【教学创新】多彩创新课堂之孙燕云《大学物理》


新闻类型:新闻公告-新闻    发布时间:2017-11-03 21:19:52.687   浏览次数:500


孙燕云

一、背景介绍

孙燕云,物理科学与技术学院副教授。2006年起从事与物理学教学相关的工作,截止到20168月,任现职以来主讲本科生课程26门次,包括《大学物理AI》、《大学物理AII》、《大学物理CI》、《大学物理CII》、《多媒体技术》、《魅力物理》和《格致物理》。所授课程涉及的学生专业覆盖面广,各学期累积学时1520,学生时数逾17万。课堂教学效果受到了同行的肯定和同学们的欢迎。曾受学校、学院推荐,作为西南交通大学的唯一代表在“第二届全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛”中,分别获:

1.四川省一等奖(省部级,一等奖共2人);

2.西南地区一等奖(省部级,一等奖共2人);

3.全国一等奖(国家级,一等奖共2人)。

二、创新教学方法

恋爱式教学方法:

学习是学生与科学之间的恋爱,而这个恋爱又经历了相闻(绪论)——相知(听课)——相爱(思考)——相守(热爱)这几个阶段。把绪论课当作是物理学寄给大学生的一封情书,把物理学优美简洁,和谐自洽,实事求是,睿智隽永,天马行空等等魅力一一纲举目张。自相遇的一瞬间,物理学的美好便如春风般沁入学生心神。恋上物理也许只需要一瞬间的时间,但要花时间去了解并不是一件容易的事。这就要求老师每次上课前仔细雕琢授课内容,通过查阅资料和研讨获得更深层次的认识,做到可以清晰明了地阐释物理思想。爱情,建立在深入了解以后,当学生爱上物理,那么就事半功倍了。每个老师都有自己知识的短板,而现代学生获取信息的渠道十分丰富,老师不一定永远在学术水平上超越学生,但可以启迪学生的智慧。多问几个为什么,多引导几次自主思考,也许就可以让学生体会到思维触角寻觅到真理的那种幸福,让学生迷上格物致知的快乐,让学生心有灵犀不点自通。从而让学生爱上物理,体会到科学的甜蜜,甚至可以发现物理中的不完美,愿意用一生为物理学大厦添砖加瓦。

经过这几个阶段,自然也就达到了教学的目的,甚至为学生今后的学习打下了良好的基础。

主观能动性教学法:

在学习中,要激发学生的学习兴趣,那么调动他们的主观能动性就显得额外的重要。换句话来说,就是让学生可以主动的参与到学习这个过程中来。具体来说,在教学活动中,依照所要传授的内容,即兴的列举一些生活中的实例,特别是与同学们密切相关的一些例子。这样不仅可以拉近师生间的距离,让同学们更好的理解本来并不熟悉的知识,而且还可以让学生在今后生活中遇到类似的情况时,主动联想起所学知识,并把其运用到实践中。当然,在学习中也会请同学们自己想例子,来调动他们的积极性,让其主动参与到学习中来。这样,便不再是老师一个人的讲堂了。

1.创设问题情境,引导学生主动探究

在物理教学中,老师应当为学生创设一些问题情境借此来激发学生的学习兴趣,提高学生的学习成就。首先可以在学生感兴趣的与物理学有关的故事被后隐藏一些问题,并给出一些当时科学家关于此的争论,引发学生们的探究心。随后给出实验数据,让学生自己解答,找出问题的答案,获得成就感。当学生的学习兴趣被提高了以后,他们自然愿意继续进行探究,这样便可以达到培养学生创新意识和创新能力的目的。

在课程的开始,老师便把“给定导体可以容纳无限电荷吗?”这个问题抛给了大家。这一下子便勾起了同学们的好奇心,大家都纷纷小声讨论起来。等到同学们心中差不多都有了答案。老师便公布答案是不可以。在有些同学的疑问中,老师写下了上一讲课所学的两个公式,并用其推导出了问题的答案。紧接着,由这个问题,老师又联系到了我们平时生活中的现象,因为导体容纳电荷数有限,所以周围空气会被击穿(电离),漏电现象也就发生了。而我们本节课学习的新名词“电容”也因不同形状导体容纳电荷的本领不同而定义出来啦。

先以一个简单的问题作为开篇,把之前所学内容串联起来,简单复习,又由此引出新知识,整个过程如行云流水,通畅自然。

2.类比实例,便于理解

类比,就是通过与教学内容相似或相通并且为学生较熟悉的事物或学习过的知识作类比,以建立知识模型,化抽象为具体,使复杂变简单,进而帮助学生实现对新知识深化理解、有效掌握的教学方法。它是一种横向思维,非常关注问题解决的过程,在运用类比教学法时,教者必须对两个对象进行比较,找出它们的类似部分,发现可类比的特征,最后对类比出的结论进行证明。类比法尽管不能作为严格的推理方法,但它在数学科学研究中,根据事物间的相似点,把已知事物的性质推广到类似事物方面有着重大的作用,它是形成解决问题的基本策略。

