物理教育論文范文10篇
時間:2024-01-02 09:46:34
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信息教育與物理教育論文
一、信息技術教育整合的必要性
教師追求形式,在教學中忘記了引導的作用,而有的教師過度依賴課件,很少運用口頭語言、身體語言和書面語言來輔助教學,教師和學生的交流互動越來越少,從而導致物理教學效果不佳。有的教師不用多媒體教學,只是在公開課時會借助多媒體教學,這些教師對信息技術教學缺少主動性和自覺性。有些教師還不會運用多媒體教學,不會制作課件,甚至不會查閱互聯網資料,這就給落實信息教育整合帶來了很大挑戰。如何發揮信息技術與物理教學整合的優勢,同時又有效落實教學目標,這就要求教師和學生共同努力,然而有很多學校由于教學硬件條件不好,信息教學根本就無法進行。例如一些農村學校幾乎沒有建設校園網,更不用說教學資源庫了,這就導致學生上機也只是學習普通的計算機操作,更談不上學習上網查閱文獻了,學校的計算機室也就如同虛設。
二、信息技術教育整合的優勢分析
1.有助于點燃學生的學習熱情。我們將信息技術與教學整合的目的就是讓原本抽象的物理學習具體化、直接化,我們通過信息技術的直接化演示給教學帶來極大幫助,從而一改傳統的教師一言堂的枯燥教學模式,極大地刺激了課堂學習氛圍的活躍性。如在學習《光的色彩》的新課導入環節時,傳統的教學不僅不能激發學生的學習熱情,甚至學生根本就提不起學習興趣。這時可以借助信息教學,通過多媒體播放一些提前精選的有色唯美的圖片,在播放的同時穿插優美的背景音樂,刺激學生的感觀,激發學生的學習興趣。2.輔助教師教學,提高教學質量。傳統的物理課堂教學教師只借助黑板教學,學生聽起來比較枯燥,無法長時間集中注意力。而且整個教學活動耗時長效果差,尤其是在物理演示實驗中,很多學生無法看清實驗的細節、現象等等,因此必然導致教學效果不理想。久而久之,學生會對物理學習失去興趣,甚至會出現厭學、抵制的情緒。
三、信息教育整合的教學策略分析
1.要注重對教師的信息技術培訓。平時學校以及教育部門應該加強教師的信息技術培訓,提高信息技術與教育的有效結合。同時也可以組織專家進行教師信息素質交流,提高教師對信息技術在初中物理教學中的應用能力。為更好地培訓教師學習信息技術,有關部門可以組織相關競賽,促使教師認真學習,尤其是Flash這些軟件的學習。2.為學生創造良好的學習環境。信息技術與教育的整合是否到位不僅要依賴學生的學習基礎和教師對技術的掌握,還要依靠信息的一些硬件設施是否到位。只有硬件設施到位,學生才能較好地查閱知識內容和文獻,對學習才會產生強大的推動力。例如學習“熔化和凝固實驗”,要完成這種實驗,普通的教學實驗方法很難演示整個實驗變化過程。那么我們就可以借助信息技術,利用Flash軟件來制作一段融化和凝固的實驗過程,然后通過課件來播放演示。這種教學活動可以將原本很難通過傳統實驗來演示的實驗通過多媒體直觀地演示出效果,不僅吸引學生的學習興趣,而且還引發了學生的好奇心,激發學習欲望。
物理教學德育教育論文
摘要:思想道德素質教育、科學文化素質教育、身體素質教育、審美素質教育、勞動技能素質教育等是相互聯系、相互滲透的、相輔相成的。智育為其它各育提供知識基礎,是主體與中心。思想道德素質教育為其它各種素質教育指明方向,提供動力,是素質教育的基本保證。(在學校教育的眾多環節中,德育發揮著不可或缺的作用。德育對學校和教師提出的要求不僅局限于授業解惑,尤其偏向于對學生的學習方法和如何做人提供指導。本人在大學期間注重物理教學實踐方法的研究,不斷演繹德育指導的方法,并且獲得一些獨具匠心的體會,本文就此談一下我的德育滲透心得,望各位不吝賜教。
