大学物理学习情况问卷调查与分析

2014-02-08 09:58李玉琦
太原城市职业技术学院学报 2014年5期
关键词:中学物理大学物理物理学

李玉琦

(河南科技学院机电学院,河南 新乡 453003)

一、调查对象与研究方法

为了解当前大学生学习大学物理课程的基本情况,为大学物理教学改革提供借鉴和参考,进行了学习情况调查。调查采用问卷的方式,以分层抽样方式,随机抽取被试样本166名。调查对象涉及化学、计科、信工、机械、电子、农学等不同专业,覆盖普招二本、三本和对口招生不同生源,具有一定的代表性。问卷由学习态度和兴趣、大学物理与中学物理以及所学专业的衔接、学习困难、教学方法和手段、物理实验五个维度18个项目组成。

二、调查结果与分析

(一)学生的学习态度和兴趣

1.学生学习大学物理的动因

调查显示,24.1%的学生学习大学物理是因为自己对大学物理感兴趣;几乎三分之一(31.9%)的学生是因为学校开设了这门课,作为必修课,自己不得不选,不得不学;44.0%的学生认为学习大学物理可以为后续专业课程奠定基础,有利于自己后续课程的学习和自身发展。从对大学生学习大学物理动因的调查可以看出,约占76%的学生学习大学物理是被动学习,是出于被迫或者间接利益驱动而为之,对大学物理发自内心的喜欢,非常希望了解物理学、探索物理学的学生占少数。

2.学生学习大学物理的期望

多数学生已认识到科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的科学思维方法,掌握物理学研究的科学方法,可以提高逻辑思维能力和分析解决问题的能力。调查发现,61.4%的学生期望通过大学物理的学习,使自己掌握科学方法和技能;24.7%的学生希望通过大学物理的学习拓展视野;只有13.9%的学生希望丰富自己的物理学知识。可以看出,大学物理教学不能仅仅以知识的传授为主要目的,还应加强科学思维方法、科学能力方面的教学,单纯传授知识已经不能满足学生和时代发展的需要。

3.学生对大学物理课程的学习兴趣

大学物理的理论教学与实验教学是完全独立的课程。只有不足20%的学生对大学物理理论课的学习有浓厚兴趣,大多数学生对大学物理理论课的兴趣一般,但有50%的学生对大学物理实验具有浓厚的学习兴趣(见图1)。从理论课程与实验课程的调查的对比可以看出,对实验课有浓厚兴趣的学生远远多于理论课程,这其中的原因值得我们深思。兴趣是最好的老师,如果没有兴趣,想学好一门课程是极其困难的。物理学根本上是实验科学,实验是基础。如果能在系统地讲解理论知识的同时,介绍一些相关实验工作的经过和作用,并加强理论课上的演示实验教学,对激发学生学习物理的积极性会有更大的作用。

图1 学生对大学物理理论课与实验课兴趣的比较

4.学生对大学物理的重视程度

如图2所示,一半的学生觉得大学物理对将来的发展而言很重要,但只有35.5%的学生通常对大学物理的学习很重视,这形成了很鲜明的矛盾体。不过觉得大学物理对将来的发展而言无影响和通常对大学物理的学习不重视的学生也很少。

图2 学生觉得大学物理对将来发展的重要程度和对大学物理学习的重视程度的比较

二、大学物理与中学物理以及所学专业的衔接

1.大学物理与中学物理的比较

三分之二的学生认为大学物理内容与中学物理内容相比有明显区别;五分之一的学生认为大学物理的学习与中学物理的学习相比难度很大;三分之一的学生表示对大学物理教学不能适应(见表1)。中学物理教材的内容虽然包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但大部分为选修内容,所讲解的问题大都是一些比较简单的特殊情况,只涉及到一些简单的初等数学知识,所以难度较小;而大学物理教材的内容在深度和广度上都有加深拓展,要去解决一些普遍的问题,与高等数学知识的结合比较紧密,所以难度增加。在大学物理里,微积分这一数学工具被广泛应用。另外,中学物理基本未涉及矢量的概念,但是在大学物理中大多数的物理量都是用矢量表示的,学生对微积分和矢量很不适应。

表1 大学物理与中学物理的比较

2.大学物理与专业的关联

绝大多数学生认为大学物理的教学内容与所学专业有一定联系,大学物理学习对所学专业有所帮助(见表 2)。

表2 大学物理与专业的关联

3.学生希望加强的教学内容

超过一半的学生(占57.8%)认为今后应该加强新科技和新材料的教学,只有21.7%的学生希望在课堂上加强物理基础知识,20.5%的学生希望在课堂上加强物理前沿知识。

4.学生学习大学物理的困难程度

75.3%的学生认为大学物理学习较难,只有12.7%的学生认为大学物理学习很难,但也有12.0%的学生认为大学物理学习容易;有53.6%的学生基本能够听懂大学物理课程,40.4%的学生对大学物理课程处于半懂半不懂的状态,只有6%的学生听不懂大学物理课程。

