物理力學教學論文

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[摘要]當代大學物理力學教育應該如何發展，如何改進能夠更好的教授學生學習知識是一個很重要的問題。下文筆者主要從兩個方面來進行論述：物理力學教育現代化和培養學生科學思維。

[關鍵詞]大學物理，力學教學，教育觀，科學思維

盧嘉錫院士指出：“當我們注重面向21世紀培養高等科技人才時，科技和社會發展要求我們培養的人才必須把握現代科技的最新成就，必須具有較強的能力和寬厚的基礎，這就要求教學內容和課程體系必須現代化。”大學物理力學屬于本科教育中一門必修的基礎課程一個知識點，它的重要性源自于物理力學對社會科學進步的基礎作用。很多學生心中都有這樣的疑問：學學物理力學有什么用？言外之意很明顯，似乎沒用，那何必費那么多的精力去學這門相對較難的知識呢！在多年的教學實踐中我們不斷探索如何使教學內容體現時代特色。大學物理力學教育需要從多方面進行改革。教學手段現代化是其中的一項重要內容。充分利用現代化的教學手段，才能激發學生的學習愛好，提高學習效率。

在現代的物理力學教學中應當充分使用現代教育技術。以現代信息技術為手段，通過對教與學的實踐過程，對文字教材、數字音像教材、電子教材、計算機及網絡的設計、開發、使用、治理和評價，促進教與學最優化的理論與實踐。大學物理力學教育需要從多方面進行方法改革。教學手段現代化是其中的一項重要內容。現代化的教學手段，才能激發學生的學習愛好，提高習效率。主要可以從以下幾方面來進行現代教育技術改進：

1．將多媒體技術應用到物理力學教學

將傳統得教學方式與現在教學方式相結合，充分利用多媒體資源。多媒體教學是指在教學過程中，根據教學目標和教學對象的特點，合理選擇和運用現代教學媒體，并與傳統教學手段有機結合。以多媒體信息作用于學生，形成合理的教學結構。達到最優化的教學效果。它可以使傳統的枯燥無味的教學變得生動有趣。它是以視聽教學理論、現代學習理論、教育傳播理論為理論基礎的。利用多媒體課件教學的優點主要有：首先，可以拓展教學內容，為教師提供更多的教學資源。例如，可以在萬有引力知識點，做得更形象，利用多媒體將自然界的蘋果落地形象再現，也可以將老師課前構思好的內容，用幻燈片展示給同學們看；其次，可創設虛擬的教學情境，激發學生的學習愛好，例如，可以做一個乘客在公交車慣性現象的一個視頻片斷，同學們將會更好的理解什么事慣性；第三，可使教學難點具體化、形象化，便于化繁為簡，變難為易，例如，在講剛體的角動量時，可以將現實生活中的一個具體的實例來進行講解，這樣可以將非常復雜的知識利用生活中常見事物形象描述出來；第四，可培養學生觀察、分析、聯想、想象能力，拓展思維空間，例如，播放一個小的力學片斷給學生，讓他們去從中提出問題，并且運用物理力學知識解釋，為什么；第五，可使學生的視覺、聽覺等多種感覺器官綜合運用于學習。從而提高學習效率。例如，可以將一些重要的內容，或者一些物理力學學者的重要演講播放給學生們聽，形象具體，加深記憶。

2．物理力學教學網絡化網絡化教學是現代教育的一種重要改變。隨著計算機網絡的日益普及。網絡全球化，網絡資源無地域限制，利用計算機可以訪問遍及世界各地的信息資源。進入信息時代，我們可以將信息高速公路作為基本的平臺，通過計算機實現跨國家、跨地區、跨民族、跨人群、跨領域的語言交互、思想交互、情感交互、信息交互、文化交互。

便于教師和學生進行更廣泛的交流，內容之豐富，資料之完備，從所謂有。與傳統教學媒介相比，教學網絡化可以充分調動學生的主動性，改變千人一面的、單向的、固定的教學模式。教學網絡化具有以下特點：教學過程的交互性；教學資源的共享性；教學信息的綜合性；教學方式的先進性；教學目標的多樣性；教學內容的豐富性。

網絡信息技術與物理力學教育的一體化．要求逐步打破傳統物理課堂的封閉圍墻．把物理教育帶入到這個無限廣闊而又全新的領域，促使物理力學學習不但在時間和空間上得到拓展．而且使課堂主體也得到拓展。物理課堂將成為一個被無限拓展的無比寬泛的概念。課堂時空的寬泛，時時是課堂．處處是課堂。只要有一臺計算機，哪里都可以成為力學課堂：只要開機，就可以上課，進行在線閱讀、在線實驗、在線討論、在線交流等力學綜合性學習與實踐活動。課堂主體的寬泛，人人是教師，人人是學生。在在線空間里，學生通過網絡，通過遠程登錄，就可以很便捷地進入世界各地的各式各樣的力學課堂．去接受世界各地力學老師或其他專業老師的遠程力學教育。同時，通過網絡，通過電子郵件、網絡新聞組和電子公告板，學生還可以把自己的力學知識傳遞給他人，可以指導他人進行力學學習，自己搖身一變，又是一個地地道道的力學教師．具有了學生與教師雙重身份。

借助虛擬現實技術使學習者沉浸在虛擬環境和情節里．在極富真實感的狀態下與電腦交互。運用這種技術可以構建起一個與現實物理課堂幾乎一樣的。甚至比現實物理課堂更具魅力。例如，可以重現物理實驗、可以演繹物理發現等等的逼真的在線物理課堂。這虛擬課堂將是師生充分發揮主動性和創造性的在線教學與在線學習的主陣地。