關鍵詞:物理;教學;德育
1通過唯物辯證法探究物理規律的魅力
物理規律有很多可以通過哲學思維表現出來。因此,我們在向學生教授學科知識時,便可以利用這一點,加強學生的唯物主義思維培養,樹立正確的世界觀。舉幾個例子:我們在講解能量守恒定律時,可以培養學生發展變化的看待世界的哲學思想。在解釋分子運動這一觀點時,可以通過哲學中的共性和個性來表達一個分子和大量分子行為不同之所在。除此之外,還可利用物理中尚未解決的一些問題,來激發學生大膽設想和敢于創造的能力。例如通過萬有引力定律和庫侖引力的對比,設置懸念,讓學生思考二者是否有必然聯系。之后,再告知學生這個問題學術中尚未定論,因此同學們作為國家未來的接班人和科學的建設者,有責任去解答這些疑問。
2以史為鑒,通過物理史中的典型事跡,塑造學生的綜合智力
在講授物理知識之前,我會運用一些與課程內容相關的歷史事件吸引同學們的興趣,提高學生的主動意識。例如,第一次工業革命開始的標志是瓦特改良蒸汽機,動力系統走向了蒸汽時代。愛迪生電燈的創造,不僅給世界帶來了光明,更將人類社會帶入了電器時代。在水中會上浮的阿基米德發現了浮力定律。在樹下被蘋果砸到的牛頓,冥思苦想,最終發現了萬有引力定律。通過這一系列典型事例,給學生塑造一個科學源于生活,科學來自民間,生活處處有科學的思想。通過簡單講述科學家們成功的一些案例,鼓勵學生要養成敢于發現,善于思考,勤于鉆研的習慣。這種教育方式,不僅有利于學生綜合素質的提高,亦有利于學生科學思維的萌發。
物理教學品德教育論文
《中共中央關于進一步加強和改進學校德育工作的若干意見》?中指出:?要“按照不同學科特點,促進各類學科與課程同德育的有機結合”。按照這一精神,我們應結合物理教學的特點,積極探索把品德教育貫穿于物理教學之中的途徑與方法。總結自己十幾年來從事物理教學的經驗和體會。我認為應主要從如下幾個方面努力:
一、在物理概念、定律、原理的講授中,要注意培養學生運用辯證唯物主義觀點看問題的方法。
每一個物理概念、定律、原理都是對物理事實的本質屬性和內在聯系的概括、總結和升華,是主觀與客觀的統一。作為物理教師,不僅要講清楚物理學的概念、定律和原理,而且要讓學生掌握正確的思考問題的方法,從而學會馬克思主義辯證唯物主義的立嘗觀點和方法。比如,在上復習課時,教師要善于發掘教材內在的統一性,使紛繁復雜的現象、概念、公式、定律、原理等物理知識,在為數不多的幾條基本原理的指揮調度下,組成一個井然有序、簡單明了的物理體系講給學生,促進學生產生認識上的飛躍。通過正確的講授方法,在潛移默化中讓學生逐步樹立馬克思主義的世界觀。
二、在物理學史的教學中,要注意培養學生的愛國主義感情。
在物理教學內容中,適當地、有選擇地引入我國古代物理學發展史和現代我國物理學家(包括外籍華人)的成就是非常必要的。我國是世界文明古國之一,在物理學史上有過光輝燦爛的篇章,在相當長的時間內居于世界領先地位。教師要根據教學的需要,選擇我國物理學史上一些典型事例和典型人物插入教學內容。如在講物體重心時,可以先介紹六千年前的半坡氏族所用的“欹器”,“虛則欹,中則正,滿則覆”說明當時我國人民對物體的重心已有認識;在講力學時,不妨先給學生講一下公元前四世紀的《墨經》記載的關于小孔成像、平面鏡、凸面鏡、凹面鏡成像的觀察研究事實。這樣,有助于學生增強民族自信心、自豪感和愛國主義熱情,激勵他們為建設有中國特色的社會主義作出貢獻。
三、在物理實踐課中,要注意培養學生熱愛勞動的品德。
物理教學STS教育論文
