教學理念在光學教學的應用

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一、立足學生的專業背景，合理安排教學內容

以物理光學第二章第三節《夫瑯禾費単縫衍射》為例[3]，傳統教學思路為：（1）求解在平面波前作用下衍射光強的分布函數；（2）根據函數繪制曲線；（3）了解衍射理論在光學測量中的應用。其中，理論運算為課堂教學的前提和重點。由于推導過程運算量大，教師在有限的課時內進行數學推導既影響教學進度，又無法顧及到各層次學生的接受程度，造成部分學生聽不明白，學不透徹，從而產生厭學情緒，課堂教學效果不佳。所以，教學內容的安排應以學生的專業特點為前提，將結果分析和實際應用作為課堂教學的重點，以培養學生的分析能力、觀察能力和應用能力。

二、借助于網絡環境，引導學生自主學習

課程將理論運算翻轉課堂，一方面可以減輕教師課堂教學的壓力；另一方面可以滿足學生個性化、深度化的學習要求，做到隨時、隨地、反復學習，使學有所得。可見，基于微課的翻轉課堂是課堂教學的有效補充，可以使學生養成主動學習的學習習慣。

三、引導啟發，使學生掌握科學的思維方法

基于以學生為本的課堂教學理念，通過“教”的啟發、引導，使學生積極思維、主動探索，實現主動“學”會知識、掌握技能，體現“學”的主體地位。利用啟發式、演示式、分組探究式教學方法，使學生參與到教學中，通過主動地分析問題、解決問題，建立科學的思維方法。唯物辯證法認為人的認識過程是一個從感性到理性，再由理性到感性的循環往復、不斷深化的過程。感性認識是建立理性認識的基礎，兩者相互滲透、相互包含，是辯證統一的整體。科學實驗的演示，圖片、模型的展示，是學生建立感性認知的有效方式之一。由于課堂實驗條件的局限，課程利用VC++編程軟件，編程實現夫瑯禾費衍射模擬實驗環境，如圖1所示。利用現代教育技術演示光的衍射實驗，實驗現象形象生動、清晰可見，借助聲、光的雙重刺激，會加深學生的印象。采用實驗教學法，通過引導學生觀察實驗現象，總結實驗規律，以激發其深入探究的學習興趣。透過現象究其本質，將感性認識上升到理性高度，是進行科學研究的重要思維方法。學生由實驗得到以下結論：（1）中央亮條紋的光強強于其他各級亮紋；（2）中央條紋的寬度是其他各級條紋寬度的兩倍；（3）相鄰亮紋之間分布著暗條紋；（4）條紋寬度隨波長的增大而增大；（5）條紋寬度隨縫寬的增大而減小。根據光強分布公式（1），通過求極值運算，以驗證以上實驗結論。Ip=I0sim2uu2--（其中u=πbsinθλ）（1）以小組為單位，進行探究式教學，是學生自主學習的有效方式之一。教師需要合理安排小組成員，并設置考核機制，用以考查成員對于討論成果的貢獻，以鼓勵學生積極參與，激發學生的團隊合作意識和集體榮譽感。探究式教學法離不開教師的引導，即教師需要首先為學生設定正確的思維路徑，在此基礎上由學生通過運算、分析、討論、總結，以完成理論知識的學習，學會分析問題、解決問題的方法，理論分析結果如圖2所示。綜合運用了演示、探究等啟發式教學方法，引導學生觀察現象，分析原因，完成從感性認識到理性認知的升華。根據現象探究本質，再利用本質分析現象，這是自然科學的研究思路和方法，課堂教學思路與科學探究思路的吻合，可以使學生在學習的過程中感悟科學研究的方法，為學生深入探索，發展創新性思維奠定基礎。

四、以學為本，注重交流，實現課堂的延伸

學生對教師授課的反饋和評價，有利于教師改進教學方法，提高教學質量；教師對學生存疑的及時指導，有助于學生更準確地掌握知識、激活思維、保持強烈的求知欲、培養良好的學習習慣。隨著移動通訊設備的普及，構建于公共網絡平臺之上的微信、微博、QQ等互動軟件為師生間的交流提供了廣闊的平臺。借助于網絡平臺的課后指導，是課堂教學的有效延伸。五、結論教學離不開教師的“教”與學生的“學”，其中“學”為主體，“教”為主導。在應用型大學的本科教學中貫徹實施以學生為本的教學理念，以激發學生的興趣為出發點，以培養學生的能力為目標，以鼓勵學生自主學習為途徑，使學生樂學、會學，以體現教育的價值。

參考文獻：

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[3]姚啟鈞.光學教程[M].北京:高等教育出版社,2002.

[4]樊彬彬,從課堂討論談如何建立大學物理思維[J].求知導刊,2016,(5):35-36.

[5]張秀紅.淺談青年教師如何有效地提高教學質量[J].教育教學論壇,2011,(29):227-228.

作者:曲芳 王錦 單位:天津職業技術師范大學