5.教学方法与教学手段方面

多数学生(占51.2%)喜欢课堂教学采用互动式的教学方式,22.9%的学生喜欢在课堂上进行讨论,仍有25.9%的学生喜欢传统的教师讲授式的教学方式。在传统教学方法中,教师可以边写、边讲、边示范,教师与学生有充分、生动的感情交流,教师富有感染力的肢体语言使学生寓学寓乐之中,因而有部分学生(占8.4%)喜欢传统式(黑板加粉笔)教学手段。多媒体教学可将抽象的物理概念、复杂的物理图像及过程变得生动、直观、形象,更便于理解,并且能将图像、图形、动画、视频、文本、声音等多媒体结合在一起,在有限的课堂时间内以较大信息容量传递给学生。但是,多媒体教学也有它的缺陷,有些内容华而不实,若教师埋头于操作电脑,却严重地忽视了与学生的沟通,会挫伤学生的学习积极性。因而喜欢多媒体教学的学生也不多,占15.7%。只有将传统教学和多媒体辅助教学有机地结合起来,才能使教学效果达到最高境界,因而大多数学生(占75.9%)喜欢传统与多媒体结合的教学手段。

6.物理实验

验证性实验的内容一般较单一,通常限于验证某一定律、某一个结论或单一的基本操作、基本训练。对低年级学生进行基础训练,无疑是重要的和必需的,但若占比过大,势必约束学生的个性发展,不利于学生的综合素质和创新能力的培养,因而喜欢简单、重复性强的验证性实验的学生占少数(22.9%)。与验证性实验相比,综合性、设计性实验更有利于培养学生的综合素质和创新能力,因而更多的学生喜欢设计性实验(占37.9%)和综合性实验(占39.2%)。

将近一半(占48.8%)的学生喜欢“教师先讲解,学生后动手”的物理实验教学方式,喜欢“学生动手做,教师巡回指导”的学生占47.6%,只有3.6%的学生喜欢“学生完全自主”的物理实验教学方式。这与实际教学过程中教学方法简单有关。为了让学生能在规定的时间内把实验做完,教师先讲解实验原理,再讲解并演示操作步骤和过程,然后学生比葫芦画瓢,测量出相应数据,但对结果没有深刻的思考和分析。这样的实验教学难以调动学生的主动性和积极性,起不到提高学生创新思维能力的作用。

三、建议

1.使学生逐步体会到物理学在人类社会发展中所起的核心作用,激发学习兴趣

物理学是其他自然学科以及分支学科的基础。如物理化学、生物物理、地球物理、信息论、控制论、耗散结构等等,都是以物理学基本理论为依据的。教师可以在授课过程中用具体实例阐述物理学的核心作用。比如可以结合能源与环境污染谈谈核物理的发展与应用等,使学生切实感受到物理学无处不有、无处不在,物理学与人类进步和人们的生活密切相关,改变部分学生认为物理学与自己专业毫不相干,学物理没用的片面认识。同时在教学活动中,教师要融知识性、趣味性于一体,注意提高学生的学习兴趣以真正激发学习热情。兴趣是最好的老师,学生只有愿学、爱听,才能真正理解、掌握,才能在其今后的工作中发挥实际作用。

2.注意论述物理学的思维方式和分析推理方法

物理学的核心地位是与其研究问题的方法有必然联系的。比如,研究复杂问题时常采用的模型方法、电场和磁场的类比方法等就很有指导价值。教师在介绍质点、理想气体、点电荷等模型时,可以结合具体事例讲述模型方法的意义,关键是抓住事物的本质又使复杂问题得以简化,但不能不分条件、不分场合地套用。再如,大学物理中有很多概念和定理相近,教师授课时通过类比的方法把新旧知识有机联系起来,既把握其共性又区别其个性,从而起到由此及彼的作用。教师在教学的指导思想上要始终注意训练学生的物理思维。这种潜移默化的影响将使学生在未来的工作中触类旁通,获益非浅。

3.将科技新知识引入教学

将科技新知识引入教学的形式和方法很多。把有关新科技知识的内容有机地结合教材充分糅合到课堂教学中,是最常见的形式。这样可以与课堂教学同步,使教师自然地将其引入到教学中来,能够提高学生的学习热情,活跃课堂气氛,学生很感兴趣也容易接受。将新科技知识与所学内容巧妙地结合以材料题的形式对学生进行思维和基础训练,使得学生能够有效地把理论与实际相联系,能很好地提高学生的科学素质。另外,还可以鼓励学生利用多种媒体、手段查找资料,然后开展讨论,在讨论中让学生获得较完整的知识。这种形式有利于提高学生兴趣,培养学生的合作精神,激发其创新意识,也是培养学生自学和探究能力的较好途径。

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