《大学物理》课程教学探索
来源:用户上传
作者: 裴军芳
摘要：物理学是众多自然科学和工程技术的基础，是人类文明的基石。大学物理是以物理学基础为内容的一门课程。《大学物理》系统阐述了物理学的基本规律和基本概念，是所有理工科大学生必修的一门基础课程。基于此，本文对《大学物理》课程进行探索。
关键词：大学物理；课程探索
大学物理课程主要概括了力学、电磁学、热学、振动、波动、光学及近代物理基础，通过对这些物理原理的学习，可以理解自然界、日常生活所发生的各种现象，如何利用物理原理指导人类的科学活动，如何根据物理学原理促进人类科学技术不断进步的目的，故熟练掌握《大学物理》将有助于我们加深对自然规律的理解和认识。但目前《大学物理》在教学过程中还面临很多问题。在此背景下，我们将对《大学物理》课程进行教学探索。
1、教学内容的设置
《大学物理》以渊小春所著教程为例[1]，书中着重阐述基本概念、基本知识及运用它们分析一般问题的思路和方法，第一章篇章介绍了力学，包括质点力学和刚体力学。第二篇章介绍电磁学的发展史，包括真空中的静电场、静电场中的导体和电介质、电流与磁场、磁场对电流的作用及电磁感应和电磁场。第三篇章介绍了热学，包括气体分子运动理论和热力学的发展。第四章和第五章分别讨论了振动和波动。第六章介绍了波动光学。第七章介绍了近代物理基础，包括狭义相对论基础，从经典物理到量子物理的发展。
2、教学中存在的问题
在教学过程中，从教学工作量来看，发现《大学物理》教学内容过多，根据学校安排的一个学期学很难上完所有的内容。从教学方法来看，传统的口述以及PPT展示教学方法很难达到预期的教学效果，原因在于这门课程逻辑性很多很强，用到的数学公式也特别的多，书中的实际运用的例子有比较少，很难让学生掌握应用。从教学深度来看，传统教学方法只是讲解和演示，学生对基本物理原理得应用没有概念，故对书本上的内容的理解很难达到一定的高度。
3、考学方法的改革
为了提高教学效果，故必须对传统的教学方法进行改革。将实际应用与本书的理论原理相结合将是一个好的教学方法。结合实际生活的具体事例不但能让学生更轻松的理解工原理，还能让学生提高基本知识运用的能力。下面将结合书本加上实际应用进行探索和研究。《大学物理》第一篇章是力学篇，包括质点力学和刚体力学，对质点力学的学习，要求这之前先要给同学们补充一下矢量基础知识，这才能让同学们在学习时能借助直角坐标系计算质点在平面内运动。对于刚体力学要让同学们亲自体会一下刚体转动的原因，比如推门在哪个方向用力最容易推开？学习了转动惯量，可以让同学们解释一下为什么我们看到的轮胎质量基本上都分布在边缘上？第二篇章介绍电磁学的发展史，包括真空中的静电场、静电场中的导体和电介质、电流与磁场、磁场对电流的作用及电磁感应和电磁场。在讲解电磁学理论的时候，要先介绍电磁学前沿发展动态及电磁学在各个领域的应用。讲解霍耳效应时，可结合一般的霍耳效应介绍分数霍耳效应和整数量子霍耳效应、磁流体发电；如讲电阻、电阻率时可介绍光敏电阻、热敏电阻在自动控制中的应用；讲电与磁的相互作用时可介绍超导体的电磁特性、如磁悬浮列车结合电路；此外还有如生物电磁效应、电磁散射、等离子体微波和高功率微波、大气和等离子体中的雷达技术、新型电磁材料等电磁学前沿发展动态在科技、军事等领域中的应用[2]。在教学中教师实际，这样不仅把学生带到了科学发展的前沿，同时开阔了学生的视野，还把电磁学的基本原理与这些新成果密切联系起来，极大地激发了学生学习的兴趣。第三篇章介绍了热学，包括气体分子运动理论和热力学的发展。结合平衡态理论，围绕大气壳层结构，渗透臭氧层知识，围绕辐射传热原理，结合非平衡态理论，渗透温室效应知识，结合分子扩散理论，介绍树叶水分散失现象，渗透植物绿化的重要性[3]。第四、五六篇章分别讨论了振动和波动和光，具体形象的机械波主要用以介绍周期、频率、波长、相位、波速等基本概念，这一部分可以适当的加入声学知识，把各种不同的乐器发声加进来，既能联系实际，又能激发同学们学习的兴趣。在光学部分可以介绍激光与全息，光纤通讯等前沿物理知识。第七篇章介绍了近代物理基础，这涉及到粒子、原子、原子核、分子、固体、液态态和气体，天体宇宙等领域，包括相对论、原子结构、量子力学、固体物理、粒子物理以及天体物理几个部分。近代物理学内容较多，涉及的物理知识面比较广，新技术比较多，具有很强的综合性和技术性，但由于课时的限制，讲解这部分知识的时候已经接近期末，可以适当的给同学们开展一些专题性的讲座即可。
4、结束语
《大学物理》是一门理论很强，实践很强也很深奥的基础课程，如何让学生听得懂，学得会且能用到实际应用中是教学者首要考虑的问题。如何让学生深入浅出的理解这门课程还需从教学方法上进行进一步改革。
参考文献：
[1]渊小春.大学物理[M].同济大学出版社，2014.
[2]周士芸. 物理学本科电磁学课程教学的改革探索[J]. 遵义师范学院学报，2008，10（4）：51-53.
[3]赵喜梅. 热学教学改革之尝试-在热学教学中渗透环保教育的探索[J]. 邢台学院学报，2007，22（2）：111-112.
基金项目：（1）重庆第二师范学院青年项目：KY201537C
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-7874453.htm
