《大学物理》课程特点及相应教学措施浅析

?大学物理?课程特点及相应教学措施浅析〔〕:

摘要：?大学物理?是大学理工农医类专业学生必修的一门公共根底课程，也是衔接高中物理和大学其它更深教学物理类课程的过渡内容。由于?大学物理?课程涵盖内容的广泛性，使得本门课程存在教学知识点繁多、授课过程枯燥乏味、难以讲解深化等诸多特点。为此，本文系统分析了该课程的特点，并提出了假设干应对措施。这些探究对其它相关课程的教学改革具有参考价值。

关键词：大学物理；课程教学；应对措施

本文引用格式：张佳，等.?大学物理?课程特点及相应教学措施浅析[J].教育现代化,2022,6(08):155-157.

一引言

众所周知，?大学物理?是大学理工农医类专业学生必修的一门公共根底课程【1】。它一方面承接了高中物理的相关根底知识，对高中物理一些结论给出了详细而详细的原因和解释；另一方面，它极大地拓展了高中物理的知识内容，在深度和广度上对物理学进展了介绍，涵盖了力学、热学、光学、电磁学等系列学科根本内容。由于课程教学课时的限制，对该门课程的内容不可能有太深化的讲授，有些知识甚至是点到为止【2】。如此，给学生造成的印象往往是课程内容繁冗、理解深度不到位、不同知识领域的内容难以有所关联，从而学生学完该课程后脑海中形不成完好的知识网络体系，而大量的知识容量又使得学生顾此失彼。从另一方面来说，经过高考的挑选，进入不同层次学校的学生在很多方面都存在着差异，比方个人智力、物理根底、对知识的渴求程度、自主学习的才能等【3】。尤其对于一些二本院校的学生，教师的课堂讲授成为他们获取知识的主要渠道，而可以在课堂外进展自主学习的学生寥寥无几，假设教师在课堂上不能正确引导，让学生有效率地去学，那么很难使学生对知识进展很好的掌握，这也是该类院校学生整体上对该课程学习兴趣淡薄的一个重要原因。

其实，虽然?大学物理?课程在授课内容上确实客观存在上述特点，但是教师完全可以针对不同层次的学生在教学过程中通过教学技巧的操控来弱化甚至抑制该课程的缺乏，使学生有兴趣地去学习【4】。本文客观分析了?大学物理?课程的特点，并提出了假设干应对措施，希望对此课程或其它相关课程的授课有所启发和借鉴。

二课程特点及应对措施

〔一〕知识点杂乱繁多优化授课思路

纵观?大学物理?课程内容设置，以程守洙第六版?普通物理学?教材【5】为例，全书上下两册共十五章，按教学大纲并去除掉一些选学的内容，在一学年至少要讲授十二章的知识。同时每一个章节又有很多个知识点，加之不同章节中的内容可能毫无联络，造成学生对课程内容衔接上的困难。但是，针对一些有关联的章节，我们可以总结一个宏观的授课脉络，优化授课思路，将这些章节的内容系统的串联起来。例如，在讲授程守洙第六版?普通物理学?电磁学第7-9章时，可以按照"静电场的产生";"电场激发磁场";"电磁互相感应";"电磁场理论";这一主线，层层提醒各章节的相关理论与定律，明确各个概念与定理之间的内在物理联络，让学生学完电磁学理论后在脑海中形成一个完好并且有逻辑性的知识框架。这种方式也有助于学生对知识的理解和记忆，并对该课程的学习逐渐发生兴趣。

〔二〕课堂气氛沉闷穿插故事引导兴趣

作为一门公共根底课程，?大学物理?的授课在很多院校是通过合班〔即两个班一起授课〕来进展的。于是，学生课堂容量势必加大，对教师的教学才能提出了更高的要求，很容易造成因学生众多难以周全每个学生，或者顾此失彼。对学生而言，由于听课学生数量大，课堂后排的学生难以集中精力，甚至做一些与课堂无关的事情。在这种情况下，教师要发挥课堂主动性和主导性，尽一切可能将学生的精力和思路集中到认真听课中来。笔者认为，在?大学物理?教学中，有很多物理学家的名人轶事、哪怕科学家的生平介绍，都可以作为后续教学内容的引子，穿插到课堂的讲授中。例如在讲授麦克斯韦电磁理论的时候，假设单纯地从抽象的公式出发，很难提起学生的学习兴趣，在此，可以先介绍一下麦克斯韦的生平，让学生理解当时电磁理论问世以后，在相当长的一段时间没有得到认可，包括当时一些有声威的科学家也采取观望的态度，虽然这位科学巨匠生前的荣誉远不及法拉第，但当他死后许多年，在赫兹证明了电磁波的存在后，被公认为是"牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家";，这位伟大的科学家主要的电磁理论是什么呢？带着这样的问题就可以开启正式的理论课堂讲授内容了。

