時間:2022-03-02 14:38:31
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【關鍵詞】醫用物理學;教學改革
1引言
醫學是以人體為研究對象的生命科學,而生命現象是物質的一種高級運動形式。現代物理學是醫學發展的基礎,一方面,物理學是揭示和闡述生命現象的理論基礎;另一方面,物理學所提供的技術和方法也不斷地應用于醫學研究和臨床實踐。反過來,生命科學和醫學的發展,又不斷地向物理學提供新的研究課題。兩者相輔相成,互相促進[1]。回顧現代醫學的發展歷史,它幾乎是與物理學同步發展的[2]。
醫學物理是醫學生必修的專業基礎課程。講授醫學物理的目的,一是讓醫學生掌握系統的物理理論知識,為后繼課程的學習打下物理基礎,二是讓醫學生掌握物理學的基本規律和研究方法,以提高學生的創新能力[1]。但是目前的醫學物理教育現狀不容樂觀,本研究歸納了當前醫學物理教學中存在的一些問題,結合自己的教學工作,提出了相應的改革措施。
2現狀
隨著高等教育的發展,在醫學物理的教學中出現了一些新的情況。值得一提的是,在四川大學胡新珉教授、北京大學喀蔚波教授和第四軍醫大學楊繼慶教授等前輩的努力下,醫學物理教材得以不斷完善,相應的輔導教材也層出不窮。但是,一門課程的發展和教學改革,靠幾個人的努力是不夠的,我們仍應面對教學中存在的問題。
2.1思想上不重視
對醫學物理的不重視是教學中的最大障礙。大家都明白物理學的研究對象是物質及其運動,但很少有人把生命體和新陳代謝理解為物理學的研究對象。很多醫學生不明白學習醫學物理的實際意義,沒有把醫學物理當成是一門專業必修課,表現為學生學習興趣嚴重不足,其學習的動力僅是為了通過考試。而有些高校的決策者對醫學物理的認識也存在偏差,表現為一些高校把醫學物理設置成選修課,有的醫學專業甚至不開設醫學物理,或者減少課程的教學時數。在這種思想環境下,許多擔任該課程的教師,只能以一種應付的心態進行教學,嚴重影響了教學質量。
2.2內容上不統一
醫學生學習物理的目的一是為了掌握物理理論,二是為了培養物理思維,因此,醫學物理的教學內容也應圍繞這兩個目標進行。但現在各大高校都有一套自己的教學大綱,教學時數不同,內容上不統一。有的學校側重于物理理論的教學,為醫學生開設的課程是《大學物理》;有的學校僅講授有限的幾章內容,把醫學物理中與醫學聯系較少的章節從教學中刪除。各高校所開設的實驗內容也不統一。
2.3學科發展落后
我國醫學物理學的發展遠遠落后于發達國家或其他發展中國家。以歐美為代表的發達國家,醫學物理不只是一門課程,而是一個完善的學科,如美國芝加哥大學醫學物理研究生學科和威斯康星大學包括本科生在內的醫學物理系等已有數十年的歷史[3]。而國內現在許多醫院的放射科、放療科已經引進或購置了大量的的高端設備,我們培養的醫學生要進入這些科室工作,僅靠醫學物理的學習是遠遠不夠的。有資料表明,中國對醫學物理學人才的需求是幾十萬人[3]。
3教學改革思路
我國的醫學物理學學科目前還沒有建立,遠遠落后于其他國家,醫學院校的醫學物理教育質量不高,不能滿足當前國內醫學的飛速發展。因此,我們必須對醫學物理教學進行改革,以提高教學質量。
3.1明確教學目的
教師要明確醫學物理的教學目的,結合本校的具體情況分析當前教學中存在的問題和困難,以一種積極的心態投入到教學中去。以我校為例,原來醫學物理的教學安排在大學第一學期,學生沒有學過高等數學,普遍反映物理聽不懂,學習困難大。針對這種現狀,筆者在教學中安排兩個學時向學生講授微積分,盡可能使學生能夠運用微積分的方法去解決物理問題,使學生在掌握物理基礎理論的同時,也掌握物理學的思維方法,從而達到教學的兩個目的。
3.2規范教學內容
目前各個醫學院校的教學內容差異較大,這不利于學科的發展,也為各個高校之間的合作教學造成了障礙。物理學中的各個部分都與醫學緊密聯系,如分子動理論與呼吸系統、熱力學與消化系統、流體力學與血液循環系統等等。因此在教學中不應對教學內容進行章節性地刪減。
我校五年制臨床本科教學采用的是四川大學胡新珉教授主編的醫學物理學第6版,安排68學時。為達到教學目的,我們安排51學時完成前17章的理論教學,后3章安排學生自學或通過講座的形式向學生講授,實驗安排17學時,由原來的每實驗3學時減為2學時,以保證理論教學的課時數。實踐證明,學生在2學時內能夠完成實驗。
3.3提高醫學修養