新一輪課改正如火如荼的在全國各地推展開來,各種新的理念引領著我們的教學行為。按照教育部2001年頒布的《九年義務教育物理課程標準》要求:物理教學中要強調科學與實際、科學與社會的聯系;要滲透“STS”教育(科學.技術.社會),樹立科學的世界觀。要樹立從生活走向物理,從物理走向社會的理念,倡導探究式教學與合作式學習。注重學科滲透,關心科技發展。
STS是科學.技術.社會(Sciens_Technology_Society)的簡稱,介紹、探討科學技術與社會之間相互關聯的問題。然而物理又是一門歷史悠久的自然學科。隨著科技的發展,社會的進步,物理已滲入到人類生活的各個領域。在現代科技發展和科技教育中,增強學生的科技意識,提高學生對科學技術是第一生產力的認識,物理起著至關重要的作用。那么,如何在物理教學中滲透STS教育,培養學生的科技意識與科學素養呢?筆者根據教學中的探索和實踐,在此談幾點粗淺的看法,供業界同仁探討。
一、師生互動、生生互動,充分發揮課堂教學的主渠道作用
課堂教學是教師傳播物理知識的主要陣地,也是學生探究和獲取物理知識的主要途徑。滲透STS教育必須從課堂教學中做起,要突出師生互動、生生互動,充分發揮課堂教學的主渠道作用。在課堂教學中應當做到以下幾點:
1、注重科學家名人軼事與物理史教學
物理發展史是物理教學的一項重要內容,通過物理發展史的教學,不僅使學生了解物理發展的歷史,一些著名物理學家的典型事跡與故事,同時也能較好地培養學生良好的科學素養和人文精神。教師在實際教學中一定要強化物理史的教學,根據具體的教學內容,選用適當的物理學史材料,如“伽利略觀察教堂吊燈的擺動而發現單擺的等時性原理”、“牛頓觀察蘋果總是落到地上從而創立萬有引力定律”、“愛因斯坦創立相對論”等,不失時機地對學生進行物理學史教育;同時,在實際教學中,可適當向學生介紹建國以來,特別是改革開放以來,我國在航天領域和高科技領域中所取得的巨大成就。例如近年的“神舟系列飛船與楊立偉太空旅行”、“神威與曙光超級計算機”等。此外也可由學生講講各自所知的一些科學家小故事,通過這些知識的介紹,可使學生更加了解科學家們對科學的態度,研究科學的方法以及他們熱愛科學、獻身科學的精神,了解科學技術給社會發展和四化建設帶來的巨大動力,樹立民族自尊心和自信心,從中受到良好的科技與人文精神教育。
我國工科物理教育論文
我國之所以出現這種情況,源于1952年的院系調整。1952年前,我國大體上采用美國當時的做法,理工醫農都開設一年的物理課。1952年全面采用蘇聯的學制后,為不同專業開設物理課的學時數大幅度地拉開了。學時多的如物理類型專業,普通物理課長到兩年或兩年半,共600余學時,少的則不足80學時。有些工科院校物理課的平均學時遠不如師范專科學校。據說在全國解放前夕,蘇聯專家在哈爾濱為我們制訂了一個工科的普通物理課程大綱,并由杜伯夫撰寫了一部“樣板教材”。該教材考慮到當時東北老解放區的條件,其水平大體上相當于蘇聯的大專課程。然而這一大綱卻成了我國制定教學內容的范本。此后,雖歷經教學改革,但由于強調“專業對口”,否定崗位培訓,越改革工科物理課程的學時就越少。
我國的這種教育模式是以計劃經濟為基礎的。學校由行業部門領導,專業設置按工程劃分,形成一個個小而全的自我封閉體系,分工細膩狹窄,界線壁壘森嚴。從理論上講,這樣培養出來的人才,應按國家計劃的需要,分配到特定的工作崗位上,一輩子也不要改行。然而與市場經濟相適應的人才流動是以供求關系與個人愛好雙向選擇而定的。據媒體報道,當前美國人平均每人一生工作崗位流動12次,在參加“經濟合作與發展組織”的國家里每人平均五年改換一次職業。因此,寬口徑專業、高素質人才具有廣闊的適應性,這一點在世界上已成定論。
