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大学物理教材的改革

发布时间:2018-10-10

  【摘要】中美大学物理教材各具特色。美国教材形象生动、形式多样且与实际生活联系紧密;中国教材严谨、严密、逻辑性强。吸取国外教材的长处,对我国的大学物理教材进行改革,从而编写出形式多样、学生喜爱、高质量的大学物理教材。

  【关键词】中美大学物理教材;分析比较;教材改革

  教材改革是教育改革的重要内容。随着我国高等教育改革的深入,许多影印或翻译版的国外教材陆续被引入到我国的大学物理教育体系中。学习和借鉴国外教材的优长之处,结合我国物理教育的实际,编写出具有中国特色的高质量的大学物理教材,是当前教材改革迫切需要解决的重要课题,也是大学物理教师和教材编写及出版工作者的重要责任。这里简要分析一下美国的两套大学物理教材,以期对我们国家大学物理教材的改革有所启示和借鉴。

  一、两套美国大学物理教材的特色

  苏珊·李(SusanM.Lea)和约翰·罗伯特伯克(JohnRobertBurke)舍著的《物理:事物的本质》作者苏珊·李和约翰·罗伯特伯克是旧金山州立大学教授,苏珊曾是剑桥大学理论物理专业硕士、加利福尼亚伯克利大学天文学博士。《物理:事物的本质》一书是他们多年来从事物理教学研究和改革的结晶。此书的特点是:

  1.重要概念及理论由一系列精心编排的例子引入和展开正如作者在书中所说的,大学物理学习的目的是:“使学生学会像物理学家那样思维和解决问题,成为创造性问题的解决者,而不是公式的获猎者和使用者”。为了达到这样的目的,使学生提高运用学到的理论知识创造性地分析、解决实际问题的本领。

  2.丰富多彩的图片展示了物理学与实际生活广泛的联系为了激发学生学习物理的兴趣,书中每一章的第一页都有一幅引人入胜的彩色图片,该图片引出一个与本章内容联系密切的实际问题,本章的知识由此而展开。例如,波动一章前的图片是一幅大型交响乐队演出的照片,提示出交响乐队每个乐手的演奏以及音乐的传播都与这一章的物理原理有密切关系,学完这一章的整个内容后,乐器的演奏及音乐的传播原理就很清楚了。其他一系列图片分别分布于实例、讨论、习题中,不仅给学生以生动活泼的感官刺激,还展示出物理原理的普遍应用性。

  3.安排不同的模块从而实现不同的教学功能该教材每章都有“主要概念及目的箱”、“数学工具箱”、“论文箱”以及“章后总结”等模块。这些模块的设立,既归纳总结了每一章所要讲述的知识内容,又可以使教师进行教学和学生进行学习时方便地使用。章后小结除包括对本章主要概念、理论的复习外,还列出了若干个与现实生活密切相关的具体例子。

  二、美国教材形象生动,我国教材朴实严谨

  美国教材中物理内容由大量与实际生活密切相关的图片和图表引导、展示出来。从基本粒子到宇宙星际,从El常生活到高科技应用,从自然现象到实验技术,图片内容极为广泛,教材显得更加生动活泼,让学生饶有兴趣、爱不释手,从而有效地激发了学生们的学习热情。而我们国家的教材从总体上看,文字比较严谨,风格比较朴素,缺乏生动形象且与实际联系密切、内容丰富多彩的插图。美国教材强调实际应用,我国教材注重逻辑推理。美国教材无论是知识内容还是课后习题,从总体来看与实际生活联系比较紧密,处处体现出物理既来源于实际又应用于实际的特色,而数学推导则比较简单,注重强调物理概念和实际意义。我们国家的教材大多理论推导占的篇幅比较大,而且理论系统、推理严密、逻辑性强,内容具有一定的深度。相比较而言,教材内容的应用性偏少,例题和习题大多是理想化之后的抽象模型,显得与实际脱节。美国教材形式多样,我国教材体系单一美国教材在教材编排形式上有讨论,有交谈,更有用实验串联起来的活动课教学,突出了以学生为本、为学生服务的教材编写理念。我们国家的教材体系和形式过于单一,行文多是阐述式,且大多从专家的角度以撰写学术专著的高度和深度来编写,缺乏亲和力,容易使学生产生畏难和厌烦情绪,难以与学生达到共鸣。

  三、我国大学物理教材改革应把握的几个重点

  1.加强基础,融合现代。发扬我们国家高等教育物理教材严格、严密、严谨的作风,对重要的基本概念、基本理论给以细致的剖析和说明,给出清晰、透彻的论述和简洁的推理。同时在经典内容中尽可能地融人现代知识内容和方法,将经典和现代有机地结合在一起,注意经典和现代内容的教学相关性,找到新内容在基础层次上的“根”。这样,才能在讲授有关基础内容的时候,把新内容辐射出去。

  2.联系实际,贴近生活。吸取美国教材中注重理论联系实际的优点,增加实际应用的例题和习题以及内容丰富的图片、图表,使学生进一步明确物理不是深不可测或高高在上的理论空谈,它是可触可摸的,我们的生活和现代科技都离不开物理。

  3.增加模块,强化功能。增加不同功能的模块,如数学工具、计算机程序、讨论、小结等,可以考虑将实验也结合到理论内容中,增加演示实验、验证实验、探究实验等模块。

  4.增加课后习题的比重。适当增大课后习题量。习题类型要增多。安排层次,循序渐进,特别是要增加计算机习题,培养学生用计算机这个功能强大的工具解决问题的能力。

  四、我国大学物理教材改革应坚持的基本方向

  我们教学的对象是大学生,他们有学习的自主性和探索性特点,这就要求教材改革要从人本主义的学习心理出发,从大学生学习特点出发,通过教材来培养学生自主学习意识。与教学模式的改革相联系,体现教法和学法教学模式包含了教材的传授方式与掌握教材的学习策略,教材对教学模式的作用体现在教材内容对教学的组织形式和教学方法的影响上。在教材设计过程中。要呈现教材的教学模式系统,便于师生在具体条件下选择使用。

  参考文献:

  [1]SusanM.kandJohnRobertBurke.Phtsics:TheNatureofSci.WileyandSonslnc,ence[M].rooks/colePublishingCompany,1996:246-298.

  [2]戴雄英中美大学物理教材的对比研究[J].理工高教研究,2005(02).

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