醫學物理是用物理學中的理論和方法去研究醫學中的問題,教學對象是醫學生,因此在教學中要充分體現兩者的聯系。但目前承擔醫學物理教學的老師大多畢業于物理系,沒有醫學基礎,從而影響了學科的發展和教學質量。為讓學生掌握物理理論的醫學應用,醫學物理的教師應該通過各種途徑系統地學習醫學基礎知識,找出物理知識和醫學之間的對應關系,并把它充實到教學當中;物理學的發展推動醫學的發展,現代醫學已經從宏觀形態的研究進入微觀機制的研究,從細胞水平的研究上升到分子水平的研究,并日益將其理論建立在精確的物理學基礎之上[4]。因此,醫學物理教師還應隨時了解當前醫學研究的新進展,并把這部分內容也充實進課堂。當前,很多醫學物理教師已經認識到這方面的重要性[5,6]。
3.4激發學生興趣
醫學生對物理學缺乏興趣是一種普遍現象,原因是多方面的。學生沒有高等數學基礎,上課聽不懂,我們把安排在第一學期的醫學物理課調整到第3學期,在學生學完高等數學、人體解剖學等課程后再進行講授;學生覺得學習時間少,教學內容多,我們采用現代化的教學手段,通過制作多媒體課件和開設網絡課堂來提高教學效率和質量;學生覺得學習物理學沒有實際意義,我們通過強調物理學在醫學中的應用來激發學生的學習動力,課堂上的例子也盡可能采用醫學中的實際問題,引導學生用物理學的理論和方法去分析解決醫學問題;有的教師則通過安排學生去醫院相關科室參觀學習[4],來增加學生的感性認識,或者在教學中引入物理學史[7],激發學生的學習興趣。
3.5醫學物理師培養
我國各級醫院大量進口高檔醫療設備,每年要花費大量的外匯,我國自己開發的醫療設備,雖然價格便宜,但檔次低,口碑較差,很多醫院仍然首選昂貴的國外設備。
為了培養能夠從事高端醫療設備開發和操作的人才,教師首先應重視醫學物理學科的建設,提高科研能力,把科研中產生的新思想灌輸給醫學生,從醫學生中培養醫學物理師。目前,北京大學在核技術及應用學科內已開設了醫學物理方向,2001年成立了醫學物理和工程重點實驗室[3]。
4結束語
隨著現代物理學和醫學的發展,兩者的聯系越來越緊密,醫學物理的教學內容也在不斷增加,教學中會不斷出現新的問題和新的情況,教師只有努力學習新知,發現問題,不斷改革創新,才能提高教學質量,培養出合格的醫學人才。
【參考文獻】
1胡新珉.醫學物理學.第6版.北京:人民衛生出版社.
2陸申龍、馬世紅,等.醫藥類物理實驗課教學改革的探討與實踐.物理實驗,2005,25(12):20~22.
3包尚聯.促進中國醫學物理學科的良性發展.中國基礎科學,2004,4:48~53.
4岳萍.醫學物理教學探討.貴州教育學院學報,2004,15(2):47~48.
5王淑萍、石永鋒,等.對《醫用物理學》教學改革的思考.齊齊哈爾醫學院學報,1997,18(3):234~235.
醫學物理學是物理學和醫學這兩門學科的不斷發展,互相滲透,互相促進所形成的。醫學物理學是學習醫學和了解生命現象所不可缺少的基礎課,醫學物理學涉及的物理知識抽象思維程度高、邏輯推理性強,但理論課教學的學時數少,針對這一特點在醫學物理教學中應用多媒體技術有著不可比擬的優越性。多媒體技術集聲音、圖像、文本、動畫為一體,為學習者營造出形象逼真的學習環境,可以使不同感官在同一時間內接受到同一信息源的信息,從而有助于學生對知識的接受和理解。如何應用計算機輔助教學(CAI),激發學生們的學習興趣,調動學生的學習積極性,進而提高教學質量,更是擺在高校教師面前的重要任務,值得大家不斷探討和廣泛交流經驗。
1多媒體技術教學的優越性
1.1多媒體技術提高醫學物理學教學效率、減輕教師工作量隨著教學時數地不斷減少,利用計算機多媒體輔助手段與傳統的課堂教學相結合是一種改革的趨勢,教師對于儀器結構介紹變得更加直觀快捷,實驗內容的過程更加逼真,提高了教學效率。在以往傳統教學過程中,教師花不少時間進行板書,但現在采用仿真軟件能使本來要花幾分鐘的時間講述的內容,在幾秒內展現在學生面前,減少了教師講課的重復勞動。例如:在講物質旋光性時,過去往往給一個公式定性說明,現在通過制作多媒體課件來介紹旋光儀結構、模擬偏振光的旋轉角度、旋轉方向的演示,來說明藥學中旋光計測濃度的物理原理及藥物的左右旋效應對人體產生不同藥效的分析。從學生的反映情況看,普遍接受和歡迎這種教學方式,并感到醫學物理不再是公式的堆砌,而是與現代醫學技術發展應用緊密相關的一門學科。利用多媒體教學既能節省板書時間,還能增強圖形顯示效果。
1.2多媒體技術生動形象,使醫學物理富有趣味性