本节课所学的电容是描述导体的固有容电本领。然而容电这是一个很抽象的问题,对于刚接触这部分内容的同学们来说似乎有些难以理解。于是老师就列举了容器容水的例子。导体就相当于容器,而电荷就好像是装在容器中的水。这样一比较,整个概念都变得鲜活起来。而后,老师为了让我们从数据层面更好的认识电容的大小,还让我们通过给出的信息大概计算出了地球的电容。 通过这个过程,同学们也有了更加直观的认识。

3.投票教学,调动积极性

在课堂中,真正可以跟着老师思路走的学生并不多。特别是在教学内容枯燥,乏味的物理内容时,学生学习的能动性也会逐渐降低,导致物理课堂效率难以提高。而之前提到的互动式教学只能使部分学生参与到课堂中,老师并没有办法真正的了解学生掌握知识的情况。在此种教学的弊病中,投票法的优越性就凸显出来了。

在介绍电容串并联关系时,老师先以两个电容的出并联为例,讲解相关知识。然后,让同学们分析多个电容串并联之间的关系,并给出多个选项,让学生据此投票,表明自己的观点。当不同的观点产生时,老师便请不同观点的同学起来发表自己的看法。由此,老师找出产生错误观点的问题所在,并加以正确的引导。使学生自己一步步的认识到问题,从而得以纠正。

这种方法,不仅活跃了课堂的积极性,也达到了锻炼学生自我思考的能力,更加深了学生对知识认识的深刻性,以及对知识的掌握能力。

4.习题练习,巩固知识

课上,在老师每讲一个知识点后,都会停下来,出一道相关的题目,让同学们自己先做一做。然后给出相应的答案,根据同学们的反馈,评讲习题。

这种方法对于学生来说,是特别实用的。不仅可以巩固知识点,还可以立马把知识应用到题目中,让学生了解这种知识会以怎样的方式出现在今后的习题上。也可以说是把知识运用到了实践中。

5.重视动手能力,培养创新意识

大学物理的一大部分结论都是基于实验的基础上得出的。可见实验对于一个物理人来说是极其重要的。而从另一方面来讲,实验可以勾起学生探究物理的热情,更是培养学生动手能力,激发创新意识的一个良好的途径。

在快要下课时,老师便布置了一项课后作业,要求同学们自己发现生活中的电容,并设计出最合适安全的实验方案,用其来验证课堂上所学的结论。而这项不同于其他作业的任务,极大地勾起了同学们的热情,刚一下课,便成群的讨论起来。

三、对话·老师

记者:大学物理作为一门大多数同学都要修的课,那么您觉得学习这门课的必要性在哪?

孙燕云:大学物理现代自然科学的基石,是先贤们地智慧结晶,如果不学的话,会是很大的遗憾。而它,也会为同学们今后学习的众多科目打下良好的基础。

记者:您这样的教学,会给学生带来什么不一样的体验?

孙燕云:希望能让学生体验到物理认知世界的路尽管艰辛,但硕果累累。也希望他们可以体验到不怕困难,勇于奋斗的求学精神。

记者:您希望您的学生可以在这门课上有什么样的收获?

孙燕云:希望通过学习,学生可以明白物理学家眼中世界的魅力所在,学习到物理学家欣赏世界探索未知的方法。

四、老师寄语

“格物致知,正心修身”

后记:其实按照惯例采访完老师以后,我又和老师聊了好久。老师告诉我,可能有些东西说出来会让人感到有点虚。但从心里来说,她认为课程设计的目的是为了某一具体事项服务的。上大学是为了学习,但当毕业后真正从事本专业的确很少,能记得具体的物理公式几乎很少。因此她希望她的学生在大学中能学到一种尊重科学的情怀,学到基本的思想方法和正确的三观。当我在讲到当初自己学习物理觉得它很复杂时,老师告诉我,复杂得来才有滋味。就像做饭,一道道工序看似繁琐,但一环环下来,出锅时便芳香四溢了。而反观一下就做好的饭,滋味就淡了些。学习就像酿酒,沉淀和发酵都是必须的。和老师交流,真的有一种登高远眺的豁达感。学习就好像是爬山,你攀登到了山顶固然很好。但我们也千万不要忘了欣赏途中美景,享受美好的时光。

 

 

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文字:胡孟一

发布单位:教务处            

         


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