“新科技演示实验”让枯燥的物理课“活”起来

作者:张宇来源:时间:2019-08-19

随着科技发展和社会进步,为社会输送应用型人才成了高等院校的一个重要任务。我校提出了“构建岗位能力形成为核心的职业情境化人才培养模式”,简称“PST-CCE的人才培养模式”,作为负责全校大学物理教学工作的物理教研室,正紧密结合我校应用人才培养模式,坚定不移地贯彻落实学校“坚持育人为本、注重能力培养”的办学理念,我在大学物理的教学改革上积极与时俱进,并探索与实践,从而取得了初步成果。

如何让当下的大学物理课程创新?我院物理教研室提出,从教学实践中采用职业情景化模式,创新大学物理课的讲学内容,激发出学生的“爱学、肯学”的学习兴趣。通过一段时间的教学,我认为:首先,教师应注重学生的兴趣导向。物理教研室所教的物理课程大都是理论知识,一般很难引起学生的兴趣。于是身为教师,我经常把一些很新的、具有前沿性的成果,放到课堂上讲给学生。当时我给学生讲了与个最新的、与生活有关的物理实验,并用公式把它写下来,让学生明白我们上课讲的物理公式并不是毫无用处的,而是我们日常生活中就会用到的东西。我的物理课讲授方式和其他老师不一样的地方是,我的介入点都是比较新鲜的东西,而不是上来就直接推导公式,容易让学生“蒙圈”。科技在发展、社会在进步,把传统的物理知识披上新时代的外衣,激发学生汲取新知识的热情,这就是我一直倡导的研究导向性教学。让枯燥的物理课活起来,就应以兴趣为导向,用研究性的眼光看待新科技、新事物,并与之前那些传统知识有机联系起来。

其次,弱化理论,加强现代新科学技术。针对我校大学物理教学的背景以及教学中遇到的问题,结合我校“PST-CCE的人才培养模式”,我确定了物理教学的主导思想:“弱化理论,加强现代新科学技术,寓近代物理学的新思维和新理论于现代新科学技术、强化理论与实践教学的融合。我在此思想指导下弱化了复杂的数学计算,只保留了微积分和矢量运算,重点讲授物理学科与现代科技联系紧密的内容,将物理新科技引入到大学物理的教学内容里,利用物理学科史辅助大学的物理教育,从而以“简单到复杂”培养学生的科学素质。

最后,注重以学生为中心。我校始终坚持学生为本的育人理念。从教育理念来讲,我觉得以学生为中心是对教育本源的一种回归。现在的科技知识极大丰富,获取知识的渠道也增多了。所以学生对传统的“传送带”式教学不会很感兴趣,这对教师来说是一个挑战。教师在此基础上更关注的是学生的感受,更关注从学生的实际出发,具体说就是如何传承基础的物理学科知识及对新知识的探索。

据了解,通识教育学院引入《新科技演示实验》课程,作为通识系列课的一部分,重在培养大学生学习物理的热情。教育部大学物理教学指导委员会要,求在物理课程中要引入近代物理内容,然而近代物理中的量子力学和相对论又是比较难的内容。我在授课中将近代物理较深、较难的内容,转化成了成果来介绍,让学生“看的见、摸的着”,通过物理新科技的演示实验,将近代物理的理论成就直接展示在学生面前,让学生在了解以往理论的基础上,体会到物理学对国家科技进步的作用。目前我在新科技演示实验教学中,已经引入了磁流体发电、低温超导磁悬浮、等离子体、液晶、隧道扫描、光信息技术、光纤通信及核磁共振共8个专题的演示实验。这些实验除了服务于开设的大学物理课的工科专业外,也向文科专业的学生开放,为文科专业开设了新科技演示实验课,也会为提高全校学生的科学素养起到推动的作用。