1.2.1多媒體技術攻克醫學物理學教學難點多媒體教學軟件為課堂提供了豐富的動畫、圖畫、活動影像等各種場景。使得課堂信息的處理呈交互性、多元化和集成性,能大大增添感染力。例如:以往講靜電場一章,同學普遍感覺抽象、枯燥、難以理解,現在講靜電場理論之前先給同學播放一段視頻,演示點電荷、帶電平面、等量異號帶電平面產生的電場線,使同學通過視頻,親眼看到了各種帶電體的電場分布。這符合了學生的學習特點,并覺得醫學物理不再是公式的堆砌,有利于學生更好的理解靜電場的性質,觸發想象力,提高學習的興趣,培養思考能力[2]。
1.2.2多媒體課件可以實現物理現象由靜到動的相互轉化醫學物理的幾何光學部分,是教師普遍感覺難以傳授的內容之一,難點在于如何將物理知識形象化,利用計算機動畫技術可以很好地解決這一問題。可以利用AUTOCAD、MAYA等軟件,繪出眼球光學結構模型,動態演示眼睛成像原理以及眼睛調節功能,分析近視眼、遠視眼和散光眼的光學成像原理,使學生清楚看到矯正屈光不正眼的醫學臨床治療手段與物理規律之間的聯系。這樣,教師上課言之有物,學生也覺得物理知識具體形象,教學內容就“活”了。傳統的靜態教學實現了動態化、立體化,學生學習醫學物理的興趣自然也就增強了。
1.3多媒體技術有利于拓展醫學物理學教學內容的廣度和深度
1.3.1多媒體技術拓展醫學物理學教學時空多媒體技術教學具有超越課堂的時空界限的重要特點。課堂上短時間內做不出、沒有條件進行的、效果不顯著的實驗,都能通過多媒體課件展現出來。例如:多媒體動畫模擬出雙縫干涉、單縫衍射、光柵實驗,改變縫寬和光的波長觀察不同的干涉、衍射效果。板書肯定沒有一段60秒鐘的動畫演示效果好。
1.3.2多媒體技術拓寬加深醫學物理學教學內容,加強素質教育以多媒體課件方式展示教學內容,節約了大量畫圖、公式推演、書寫的時間,教師不僅將重點知識講解清楚,而且可以充分利用計算機技術的優勢,對同一物理知識進行全方面講解,使教學形式更加靈活,教學內容更加充實,有利于學員理解和掌握知識。比如,教學過程中,穿插一些與醫學內容相關的影像資料:超聲波、x射線、激光在醫學中的應用、血液在循環系統中的流動、電磁場對生物體的作用、心電圖的形成等。這些影像資料既結合醫學物理學中的量子力學、波動學、流體力學、靜電場等相關的知識,又與臨床醫學實際相聯系。在學習過程中,學生認識到學好醫用物理學的重要性,同時拓寬了知識面,開闊了視野。
2應用網絡技術給醫學物理教學錦上添花
2.1激發學生學習醫學物理的興趣現在很多學生宿舍的電腦都能接入校園網。為了學生拓展知識,筆者制作了輔助教學網站——《醫學物理應用網》,網站內容包含了大量的各種高新技術在醫藥領域的應用文章、新聞、著名科學家的故事等。如:1924年榮獲生理醫學諾貝爾獎的文發現心電圖機理的故事,1962年榮獲諾貝爾生理醫學獎的沃森、克里克用X射線衍射技術得出DNA雙螺旋結構等故事。通過課余時間的網絡瀏覽,同學覺得醫學物理不再是枯燥、難學,而是與現代醫學技術發展緊密相關的一門學科。
2.2加強課后對學生的輔導、互動為學生課后復習方便。網站還包含了課件、練習題供學生下載學習,學生在課后遇到問題可以通過郵件和老師聯系,這些措施的實施,加強了與學生的互動。學生普遍接受和歡迎這種運用現代化的教學手段。
對于衛生類中職教學,物理課作為一門必不可少的基礎課,其重要性在于:
1 開展物理教學是素質教育的要求
物理教育是開展衛生職業教育的基礎, 是素質教育的重要組成部分。物理學在提高學生的科學素質方面,具有其他學科不可替代的作用。第一, 物理學作為一門基礎文化課, 以研究自然界中物質結構和運動的基本規律為目的, 是整個自然科學和現代技術發展的基礎。第二, 物理知識在我們的生活、生產, 以及科學研究中都有非常廣泛的應用。物理學的思想、方法正在廣泛地滲透到許多自然科學和社會科學之中, 物理知識不僅是現代科學技術的基礎, 也是科學地認識自然界和人類社會的基礎。具備一定的物理知識, 不僅是學生在校期間學習上的需要, 也是將來參加社會工作所應具備的基本素質的要求。第三,物理教育不僅起到傳授物理知識和實驗技能的作用, 它還擔當著科學方法和思維方式的教育。通過物理課學習,學生具備了一定的物理知識和技能, 從中領悟到一些基本的科學方法, 學生的知識結構因為有了物理知識的加入而顯得更加豐滿。在物理教學過程中不僅可以培養學生對自然的認知能力?,同時提?高學生科學文化素質,缺少了物理教育的素質教育是不完善的。
2 開展物理教學是實現“以服務為宗旨,以就業為導向”辦學理念的要求