說起物理課在工科教育中應有的地位,我們想從大的背景談起。
本世紀以來,科學技術以從來沒有過的速度發展,物理學為這種發展貢獻了核反應堆、晶體管、激光器,還有各式各樣分析用的“譜儀”、醫學上用的超聲、核磁共振和正電子湮沒技術等等。從這個意義上說,物理學對本世紀的科學技術發展起了一定的推動作用。這些物理學的貢獻是有形的,更可貴的是導致這些貢獻的物理思想和物理原理,正是一代接一代杰出的物理學家(他們之中許多是諾貝爾獎金獲得者)和普通的物理學工作者執著的追求和長期不懈努力的結果,他們為本世紀科技的輝煌奠定了基礎。在物理學的帶動下,人類發展了原子能、電子、激光、計算機等一個又一個嶄新的產業部門,其影響遍及生產、科研、國防、醫學,乃至進入家庭,大大改變了當代社會的結構和人們的思維方式。
我們今天培養跨世紀的高技術人才時,如果把上面所述的物理原理通通看成是“學院式的理論”而從課程表里排除掉,我們的“高技術”就成了無源之水、無本之木。例如,在微電子技術中所用的加工和分析手段,如離子注入、激光退火、盧瑟福背散射譜、俄歇電子譜、X射線發光譜、二次發射離子質譜以及高分辨的電子刻蝕、離子刻蝕、同步輻射光刻等,無不是從各個分支的物理實驗室里移植到工業上的。正是這些技術手段的應用推動了微電子學的迅猛發展,使之從晶體管到集成電路,從大規模集成電路到超大規模集成電路,迅猛增長。沒有較為深厚的物理基礎,侈談什么跨世紀的技術人才,多半只是空話。這樣培養出來的工程師,很難在工程技術上有世界水平的創新。
在我國現行的教育體制中占支配地位的看法是,物理課是為專業課服務的。于是,專業課需要的內容就講,不需要的內容就不講或少講。專業課排下來剩的時間多就多講,剩的少就少講。著名理論物理學家、諾貝爾獎金獲得者理查得·費曼說:“科學是一種方法,它教導人們:一些事物是怎樣被了解的,什么事情是已知的,現在了解到什么程度(因為沒有事情是絕對已知的),如何對待疑問和不確定性,證據服從什么法則,如何去思考事物,做出判斷,如何區別真偽和表面現象。”大學里的物理課絕不僅僅是物理知識的教育,更不是主要為專業課服務的。我們認為,物理學是整個自然科學和現代工程技術的基礎。對于任何專業,大學基礎物理課的目的,都是使學生對物理學的內容和方法、工作語言、概念物理圖象、歷史、現狀和前沿等方面,從整體上有個全面的了解,物理課是一門培養和提高學生科學素質、科學思維方法和科學研究能力的重要基礎課。
高職物理教育論文
一、高職教育的問題
1、物理不受重視
自由物理課程以來廣大學生都認為物理是非常難學的一門課再加上老師在初中對同學的要求不夠嚴格學習的基礎不夠扎實平時考試結果不理想導致許多同學從心底開始抵觸物理并不想好好去學習。高職教育的目的是培養高級技工技術人才他們在工作崗位上就要立馬能操作儀器而且不是簡單的機械模仿和苦力勞動應該能智能的去使用先進設備。為此開設物理實驗課程是非常有必要的。這樣選擇更加優秀的器材才能培養出更優秀的人才。
2、課程內容單一
有人說高等教育需要去傳授的內容有lT大小學到最后能用了只有IM。這是很到位的吐槽大學和高職學習內容多但并不精并不有效畢業之后發現毫無用處。目前高職物理教育知識點非常多許多內容一般人很難去掌握。而且學校課程量大,時間緊這樣不合理的安排導致難學的物理課程越來越與社會需求脫節跟不上現代社會對人才的需求。高職教育從改革的二十多年以來大多沿用之前物理學習資源這些學習資源在內容上已經不能跟上時代潮流不能走在科學技術的前沿這也需要改革高職院校的教學資源。剔除那些偏、難的學習內容重視學生本身的學習需要和專業技術的需要。
