浅谈医用物理学教学中成人医学生逻辑思维的培养

2012-03-19 01:54
卫生职业教育 2012年21期
关键词:比较法物理学医用

陈 锦

(成都中医药大学成人教育学院,四川 成都 610072)

医用物理学是高等医学院校开设的一门重要的基础课,它是由物理学与医学相结合而成,属于交叉学科、边缘学科[1]。物理学在现代医学发展过程中具有重要的作用,它既为医学提供理论、概念和方法,又提供现代化的实验、诊断和治疗手段。近年来,随着生命科学研究从宏观的、定性的形态描述进入微观的、定量的本质探讨,要求生命科学工作者具有更全面更深厚的物理学基础。医用物理学的学习为成人医学生进一步学习现代医学课程打下必要的物理基础,使成人医学生在学习医学知识的同时,掌握科学的思维方法,不断提高分析、解决问题能力,进一步提高综合素质。

由于物理学是一门逻辑性较强的学科,对于医学生来说难度较大,而对于成人医学生来说,难度更大。大多数成人医学生由于缺乏高中物理基础,所以在医用物理学的学习过程中产生了较大的畏难情绪,常较难抓住重点,这就需要教师深入分析教材,引导学生理解授课内容,启迪学生思维,引领学生主动参与课堂教学活动。

成人医学生感到医用物理学难学,主要是不能正确运用逻辑思维方法处理具体问题。教学过程实际上是引导学生认识的过程。教师在传授知识的同时,还需培养学生正确的逻辑思维,使其树立辩证唯物主义世界观。

笔者就医用物理学教学中如何培养学生的逻辑思维,如何在教学中突出重点、突破难点谈谈自己的体会。

1 辩证思维基本方法的运用

思维是一种复杂的活动,但它可以分解成一些基本的思维形式和思维方法。自然科学中常用的思维方法有:比较和分类、归纳和演绎、分析和综合、抽象和具体等。

1.1 抽象思维的运用

抽象是正确反映客观事物本质,形成概念的一种思维方法。抽象思维是根据事物的内容和性质,抓住事物的主要因素,撇开次要的、局部的和偶然的因素,建立一个与实际情况近似的理想模型进行研究。如我们在研究气体的性质时,就是根据气体动理论,考虑气体本身表现出来的特性,对气体进行一种理想的、抽象的概括,忽略分子本身的大小和分子间引力这些次要因素从而提出理想气体分子的微观模型。在理想模型的基础上,得出了理想气体适用的状态方程:PV=(M/μ)RT[2]。

1.2 比较法的运用

比较法是认识事物的基本方法之一,是确定对象之间差异点和共同点的逻辑方法。人们认识事物是从区别事物开始的,事物之间的差异性(个性或特殊性)和同一性(共性或一般性)是比较法的客观基础。科学研究中的比较,是要从表面差异极大的事物之间找出其本质上的共同点;在表面极为相似的事物之间找出其本质的差异点[3]。任何比较都是在一定关系上,根据一定标准进行的。没有标准,就无法进行比较;不同的标准,就不能进行比较。

如讲授谐振动时,可以将振动和平动进行比较,让学生认识二者的共性和个性。振动和平动的共性是机械运动——物体对参照系位置的变化。振动的特殊性在于它的位移是时间t的周期函数。由于振动是机械运动的一种形式,因此,它的能量描述与平动相同。以弹簧振子为例,它的动能Ek=1/2(mv2),弹性势能Ep=1/2(ks2),由于它的特殊性,振动位移S是时间t的周期性函数,即 S=A(ωt+φ),它的速度 v=ds/dt=Aω(ωt+φ)也是时间 t的周期性函数,故振动的动能和势能都是时间的周期性函数。但在任一时刻,总动能E=Ek+Ep为一恒量,即振动也要遵守机械能守恒定律。

在教学中,如机械振动和电磁振荡、稳恒电流与交变电流、电场与磁场以及光的衍射等都可用比较法讲授。这样既有利于新课的理解,又复习了旧课。

在物理实验中,应用比较法可以准确、简单地测定各种物理量,如在用奥斯粘度计测量液体的粘滞系数,用惠斯登电桥测量电阻时都用到了比较法。

2 教学中如何突出重点、突破难点

事物都有主次和难易之分。任何一门课程内容都有重点知识和一般知识及难易的不同。

2.1 重点和难点

重点知识是根据本课程的研究对象及与其他课程的联系而定的,重点知识是本质的、最核心的、能承前启后的知识。

物理学中的基本概念和规律属于重点知识。如功和能的概念、伯努利方程、热力学定律、含源电路的欧姆定律等。

难点是指学生难以接受和理解的知识。难点不仅决定于知识的内容,还取决于教学对象,即学生已有的物理、数学基础。如谐振子对高中毕业生并非难点,而对大多缺乏高中物理知识的成人医学生而言就是难点。又如麦克斯韦速率分布的计算,内容并非难点,但是由于成人医学生的高等数学知识不足,理解和计算比较困难,这就需要教师因材施教,各个突破。

2.2 突出重点

第一,要使学生明确这些知识的重要性。第二,着重阐明这些知识的物理意义以及它在整个课程中的纵横联系。第三,通过课堂上例题的演算,使学生学会处理这类问题的方法。再通过课外作业使他们能逐步应用这些知识。第四,尽可能配合实验、教具和多媒体课件等直观的教学形式,加深学生的感性认识。

如在讲授静电学时,紧抓电场强度、电势、电容这3个重要的物理量,重点讲清它们的物理意义、定义式及相关计算,引导学生注意它们在概念、公式间的差异与联系,使学生在概念清晰的基础上记忆相关公式。

2.3 突破难点

难点取决于知识的内容和教学的对象。需要教师在教学中随时记录学生出现的问题,分析产生的原因,要了解学生、关心学生。如波动光学是比较抽象的内容,其中,光的干涉、光的衍射又是两个比较复杂的问题。因此,除了加强课堂的直观示教让学生反复观察它们呈现的不同图样外,还要根据二者内在的联系,总结对比,使学生在对比中明确它们在光屏上虽然都出现了明暗相间的条纹,表现出光的波动性,但是,二者是有区别的,由于明暗条纹产生的条件不同,因而条纹间距、条纹宽度都不相同。还可以利用列表对二者加以比较,抓住各自的本质,使复杂的内容简单化,抽象的内容具体化,让学生一目了然,达到深入浅出的效果。

2.4 处理好重点知识和一般知识的关系

除重点知识外,由基本概念、定律派生出的物理结论和与之有关的实际应用等,也是要熟悉或了解的。这些知识不能与重点知识等同对待。只有掌握了基本概念,才能融会贯通地应用于实际工作中。因此,在教学中力求突出重点,抓住关键,以奠定牢固的知识基础。

教师在医用物理学教学中不仅是向学生灌输书本上的知识,更重要的是让学生学会运用先进科学技术和理性思维方法去分析问题、解决问题。根据现代教育理论指导和完成医用物理学的教学工作,是医用物理学教育工作者必须不断探讨的重要问题。

[1]胡新珉.医学物理学[M].7版.北京:人民卫生出版社,2008.

[2]喀蔚波.医用物理学[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]宓子宏.物理教育学[M].杭州:浙江教育出版社,1999.■

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