第一,物理知識是適應臨床工作的要求。醫學中所有儀器都是根據物理學原理制成的,醫學界的重大成就都建立在物理學的發展基礎上。比如光學顯微技術,把醫學從宏觀帶人微觀世界,x射線透視、照相技術、心電、腦電等等,這些技術都給醫學界帶來了劃時代的變化,這些技術在醫學研究和臨床實踐上的應用都起到了決定性的作用,而這些技術的理論、研制、生產都基于物理學的發展。從臨床實踐來看,小到聽診器、輸液器,大到透視儀器都離不開物理學的知識。所以掌握豐富的物理知識對于畢業生盡快適應工作環境,進入臨床工作有著重要意義。第二,物理教學是畢業生進行繼續教育的要求。絕大多數的中等衛生專業畢業生都有著提升學歷水平的迫切要求,而物理學作為一門基礎學科對幫助廣大畢業生繼續學習, 提高綜合素質,都有重要而普遍的意義。
3 開展物理教學是學生學好后續醫學專業課程的要求
人體生命活動與物理過程是密切相關的。人體的各種器官和系統活動都伴隨著物理過程。如:血液的流動涉及流體力學知識;肌肉的伸縮涉及機械運動;神經的傳導涉及電學知識;視覺的形成則需要光學的知識來解釋;體溫的調節,機體對能量的吸收和利用離不開熱學知識等等。總之,人體生命活動中處處存在著物理過程,通過物理課的學習,可理解生命活動本質。現代醫學、臨床醫學都是建立在物理學基礎上的,學好物理對學生后續的醫學專業課程起著重要作用。
關鍵詞 醫學物理;護理專業;物理教學
醫學物理學是醫學院校學生必修的一門以實驗為基礎的自然科學,作為一門實踐性很強的物理課,應讓學生掌握物理學的基本概念,基本方法和技能,培養學生細致、敏銳的觀察力和嚴謹的科學思維方式,正確地認識事物及其變化規律,更重要的是要培養學生分析問題、解決問題的能力和創新精神,這是醫學專業學生在以后工作與發展中必不可少的基本素質。
一、大專護理專業物理課教學存在的問題
長期以來,高職高專對專業課要求普遍重視,而作為基礎課的物理課不夠重視。對物理課普遍存在重理論輕實驗的做法。由于認識上的偏差,教師在教學中存在一些問題,一是由于教學課時不斷減少,物理實驗也不斷減縮,物理實驗未能體現醫學特色,多為驗證性實驗和純物理實驗。實用性差與護理專業課相關聯性不大,不利于激發學生學習物理的興趣和熱情。二是實驗內容、實驗器材陳舊,方法過時,技術落后,不利于學生創造性思維和創新能力的培養,實驗方法落后,方式呆板與當今科學技術的飛速發展及知識的更新極不適應,物理實驗的教學基本原理沒得到充分體現。從教學內容、教學方式、沒有給學生充分足的空間,學生被動的接受知識,導致學生對物理課缺乏興趣和信心,與專業課相比,物理課不大受學生的重視,很難調動學生學習物理課的積極性和主動性。同時不能發揮物理課的優勢。
二、基礎物理課教學改革探索
針對大專護理專業物理教學中存在的問題,我院改革了部分教學內容和方法,根據學生基礎知識和接受新知識能力,及理解能力,選擇與醫學聯系較多的內容。我們的教學理念是:注重基礎知識的夯實,加強基本技能訓練,注重物理知識與護理專業知識聯系,突出物理學與護理專業知識的交叉滲透的特點,針對學生進行了主動思考的訓練,培養學生動手操作能力。通過實驗培養學生從事科學的思維方式,嚴謹的科學做風,逐步學會物理學中研究問題的方法,為他們后續的專業學習打下堅實的基礎。
注重基礎知識的學習和基本技能的培養和訓練,物理課是學生入校門后的最早接觸的以實驗為基礎的學科之一,新生物理知識不完備,首先讓學生掌握物理學的基礎知識,包括基本概念和基本定理定律,學習基本實驗方法,掌握常用實驗儀器原理及使用方法。加強基本實驗,選擇與護理專業密切相關的實驗,不僅使學生具備一定的感性認識,更重要的是讓學生理解物理概念和定理定律是怎樣在實驗基礎上建立起來的,從而有效地幫助學生理解概念的形成,掌握定理、定律。例如:實驗室中有效數字的處理,計算數據的處理及萬用表、示波器的使用;張力、壓力、血液粘度的測定等。通過基礎實驗,使學生正確地使用儀器,分析結果和書寫實驗報告,獲得基本的操作技能,培養學生的嚴謹的觀察能力和思維能力。
物理實驗教學是培養學生動手能力的重要環節,實驗課有利于培養學生理解和掌握書本抽象的物理理論,有利于培養學生的創新素質和實踐技能。正因為如此,無論是大學生還是中學生都應該把物理實驗作為學習的重要部分,注重素質教育更要把它作為培養學生良好的實驗素質、動手能力及合作能力的重要途徑。我們在物理課教學中帶著問題授課,采用啟發式教學,注重學生獨立解決問題及動手能力的培養。由于物理課課時有限,無法擠出更多的時間讓學生討論,讓學生獨立思考,自己動手去獲得實驗結果。在這種情況下,我們選擇一些物理實驗目的明確、同時具有實際臨床意義的內容,引入到學生實驗中,使學生產生濃厚的學習興趣和求知欲。如:醫用傳感器測量學生自己的脈搏,呼吸波等。該實驗現象直觀,可自動記錄和提供實驗分析曲線。這種實驗可以提高學生的實踐能力和動手能力。同時增強學生自信心和學習興趣。