3．對物理力學實驗進行現代化改進

很長時間以來，一些高等院校大學物理力學實驗教學基本上處于一種封閉的狀態。多年不變的教學體系和教學內容與當今飛速發展的前沿科學新理論、新技術嚴重脫節，陳舊落后的實驗教學設備。因襲多年的傳統教學模式和手段更是遠遠落后于科學技術進步的步伐。有的課本要求的實現在學校的力學是現實居然找不到任何實驗器材，想做實驗無實驗可做，想研究現象無現象可以出現，學過東西只知道其然，不知其所以然。只能依靠死記硬背來把握一些知識，沒有了實驗這種形象地教學方式，物理力學自然變得更加難懂，不輕易理解，如此惡性循環。因此，學生對力學實驗課越來越感到枯燥無味，嚴重地影響了學生學習的積極性、主動性、創造性以及現代科學思維方法的形成。

演示實驗的好處：由于大學物理實驗需要很長的時間．因此往往難以在課堂上完成力學物理實驗講解。在課堂上引入先進的物理力學實驗課件，利用聲音和色彩給學生留下直觀的現象．可以加深學生的感知程度，使學生牢固地記住知識點。

僅僅充分使用現代化的技術手段豐富課堂內容還是不夠的，還應該充分培養學生在大學物理學習中科學思維。大學物理課程教學，除向學生傳授物理知識，更要對學生進行科學思維的培養．這不僅對后續專業基礎課和專業方向課的學習奠定良好的邏輯基礎，同時對學生畢業后的實際工作將起到深遠的影響．主要應培養以下幾個方面：1．培養學生的辯證思維

辯證思維是指在思維過程中，由抽象上升到具體，獲得其理性熟悉的最普遍的科學思維方式．理論基礎是辯證唯物主義．利用辯證思維來熟悉各種物理現象，學習和理解各種物理規律幾乎貫穿了整個大學物理教學過程．如作用力與反作用力等內容的學習中，教師都可引導學生利用辯證思維來加以理解．例如，在學習慣性的斜坡下滑問題時，學生一開始碰到慣性于什么相關時，很輕易理解重力一種分解，事實上，還涉及反作用力在華東過程中的影響．伽利略關于摩擦力的實驗。彼此相對安放兩個斜面，當球從一個斜面的頂端滾下去后，即沿對面的血面向上滾，達到差不多原來的高度。他推論，只是因為摩擦力，求才沒能嚴格地達到原來的高度。然后，他減少后一些面的斜率，球仍達到統一高度，但這是它要滾的遠些。學率越小，球達到的統一高度需要滾得越遠。這時，教師應有意識地引導學生進行辯證思考，分析上述現象進一步熟悉理得作用力與反作用力的本質特征。這樣，學生就辯證地理解到理得作用力與反作用．

2．培養學生的邏輯思維

邏輯思維是在感性熟悉的基礎上，運用概念、判定、推理等形式對客觀世界間接的、概括地反映過程，是科學思維的一種最普遍、最基本的形式．在邏輯思維方法中，歸納和演繹是運用得較為廣泛的兩種思維方法，在課堂教學中應注重培養學生的這兩種思維方法．歸納是從個別到一般的思維方法，物理課中很多力學律現都是在對大量個別現象觀察。和研究的基礎上，通過歸納總結而獲得的．例如，牛頓在總結了伽利略等前輩對自然界機械運動的觀察與實驗結果基礎上，歸納出了聞名的牛頓運動三定律．教師在講授上述相關知識時，可提醒學生對這一看似簡單，卻又應用廣泛的科學思維方法加以重視．

但歸納法的局限性在于它只能根據已經把握的一部分事物的某些屬性進行歸納，無法窮盡同類事物的全部屬性，因而所得結論帶有較大的或然性．它與其它方法結合起來，就成為了真正的科學思維方法．因此，在培養學生利用歸納法來分析問題的同時，還要培養學生利用演繹法來進行推理，使學生的邏輯思維得到較為全面的練習．

3．培養學生的形象思維

形象思維是在感性熟悉的基礎上，通過意向、聯想和想象來揭示客觀對象的本質及具體運動規律的思維形式．在物理學中，利用形象思維來揭示物理規律的例子很多．例如，阿基米德從跨入浴盆洗澡發現水從浴盆中溢出而受到啟發，從而發現了浮力定律。又如力學中的例子：在雜技表演中，演員平躺在沉重的鋼板下，兩個大力士用鐵錘輪番敲擊置于鋼板上的磚塊，結果磚碎，人卻絲毫未受損傷。我們針對為什么重錘擊不傷人這一問題展開討論，則可運用動量定理，揭示了雜技表演的秘密。教師在大學物理教學過程中，可借助上述一些物理問題的實例，培養學生運用形象思維來更好地理解和把握物理規律，從而養成形象思維的良好習慣．

結束語：大學物理力學內容是對大學生進行創新素質與能力培養的極好知識，大學物理力學教學內容、教學方法、教學手段等方面進行的上述改革，充分利用多媒體技術和網絡技術，將多媒體和網絡開始大量運用于學科教學中。利用多媒體和網絡進行物理力學理論課程廈實驗課教學的主要方法與策略。對促進學生知識、能力、素質的綜合提高，起到了積極的效果。我們需要進一步緊密結合物理力學的教學，在新的教學理念中強調對學生開展自主創新素質與能力培養的深層次研究與實踐，以此更好地發揮物理課程在人才培養過程中的積極作用，為實現知識與能力的雙重培養目標而努力。

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