3、課堂練習少
初中物理教育論文
當前,在初中物理教育教學中,要推行素質教育,適應新課程改革的新要求,需要解決的問題很多,但筆者認為急需解決的問題是以下幾個方面:
(一)教育觀念的轉變與更新
教育觀念是人們對教育問題的認識和看法,可以說教育中的每個問題都存在著觀念問題。它通常表現為教育過程中的觀點即教育觀念,有正確和錯誤、先進與落后、積極與消極之分。先進的教育觀念產生積極的教育行為,使教育獲得成功和進步;而落后的教育觀念則產生消極的教育行為,導致教育的失敗,甚至害了我們的受教育者。
因此,必須轉變那種“妨礙學生創新精神和創新能力發展的觀念、教育模式,特別是教師單向學生灌輸知識,以考試分數作為衡量教育成果的唯一標準,以及過于劃一呆板的應試教育制度”。沖破傳統教育觀念的束縛,面向全體學生、關注學生、以學生為本,尊重學生的身心發展規律,以全面提高學生素質,促進學生的主動、全面和健康發展;牢固樹立:“關注人”、“一切為了每一位學生的發展”的現代教育觀念。新課程要求教師樹立的新觀念不能只是社會輿論,只是教育家、教科書等所宣傳的“應該如何做”的觀念;而是應該倡導觀念,并在此基礎上,進一步的學習與實踐,使這些現代教育觀念逐漸被教師理解和接受,在感悟中逐步內化,并在實際中對自己的教育行為形成切實的指導。只有這樣才能真正成為符合新課程要求的課程改革的實踐者、研究者、推動者。
(二)要建立一支高素質的教師隊伍
教育離不開教師,教師是教育教學的實施者,承擔著教育的直接組織者和實踐者、研究者、推動者的任務。沒有高素質的教師,就不可能適應新課程改革的要求,更不可能培養高素質的學生。教師的素質決定課程改革的進程和成敗,教師是新課程實施中的關鍵環節,教師的素質直接影響著新課程實施的效果。
中外中學物理教育論文
1各國中學物理教學的特點
德國與法國,在歐洲對科技教育的重視對我們的中學物理教育有一定的啟發作用。德、法兩國的中學物理教學在講述一堂內容時都從這個問題的歷史開始講起,說明物理學科發展中科學家的重要性,讓學生了解相關學習內容的歷史的同時也使學生明白了科學的態度、毅力和勤于思考的重要性。讓物理學科的教學加上了一層歷史的外衣,具有了人文氣息。此外,德、法兩國的物理教學中不斷引領學生觀察自然界的每一個事物,了解每一個現象及其之間的關系。讓學生廣泛接觸自然,使學生在接受學科內容的同時也懂得不能總向自然索取,更重要的是保護。德國和法國的中學物理教學課堂多樣性也是特點之一,有時候在這兩個國家的物理教學中會把一些簡單的問題復雜化,讓學生去探究、合作從而感受學習探索的樂趣。在探索過程之后,教師會用相當多的課時進行一對一的教學,然后根據學生學習情況分成小組進行再次學習。德法兩國學生過早地被分別對待教育,值得我們研究和探討。但是像德國、法國這樣的歐洲國家中學物理教學的人本性、人文性、教學方法多樣性和教師的創造性是我們國家中學物理教育欠缺的,雖然我們國家與歐洲國家的國情和歷史有很大差異不能完全照搬過來,但是采用拿來主義的精神還是要有的,來達到優化我們的教學結構的目的。英國是許多物理學家的故鄉,在歷史的長河中,物理學科始終保持著領先地位,這樣的成績與他的中學物理教學是分不開的。英國中學物理教育繼承費爾德時代形成的重視科學實踐活動的傳統,有效、合理、科學的實踐已成為中學物理教學的重要組成部分,英國的物理教育大部分時間都花在實踐上。從學校、教師和學生都十分重視學生。通常英國的實踐也分為發現型、證明型、技能型、觀察型和探究型。