注重提高學生素質和培養具有創新能力的一代人是一個民族進步的靈魂,提高學生的基本素質離不開物理教學,物理教學是增強學生綜合素質、培養創新能力的主要課堂,也是醫學專業開設物理課的一個主要目的。首先讓學生結合專業理論知識,進行試驗操作,例如《B超與核磁共振的臨床試驗》,《血壓計的使用》《膜電位的測定》等實驗,教師只給出任務不交代具體步驟,讓學生自擬方案,提出設計思路和實驗步驟,實驗中讓學生處于主導地位。對有自學能力,且學習興趣濃厚的學生還可以選做一些個人感興趣的實驗,這樣學生就可以抱著濃厚的興趣和飽滿的熱情去實踐和實驗,學生在實驗中學會用物理知識解決醫學問題,這樣對理論知識也有了更深刻的認識,加強了對學生創新能力的培養,培養了學生的自學能力和學習興趣。
三、提高教師自身素質,發揮教師的主導作用
培養學生的創新能力,進行物理教學改革,教師是實施教育改革的直接參與者與發揮主導作用的人。作為一名物理教師,不但要有扎實的物理理論功底和實驗教學的豐富經驗,還必須要有實踐的能力,具有一定的醫學知識,要隨時了解和掌握一些醫學新動向和和醫學研究問題背后蘊含的物理思想,并給學生恰當介紹學科前沿知識,善于將物理知識與醫學知識相結合,使學生從物理角度理解一些生命現象。教師還不段學習相關聯的學科知識,即醫學和生理學知識,要不斷提高自身素質,使自己的教學能力和知識水平不斷提高,并且要有專研和創新精神,通過物理教師的努力,大專護理專業的物理課改革步伐將會進一步加快,這樣才能不斷提高教學水平,培養出具有創新精神、動手能力強、更好的服務于社會的新型人才。
參考文獻:
【關鍵詞】高中物理教學 現代物理學 策略
高中物理課程標準明確規定,物理教學內容要盡量做到與時俱進,加強與科技發展之間的緊密聯系,注重培養學生的科學精神和創新精神。在高中物理教學過程中滲入現代物理學,能夠提高學生的物理綜合能力,對促進高中物理教學的發展有重要的作用和意義。
一、現代物理學發展對高中物理教學的要求
19世紀末20世紀初,以電子、X射線與放射性的發現為先導,以量子力學和相對論這兩個物理理論的創立為標志,物理學由經典走向現代,進入一個完全嶄新的時代。在第二次世界大戰以后的一段時間內,量子統計、原子核物理、等離子體物理等學科如雨后春筍般蓬勃發展。物理學的發展為技術的發展開辟了新的方向,使得現代高新技術不斷產生。物理學的一些理論、實驗手段和概念,是其他許多學科的重要組成部分,如生物學、化學、天文學和醫學等。物理學的發展,為我們提供了一個全新的視角,使我們可以利用現代物理學取得的最新成果對物理教學模式和人才培養模式進行改革。
二、高中階段現代物理學教學原則
(一)教學原則的定義
在實際教學工作中運用教學基本原理,必須遵循相應的教學原則。教學原則和教學規則、教學規律是不同的。教學原則指人們根據一定的教學目的,遵循教學規律而制定的指導教學工作的基本要求,用來指導教學活動。
(二)制定教學原則的必要性
教學原則是教學工作的教學規律和教學要求的基本體現,對于教學工作具有指導性的作用。教學原則具有非常強的實踐性,是教師在全面認識教學規律的前提下得出的實際工作結論。在整個教學過程中,教學原則既是教學活動的出發點,又是教學過程的調節器,其在很大的程度上決定著教學內容的組織和安排。
(三)高中階段現代物理學的教學原則
現代物理學的教學目標是為學生打開通向現代物理的通道,讓學生對現代物理的發展有總體的了解,并且結合現代物理學知識,對現代物理學的方法和觀念有更全面的認識。現代物理學需要嚴謹的數學推導,但由于高中生的基礎知識還比較薄弱,所以教師在教學過程中不應該對他們有過高、過多的要求。
三、將現代物理學滲透于高中物理教學的策略
(一)選擇合適的教學形式
教學形式對于教學效果具有非常的作用,直接影響著學生的學習效果。教學形式一般分為三種形式:教師講解、學生分組討論和對單個學生進行輔導。每種教學形式都有其優勢和不足。綜合利用這三種形式,能達到事半功倍的教學效果。高中生對新鮮事物充M了好奇心,具有創造性的思維方式和探索精神。物理教師在教學過程中,應該選擇合適的教學形式,滲透現代物理學的知識。例如,對于某些物理專題,教師可以組織學生進行分組討論,充分調動學生學習的積極性,讓學生合作對物理問題進行分析討論和歸納總結,從而加深學生對于現代物理學的認識。