〔三)涵盖知识领域广泛定期考核，温故知新

如上所述，?大学物理?涵盖了力学、热学、光学、电磁学等系列学科根本内容，虽然各局部介绍并不是很深化，但太多的知识领域足以让一些学生焦头烂额。那如何让学生在有序学习课本知识的同时，做到章节上的前后照应，并且形成相对完好的知识构造框架就是一个值得深思的问题。以程守洙第六版?普通物理学?教材【5】为例，电磁学中的受力过程分析要用到力学中的一些理论，在讲授此内容之前，可以考核一下前面讲授过的力学中的一些理论知识，一方面让学生回忆起前面讲过的知识，另一方面为后续的电磁学理论讲授做好知识衔接上的准备。

〔四)物理概念抽象结合相关科研实验

?大学物理?所设内容除了有课堂理论讲解，还有一定的实验教学。尽管如此，由于教学课时和实验条件的限制，不可能将课程中的所有知识内容都通过实验教学得到演示和印证，尤其对于一些抽象的物理概念，单纯地从头脑中形成理论理解显然不够。于是，如何做到理论结合理论来互相印证，进而结实所学知识，显得尤为重要。为此，笔者提出，可以将课堂上某些抽象的概念和教师科研联络起来，一方面，辅助学生理解课本知识，另一方面可以此为契机培养学生的科研素养。以?大学物理?中涉及的"发光";这一概念为例，其内容解释为物质的发光是由电子在能级间跃迁产生的，电子跃迁本质上是组成物质的粒子〔原子、离子或分子〕中电子的一种能量变化，粒子的外层电子从低能级转移到高能级的过程中会吸收能量，而从高能级转移到低能级那么会释放能量，其能量为两个能级能量之差的绝对值【6】。此概念虽然文字含义描绘比拟清楚，但不容易建立起直观的图像理解。为此，可以将发光概念和科研实验制备的荧光粉的发光联络起来，通过实验现象更好的理解这一概念。在此，以Tb3+激活Ca3La6(SiO4)6荧光粉为例，介绍二者的关联。

首先，发光材料中的能级跃迁可用光致发光谱图形象反映，这可有效增加学生对抽象理论的直观理解。图1展示了此样品在377nm激发下的发射光谱。对于来源于5D4【7】能级的跃迁，总共可以观察到4个发射峰，分别位于492nm、542nm、590nm及623nm处。除了这四个强峰，在蓝紫光区范围内还存在两个很弱的发射峰，分别位于414和435nm处，来源于Tb3+的5D3跃迁。其次，将实验观察到的光谱图进一步复原为能级跃迁图，以有效辅助学生对此知识点的转化和理解。图2给出了该样品激发与发射过程中的能级跃迁示意图。在377nm激发下，Tb3+激活剂位于基态7F6能级上的电子被激发而跃迁至激发态5G6能级；然而，被激发的电子在这个能级上不能长期稳定的存在，会向较低激发态的能级上发生非辐射弛豫，最终，大局部电子可弛豫到5D3及5D4激发态从而发生上述不同波长的光发射。通过上面科研的理论过程，可以很好地利用能级图和实验发光光谱使学生直观地理解发光中电子跃迁的概念和过程。

三结论

总之，本文针对?大学物理?教学中遇到的常见问题，分析并归纳了该课程的特点，并提出通过优化授课思路、穿插故事引导兴趣、温故知新及结合相关科研实验等措施，有针对性地解决一些问题。这些浅析可以对相关物理教学或具有类似教学问题的课程引发一些考虑并提供一些有价值的参考。

参考文献

【1】王国威，付燕.浅论?大学物理?课程兴趣教学法的教学心得[J].新课程〔下〕，2022(3):334.【2】

包秀丽，刘国华.大学物理教学改革的策略[J].教育评论，2022(3):117-119.

【3】李丛，周少松.MOOC、游戏化思维结合的大学物理教学改革探究以普通高校非物理专业为例[J].教育现代化，2022(11):57-59.

【4】罗文华.大学物理教学改革的对策[J].物理与工程，2022(23):34-36.

【5】程守洙，江之永.?普通物理学?/r