其中發現型的實踐和我國的比較相似,就是教師設計好實踐的程序和過程菜單,學生聽取指導后進行實驗。最后使學生得到統一結論。這種實驗的效果和我們的中學教育一樣是為了讓學生理解某一個現象和概念的產生過程。觀察型的實踐雖然我國部分中學也有,但是沒有英國進行得完善和全面,觀察型是讓學生用科學的方法觀察實驗物品或者自然事物。通過之前的課本知識,結合自己的觀察,做進一步的討論和探索。在教學手段上,傳統與現代傳媒都被應用,具體的選擇是根據教育效益的角度而定的。教師在講課的時候會應用多媒體進行展示,使用電腦軟件;同時黑板與一般的儀器依舊使用,一般是在電腦上演示出結果之后,再讓學生用手頭的器材進行實驗。這樣的電腦演示與親身實驗結合的課程在英國的物理課程中占有很大比重,中學中約占70%的比重。英國的中學物理教育也十分注重探索精神的培養,教師在課堂實驗的同時,教師會不斷地精心安排和設計,給出條件為學生提供發現的機會,這些發現的條件都很具體,并且難度不大。這些教學方式都可以成為我們對中學物理教學的改善參考,為我們中學的物理教育進一步發展提供借鑒。綜上所述,各國的中學物理教育都各有所長,就目前而言我國的中學物理教育現狀,需要改善的地方還有很多。
2對我國中學物理教育的建議
首先,教師方面,我國的中學物理教師雖然基礎扎實,但一般都沒有像國外的物理那樣有過親身感受某一現象或規律的產生,所以在教學方法訓練上就稍顯遜色。中國教師講課方面講授得很好但是在聯系實際方面就不如國外的教師,這里面有一定原因是由于我們的應試教育造成,還有另一個原因就是教師在職期間的培訓不夠完善與科學,依舊遵循老路一味地強調理論。其次,物理課程設置方面。可以根據學校學生的學習情況將物理教學分為高級與低級階段,而不是單純依靠年齡劃分。初級階段在提升學生對物理興趣的同時著重在技術上的應用。高級物理學習上提高物理課程的知識水平,擴大知識范圍,引進學術前沿的物理課題。重點培養對物理有著濃厚興趣的學生,努力向物理學家方向培養。最后,培養學生探究的習慣,擴大課堂的自主性。這要求改變當前我國中學物理課堂的老師說,學生聽的情況。注重學生的主動性,某一個實驗完成后,教師不要急于給出結論,讓每一個學生嘗試總結該實驗的結論,無論對錯都應該使學生主動表達出來。培養主動探究的習慣不僅確保了學生的興趣,也提高了學生的科學素養,對正確的結論印象更深刻。建構主義學習理論也告訴我們,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在與情景的交互作用過程中自行建構的。特別是在物理教學的課堂上要給學生充分的自主思考時間,拒絕填鴨式的教育。另外,通過廣泛開展課外活動,接觸自然,將物理課延伸到室外。揭秘自然中的物理規律,讓學生親身、親手去感受自然的物理變化或者利用生活中簡單的材料做一些與課程相關的實驗,都是提高教學質量的辦法,也都是我們國家中學應該吸取的地方。
3結語
總之,經過改革開放三十多年,中學物理教學是一個不斷摸索創新的過程,在了解眾多國家的中學物理教學模式后,我想對我們的教學能夠起到一定的促進作用。橫向、縱向的比較研究后就可以為我們下一步的教學提供參考,進一步完善我國的中學物理教育發展。
中學物理教育論文3篇
第一篇:中學物理教育在中學生成長過程中的地位
摘要:物理學是一門應用性極強的學科,沒有物理學就不會有我們今天的文明生活,沒有物理學的發展就沒有我們今天的現代化生活,它的發展為人類創造了巨大的物質財富,推動了人類文明進程的發展,顯示了科學的巨大力量。所以,學習一定的物理學知識是適應現代社會的必要條件。
關鍵詞:學科;文明;推動;適應