(二)選擇合適的教學手段
高中物理是一門比較抽象的學科。將現代物理學的內容融入高中物理教學當中,對學生的學習能力和理解能力提出了更高的要求。物理教師要選擇合適的教學手段,將抽象的教學內容向學生直觀地展示出來,豐富物理教學內容,優化整個教學過程,營造良好的教學氛圍,增強物理課堂的趣味性,從而激發學生的學習熱情。例如,教師可以利用目前比較發達的網絡技術和多媒體技術,以動畫、圖片、聲音等形式展示現代物理學的內容。這樣不僅能夠使得學生對于現代物理學有更加深入的認識,還有利于師生之間進行密切的溝通和交流,從而達到事半功倍的教學效果。
(三)選擇合適的教學方法
教師應該根據學生的理解能力和教學內容,選擇適合的教學方法。這樣不僅能夠提高學生的自主學習能力,還能夠培養學生的物理思維。教師應注意選擇易于執行、簡潔有效的教學方法,不要做過多的數學方面的推導。這樣能夠使學生在學習過程中更容易領悟物理知識和現代物理學的內涵。另外,教師還應該綜合運用多種教學方法,做到各取所長,優勢互補,從而滿足學生的個性化學習需求。
【關鍵詞】大學物理;教學內容;教學方式;考核方式
【中圖分類號】G642
大學物理作為高校理工科類專業必須基礎課程之一,在大學教育中具有重要意義。大學物理涵蓋了由力學、熱學、光學、電磁學等組成的經典物理學以及量子力學、相對論組成的近代物理學,是研究物質基本結構、相互作用、運動方式等自然科學的基本學科。因此,大學物理課程不僅是提高學生綜合素質的重要環節,同時也是學生在專業領域學習、深造的重要基礎,為了提高大學物理課程教學質量,進行教學改革勢在必行。
一、教學內容改革
從大學物理教學現狀中不難發現學生對大學物理課程的各種錯誤認識是導致課程教學效率不高的重要原因之一,一部分學生潛意識里對大學物理恐懼,認為大學物理難,不愿意去學學物理;同時由于課程理論性較強,學生不能很好的將物理學知識與自己學習、生活以及專業知識等結合到一起,從而錯誤的認為大學物理對自己而言是不必要的學科,失去學習動力。因此,大學物理教學內容需要從加強專業思想教育、突出物理思想和方法以及增加物理學趣味性等方面進行改革,以提高學生學習積極性,引導學生正確認識大學物理。
1、加強專業思想教育
根據不同專業,有針對性的增加大學物理與各R迪嘟岷系哪諶藎如醫學專業中的超聲波檢測、放射治療等物理學知識;機械專業、建筑專業中運用的各類力學知識等等;同時引入生物物理、化學物理、天體物理、原子物理等各類分支物理學內容。通過增加適量的物理學在專業中的應用知識,使學生正確認識物理學的重要性,激發學生學習興趣。
2、突出物理思想和方法
大學物理課時有限,因此在有限的課時中為達到教學目的應避免過多繁瑣的推導過程,著重于抓住物理本質和思想,使學生擺脫“云里霧里”的狀態。通過教學,首先讓學生學會應用基本定義處理具體問題,通過解決問題的過程培養思維能力,進而在面對復雜問題時,學生可以從容分析其基本原理,并采取正確的手段解決問題,在此過程中,學生通過自主分析解題,自然而然的會加強對復雜進階公式的理解,并逐漸學會應用。這樣的方式勢必比強行灌輸復雜公式的推導過程和適用范圍的方式更利于學生學習掌握。
3、增加課程趣味性
通過在大學物理課程中增加一些物理學史可以提高物理學課程的趣味性,適當的在課程中引入一些物理學史上重要事件、重要物理學家的物理研究過程等內容,一方面是擴展學生視野,提高綜合素質的手段之一;另一方面,通過物理學歷史上的重要事件、著名物理學家研究過程等的引入,可以激發學生學習興趣,并從中獲得物理知識。
二、教學模式改革
在任何教學過程中,教學模式都對教學質量有著重要影響。傳統單一的單向傳授知識的教學方式不利于學生自主學習,使學生被動思考,知識難以吸收,只會“照葫蘆畫瓢”的呆板解題,更不會應用于生活實際中。因此,大學物理教學改革過程中,教學模式必須加以改革,具體可從以下幾點考慮:
1、多媒體與板書結合,增加互動啟發
多媒體教學已經成為時下主流教學模式之一,具有效率高、信息量大、形象生動等特點。通過多媒體教學,可以提高教學趣味性,提高課堂學習氛圍,同時通過多媒體演示,將諸如碰撞反彈、波的干涉、衍生等知識直觀模擬出來,提高了學生對知識的主觀認識;結合講師板書的重要知識點以及其推導過程,提高學生課堂注意力,避免如今許多高校學生習慣性向講師拷課件的毛病,導致的課堂學習效率不高的問題出現。同時二者結合,既提高了課程的趣味性、效率性,也保證了課堂教學的科學嚴謹性。
