(nèi)化為自身經(jīng)驗(yàn)的一部分,對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)也產(chǎn)生了更大興趣。在學(xué)生參與的過程中我們還做了調(diào)查問卷,調(diào)查結(jié)果為:97 %的學(xué)生喜歡物理課開設(shè)演示實(shí)驗(yàn);96%的學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣或加深了對知識的理解和掌握。包裝1302的雷雪梅說:“在演示實(shí)驗(yàn)中我收獲了很多,明白了以前在物理課上沒有理解透徹的知識。我更加深刻的體會到了物理的真實(shí)性,更加感慨物理在我們的生活中無處不在,處處皆真理。”生物1302的李燕說:“在這次的演示實(shí)驗(yàn)課中,我學(xué)到了很多在平時(shí)的學(xué)習(xí)中學(xué)不到的東西,而且增加了我對物理學(xué)習(xí)的興趣。”總之,大部分學(xué)生都在參與演示實(shí)驗(yàn)的過程中有所收獲。
1.4 通過知識點(diǎn)整合,加強(qiáng)物理思維的培養(yǎng)
物理課堂教學(xué),應(yīng)該讓學(xué)生掌握物理思維模式。MOOC課程的以獨(dú)立知識點(diǎn)為講授重點(diǎn),能發(fā)揮其對不同學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需求。同時(shí),因?yàn)槊總€(gè)知識點(diǎn)自成獨(dú)立體系,可對知識點(diǎn)所涉及的物理學(xué)研究方法進(jìn)行具體、深入探討和講述。我們也注意到,某個(gè)具體的物理規(guī)律的獲得,都對應(yīng)具體的研究方法。也就是說,MOOC教學(xué)模式可以很好的傳授物理學(xué)的研究方法。但物理思維并不等同于物理方法,它蘊(yùn)含在物理方法中并扎根于人的思維習(xí)慣中。只有對獨(dú)立知識點(diǎn)進(jìn)行整合,才能找到解決不同類問題時(shí)的定式思維習(xí)慣,讓物理思維成為科學(xué)思維模式,潛移默化的影響學(xué)習(xí)者的思考問題的方式。
2 結(jié) 語
為適應(yīng)教育信息化進(jìn)程的不斷發(fā)展,我們要更新教學(xué)觀念,在實(shí)踐過程中不斷探索適應(yīng)新形勢的教學(xué)手段。同時(shí),教師還要不斷充實(shí)自己,提高自己的業(yè)務(wù)能力。總之,我們要選擇切實(shí)有效的教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量,為人才的培養(yǎng)和學(xué)校的發(fā)展貢獻(xiàn)我們的力量。