想探究中學物理教育在中學生成長過程中的價值、地位與作用,那我們必須要了解中學物理教育的目標是什么?翻閱一下建國以來歷次的教學計劃和教學大綱,其基本目標都是要和其他學科以及其他學校活動聯系在一起,“培養有理想,有道德,有文化,有紀律的社會主義公民”(《全日制中學物理教學大綱》,1990年4月第二版)。那么下面來根據教學目標中學物理教育在中學生成長過程中有哪些價值、地位以及作用。
1能培養學生良好的思考解決問題的習慣
物理學理論的建立過程一般都遵循著:觀察實驗(廣義的)、進行假設、設計實驗驗證假設、總結理論、通過廣泛的實踐驗證理論……這樣一個途徑。及使在其他領域中,大到科學理論的建立,小到自行車故障的排除,其途徑基本都是相似的。中學物理課程對學生的教育一直堅持著“物理學是從實踐中來,到實踐中去”的方法。這樣可以有意識的培養學生沿著這樣的途徑去思考問題,尋找解決的辦法,這是一種良好的思考解決問題的習慣,是一種重要的能力。
日本高等物理教育論文
1日本基礎物理教育的發展歷程
該學會的主要目標是推廣、普及在學校教育和社會生產實踐中所需要的物理教育,現在大概有會員1200余名.日本物理教育學會有定期發行的附屬刊物《物理教育》.該刊物創刊于1953年,主要刊發各種新的教育演示實驗以及探討物理教育的論文.到1990年為止,該刊物每年大約發行3卷,1991年開始增為每年4卷.截止到筆者發稿時,《物理教育》從創刊號到2011年共計59卷在網上免費開放[3].從1984年開始,日本物理教育學會每年會在暑假期間召開物理教育研討會,討論物理教育所面臨的種種問題,以及最新科技成果的普及等.中國和日本的物理教育交流活動開始于1989年夏.首次中-日-美物理教育討論會在夏威夷舉行[4],中方共有大、中學教師9人參加.第二次中-日-美物理教育討論會由日本物理教育學會主辦,1991年在日本富士舉行,中方有17人參加.以此類會議為契機,日、美雙方得以了解中國物理教育研究中的長處,同時中國代表也及時了解了對方的教學改革動態.近年來,日本國內對高中物理教育質量的下降有了一些批判的聲音[5],怎樣提高學生的學習興趣就成為解決問題的關鍵所在.日本教育界對新的演示實驗的開發以及教學時平行科目的相互影響的研究很活躍,在物理教育學會刊物《物理教育》以及物理教育研討會中有很多討論.另外,長期以來日本的教育體制對于物理類競賽并不熱衷,日本全國范圍的物理競賽僅僅始于世界物理年2005年,并于同年才開始派隊參加國際奧林匹克競賽.
2日本高等物理教育的指導方針及模式
自2004年開始實施國立大學法人化以后,日本國立大學雖然由政府出資運營,但是幾乎每所國立大學都擁有相應的自治權,因此各個國立大學的教學重點以及方法風格有很大的差別,每個學校都擁有自己的教育體系與理念.以名古屋大學為例,名古屋大學的物理教育方針和核心主要由理學院的物理學教室(即物理系)會議決定.一般來講研究生和教員都可以申請成為物理學教室的研究員并列席會議(留學生和外國教員亦可參加).會議一般每季度舉辦一次,每次會議的討論內容主要包括實驗科目內容的增減,科目課時與學分的分配,科目構成的比例,畢業條件的變更,新教員的聘用,新研究室的設立以及經費的預算及使用等.每次會議一般會按需討論多個議題,每個議題以不記名投票方式表決.物理學教室有議長和下屬各個分支的負責人,議長及主要負責人每年輪換,以投票選舉產生.由于有大量的碩士及博士研究生參與討論,不僅對于物理學教育的創新與改良起到了積極而有效的作用而且使物理系全員參與到物理專業的建設和改良議程中,充分體現了大學法人化法案提出的學術自治所需要達到的要求.