課堂中保持一定的師生互動是保障課堂良好學習氛圍、提高學生注意力的必要手段。單向的教學導致學生注意力難以長時間維持,主動學習效率差。在課堂中,通過提問啟發學生思考是提高學生注意力的有效手段,而鼓勵學生提出疑問則增加了學生主動學習的效率。因此,增加課堂師生互動,營造和諧課堂氛圍是提高大學物理教學質量的重要措施。
2、教學和實驗結合
大學物理是一門實驗性的學科。如今,大學物理實驗已經成為一門獨立課程,然而往往學生在此課程中只是象征性走過場,只為拿到學分,并不能真正學到知識;而大學物理中許多知識都需要實驗去驗證,增加課堂演示實驗是改善的方式之一,加強大學物理學與大學物理實驗的結合則是必不可少的,通過合理的物理教學和實驗搭配,可以加深學生對知識的理解應用。
三、考核方式改革
傳統的期末閉卷考試作為大學物理課程的考核方式,導致了許多大學生熱衷于拷課件、考前突擊、死記硬背等方式,極大的不利于學生對知識的學習應用。建議增加專題研究報告的考核方式,通過不定向內容,根據學生個人興趣特長自主選擇專題內容;通過這種方式,提高學生對知識的應用,擴展其知識面,同時也充分發揮了學生的主觀能動性,可以有效的提高學生的綜合素質。
四、結語
大學物理作為高校理工科專業必修課程,是各類理工科專業課程的基礎之一,對高校學生的專業學習、成長和發展具有不可忽視的重要作用。提高大學物理教學質量對提高高校學生綜合素質有巨大意義。在當前,大學物理教學中依然存在諸多不合理的地方,不利于學生的學習、成長需求,不利于學生適應社會的能力需要。因此,大學物理教學改革勢在必行,通過不斷探索、實踐、改革,相信大學物理教學質量可以得到有效的提高,以達到培養優秀人才的最終目的。
參考文獻
[1] 包秀麗,劉國華.大學物理教學改革的策略[J].教育評論,2013.
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)04B-0036-02
教育的目的是培養學生成為德智體美勞全面發展的人。可是,當前我們的學校教育普遍偏重智育,忽視審美教育。愛美之心,人皆有之。人的一生就是對美(美好生活)追求的過程。“物理課程標準”明確指出,物理教學要使學生“能保持對自然界的好奇,能初步領略自然現象中的美妙與和諧,對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感”。根據這個要求,物理教學應注重滲透美育。因此,物理教師應了解美育的意義和課堂教學中美育的實施。
一、物理教學中美育的意義
1美育能陶冶人的情操,靜化人的心靈,促進人的全面發展
科學家愛因斯坦說:“用專業知識教育人是不夠的。通過專業教育,他可以成為一種有用的機械,但是不能成為一個和諧發展的人。要使學生對知識的價值有所理解并且產生熱烈的情感,那是最基本的。他必須對美和道德上的善有鮮明的辨別力。”教育家孔子說:“興于詩,立于禮,成于樂。”其意思是,詩使人從倫理上受到感發,禮是把這種感發變為行為的規范制度,而樂能陶冶人的性情、德性。人文主義作家薄伽丘認為藝術可以“喚起懶人,激發蠢徒,約束莽漢,說服罪犯”,并認為它比一目了然的真理具有更大的魅力。一切美好的事物因為它能給人帶來美的享受,并能在不知不覺中影響人的思想意識、道德情操、智力和體力的發展,從而能使人受到潛移默化,情感得到陶冶,心靈得到凈化,思想得以升華,品格臻于完美,觀念得以確立,智力獲得發展,體魄得以健全。物理學是一門自然科學,在物理教學中滲透美育,能使學生學會感受、領悟自然之趣和美,嘗試、發現自然的神奇奧妙,在審美活動中建立起與自然的親和關系。
2美育能激發學生的學習興趣,促進學生智力發展
數學家龐加萊認為,是自然之美引起的愉悅情感使科學家孜孜不倦地探求;是對自然的內在和諧和統一性的追求,使科學家對真理堅信不疑。物理學家居里夫人說過:“科學的探討研究,其本身就會有至美,其本身給人的愉悅就是報酬。”在物理教學中滲透美育,使學生感知知識的美妙,可極大地發他們的學習興趣,更深地挖掘他們的學習潛能,激勵他們主動學習、刻苦鉆研。美育有助于促進學生觀察能力、思維能力、想象能力、記憶能力和操作能力發展。美育對智力的完善作用是與人大腦的特點分不開的。人左腦的功能以抽象思維為主,右腦的功能以形象思維為主,而中學生的思維特點是形象思維勝于抽象思維。美是以感性的、直覺的形象為人感知的,美的形象可以給人深刻的印象,可以啟發學生的思維由感性向理性發展,使其大腦功能得到最大限度的開發。李四光創作了中國第一首小提琴獨奏曲,錢學森會吹圓號和彈鋼琴,愛因斯坦會拉小提琴,普郎克會彈鋼琴等,這些事例足以說明審美教育對大腦左右半球的平衡、協調發展很有益處。
二、初中物理教學中美育的實施
美育的最終目的是培養學生的審美能力,促進學生全面發展。審美能力的培養,靠教師直接說教效果是很有限的。物理教學中的美育,并不是要把物理課上成美育課,而是要在物理教學的各個環節中注重美育滲透,適時展示研究對象和物理現象的美,挖掘物理思想、物理方法的美,寓美育于知識教育之中。在初中物理教學中實施美育可以從以下幾方面進行:
1在物理教學中讓學生感知物理現象的奇異美,體驗物理實驗的創造美
所謂“黃山天下奇”是說黃山因奇而美。奇之所以成為美,與人類長期的創造活動有聯系,在創造中出現新的獨特的東西,往往能引起人們強烈的美感。物理學在探索自然奧妙、解讀宇宙神奇的過程中帶給人們的是樂趣和愉悅。初中物理教材中的許多實驗,如白光的色散與合成、凸透鏡成像、“瓶吞蛋”等實驗都能給人以美的視覺享受。物理教師應通過實驗模擬物理知識的發現過程,展現奇異的物理現象,為學生提供審美材料,引導學生利用感官去觀察、感受,用心靈去體驗、領悟物理現象的奇異美,使教學過程成為審美的過程。此外,諸如伽利略斜面實驗設計能引發人無窮的遐想,科拉頓和法拉第關于電磁感應實驗方法的對比能使人產生美感等,在實驗教學中教師應該引導學生分析實驗方案或讓學生自己設計實驗方案,使學生從中領會物理學的實驗思想,感受到實驗創造美。
2在物理教學中讓學生體驗物理規律中的對稱美
“對稱”是一種形式美,指整體各個組成部分之間的相稱或對應,如空間上的和諧布局、時間上的節律協和。在初中物理知識中,平面鏡成像、杠桿的平衡、磁體的兩極、電荷的正負表現了物質的直觀形象在空間上的對稱,能量守恒、勻速運動過程中的任意一點速率相等表現出時間上的對稱。教學這些內容時,可通過講解使學生感知自然界中物理現象的對稱美,還可適當講述利用對稱性獲得科學發現的實例,如狄拉克根據對稱性預言反粒子的存在,元素周期表和庫侖定律、萬有引力定律中的對稱性等,使學生知道對稱不僅能產生美感,而且對這種美的追求能促進自然科學發展。
3在物理教學中讓學生感受教學語言美,發現大自然之美
語言美體現為語言精練與語音抑揚頓挫。語言是完成教學任務的主要工具,教師的語言美在很大程度上影響著學生學習的效率。教師的語言生動、形象、幽默、風趣、逼真、親切、自然、充滿情和意,能使學生獲得美的感受。我國古今文庫中,許多詩詞有著豐富的物理知識背景。以光學為例,有楊萬理的“排云數峰出,漏日半江明”,白居易的“日出江花紅似火,春來江水綠如藍”,的“赤橙黃綠青藍紫,誰持彩虹當空舞”等,這些詩句說明了光的直線傳播、漫反射及折射現象。若在物理教學中恰到好處地引用這些詩詞,則能使學生體驗物理教學的語言美和物理知識的博大精深。
審美教育的最終目的是提高學生的審美能力,使學生能自覺地發現美、創造美。在物理教學中,通過精美的語言激勵學生發現自然之美,還能使學生自覺地熱愛自然、熱愛生活。如教學聲學知識時給學生講述白居易的《琵琶行》:“大弦嘈嘈如急雨,小弦切切如私語。嘈嘈切切錯雜彈,大珠小珠落玉盤。間關鶯語花底滑,幽咽泉流冰下難。冰泉冷澀弦凝絕,凝絕不通聲暫歇。別有幽愁暗恨生,此時無聲勝有聲。銀瓶乍破水漿迸,鐵騎突出刀槍鳴。”教學“汽化和液化”一節時,給學生講述一位觀云者的感受:“我站在山崗上眺望浮云,白云悠悠,有的迅速飄過來,有的如泅泳,有的舞姿曼妙,簡直就像奇跡一樣。是神的口中吐出的語言或歌曲,還是撫慰人心的笑語?而云向往著遙遠的世界,在湛藍的天空飄蕩而行。那比書本所記載的任何歌謠還要美,還要動人。”
4在物理教學中讓學生感受科學家的人格美
教育的目的不僅是讓學生增長知識、提高能力,還要塑造學生的人格。初中物理教材涉及許多中外著名物理學家,這些物理學家雖然國籍不同、所處年代不同、個人經歷不同,但他們都表現出一種為追求科學真理而不懈努力的美德,他們的動人事跡,尤其是他們的不怕挫折的拼搏精神、無私奉獻精神等都是很好的美育素材。如在物理教學中適時介紹牛頓、阿基米德、楊振寧、李政道等物理學家的生平事跡,能震撼學生的心靈,激發學生的愛美本性,激勵學生像科學家那樣把追求真、善、美作為生活的理想,揚起生命的風帆去追求美、表現美、創造美。
5在物理教學中讓學生感知物理價值美