3日本物理本科教育近況
由于國立大學的教學重點以及方法風格有很大的差異,很難對各所大學的教育狀況作一全面的論述.以下僅以筆者學習、工作的名古屋大學為例來介紹日本本科教育的一些近況.在名古屋大學,物理類本科教育主要由基礎科目、專業科目、實驗科目、選修科目、畢業設計等組成.其中選修科目和畢業設計一般相互關聯,有高能物理、宇宙物理、凝聚態物理、生物物理4個大的方向.由于大一新生為理學院的數學、物理、化學、生物4個系共同招收,在大一階段理學院新生需參加公共基礎課的學習,教育形態以大班教學為主.大學一年級的教育目標是在培養學生興趣的同時鞏固基礎知識,主要進行的是通識教育.教學時一般會配合演示實驗以增加課堂活躍度并增進學生對物理現象的觀察和理解.學校配有相應的金屬器具加工車間,大四以上學生參加安全使用培訓后皆可申請使用.課堂演示實驗所需教具一般以教員自己制作為主.二年級開始進入物理專業課學習.教學科目主要由數學物理方法、分析力學、電磁學、熱學、統計物理學、量子力學等組成.與專業課程相對應的設置有配套的習題課.習題課由教授等教員負責,有相應的學分,屬于必修科目.配套習題課的教學以討論式教學為主,每個班級大約由15~20人組成,分成3~4個討論小組.除第一節習題課以外,在每節習題課后一般由教員布置一些問題作業.習題課作業一般由研究生組成的學生助理批改、評分,標準答案和評分標準會由負責教員分發到研究生助理手中,并由研究生助理作匯總統計后呈報給習題課的負責教員.每次上習題課時,負責教員把作業發還學生,每個小組先進行內部討論,再由各個小組派學生輪流講解,遇到講解不恰當不全面的時候教員會參與討論,教員起監督指導輔助作用.習題課成績評價主要由學生討論活躍度、出勤率、課題作業完成情況決定.每學期期末考試后會舉辦教育反思會,參會人包括本科學生代表、研究生助教和專業課教員,對教學中的難點和不足之處進行反饋和探討.大三階段增加高級熱力學、高級統計物理、高級量子力學、近代物理實驗等,并出現多個專業課分支選擇,比如高能物理學、宇宙學、固體物理、生物物理等.物理實驗以近代物理實驗為主,共有14個左右的實驗可以選擇,每兩人一組,一個實驗每周一次大約持續一個月,每個學生平均需做3~4個實驗才可以獲得學分.為了使學生擴大知識面并且使他們對各個研究室的研究情況有初步了解以便他們進入大四時選擇教研室進行畢業研究,從2012年起,大三新增了前沿科學講座這一環節.講座由20個左右的研究室進行分擔,每周進行一次,每次由一個研究室的主要負責人進行講解介紹,每次講座結束后會要求學生提交一個簡單的小報告.各個研究室的主要負責人親自負責本科的課堂教學工作,這對于學生的培養十分有利.大學的教學目標不僅是知識本身的教與學,更重要的是研究方法與經驗的傳承.將最新的科技前沿信息傳遞到教室,才能不斷保持科技創新的活力.在三年級結束進入大四以前學生會自主選報教研室進行畢業設計研究、設計.隨著本科生進入各個教研室,大四的教育方式主要以各個教研室的研討會形式為主.學生在黑板上講解課本或者文獻或者匯報實驗進展,教員和其他同學在下面聽講并共同探討相關的問題要點.每次研討會大概持續2~3小時,每周1~2次,每次由1~2個學生進行報告.這種研討會形式的教學很好地激發了學生學習的主動性,培養學生的自學能力以及發現問題和解決問題的能力.