《民辦高校高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理知識研究論文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《民辦高校高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理知識研究論文(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、民辦高校高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理知識研究論文
一、高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程性質(zhì)不同
高等數(shù)學(xué)課程是以抽象思維為主的課程,學(xué)生感受到的都是一些抽象的文字、符號、公式等,可以說他們是通過教師的講授和慢慢順應(yīng)走到了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中。而大學(xué)物理課程,多數(shù)結(jié)論都來自于生活、來自于實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,學(xué)生可以通過做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)和感受生活中的種種物理現(xiàn)象來獲取物理知識。所以,學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理時,接觸的不僅僅是一些抽象符號、公式、定理等,這些符號、公式、定理等都具有他們各自的物理意義,可以形象地描述出客觀世界的真實(shí)景象。
二、民辦高校中大學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
1.教學(xué)內(nèi)
2、容各自為政,教學(xué)進(jìn)度不匹配。由于民辦高校中,大學(xué)物理課程的課時被一再地縮減,而高等數(shù)學(xué)課程的課時一直保持與公辦二本院校一致,從而導(dǎo)致兩門課程的進(jìn)度很難合理匹配。大學(xué)物理課程需要在有限的96學(xué)時之內(nèi),甚至部分專業(yè)要求在64學(xué)時之內(nèi)將力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等知識全部講完。在講解過程中分別要用到高等數(shù)學(xué)課程中的矢量運(yùn)算、極限知識及微積分等知識。但如果按照目前高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)大綱進(jìn)行授課,其授課進(jìn)度相對大學(xué)物理課程的授課進(jìn)度要滯后很多,很難保證將物理課中所需的數(shù)學(xué)知識全部講解完。從而導(dǎo)致學(xué)生由于沒有掌握足夠的數(shù)學(xué)公式和計算方法而做不出相應(yīng)的物理題目。物理教師不僅要在有限時間內(nèi)給學(xué)生講解物理知識
3、,還要花費(fèi)大量時間去給學(xué)生講解如何利用數(shù)學(xué)方法解決物理問題,從而導(dǎo)致物理教師教學(xué)難,學(xué)生學(xué)習(xí)物理難。2.學(xué)生缺乏對數(shù)學(xué)知識內(nèi)涵的理解。目前我院高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀是,很多學(xué)生已學(xué)完極限、導(dǎo)數(shù)、積分知識,但并沒有掌握這些知識的運(yùn)用方法和知識的內(nèi)涵。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),雖然學(xué)生學(xué)習(xí)了多門數(shù)學(xué)課程,但問及課程的應(yīng)用價值時,多數(shù)都回答不出來。由于對知識內(nèi)涵的理解深度不夠,從而導(dǎo)致學(xué)生不會在物理及后續(xù)專業(yè)課課堂上靈活地運(yùn)用高等數(shù)學(xué)知識來解題。究其根源主要有兩方面的原因:一方面,民辦院校數(shù)學(xué)教師中絕大多數(shù)都是青年教師,僅個別幾位是經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師,青年教師在教學(xué)中缺乏對知識深層次的理解,也很難講出數(shù)學(xué)知識在實(shí)
4、際生活和后續(xù)課程中的應(yīng)用價值,所以傳授給學(xué)生的深層次的知識少之甚少。另一方面,民辦院校中青年教師教學(xué)任務(wù)量大,沒有更多的時間出去參加培訓(xùn)和學(xué)習(xí),聽課的時間也有限,導(dǎo)致專業(yè)知識面相對較窄,缺乏將知識融會貫通運(yùn)用的能力。青年教師僅能將大綱中所要求的知識,按部就班地傳授給學(xué)生,不敢去多舉一些數(shù)學(xué)和后續(xù)課程內(nèi)容相銜接的例子,只限于講解一些陳舊的例題,理論聯(lián)系實(shí)際較少,從而導(dǎo)致學(xué)生很難將數(shù)學(xué)知識有機(jī)地與后續(xù)課程聯(lián)系在一起。因此,每當(dāng)在大學(xué)物理課堂上遇到數(shù)學(xué)問題時,多數(shù)學(xué)生感覺無從下手,提不起學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣,從而造成了大學(xué)物理課堂教學(xué)效果不顯著。3.學(xué)生概念混淆現(xiàn)象頗多。在高等數(shù)學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)了矢量的
5、運(yùn)算法則,其在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用是非常廣泛的。比如,可利用旋轉(zhuǎn)矢量法求兩個簡諧振動的合成振動方程,可利用矢量的加法法則求電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等重要的物理量。但很多學(xué)生搞不清標(biāo)量和矢量的區(qū)別,在做題過程中,學(xué)生經(jīng)常忘記矢量的方向,對矢量進(jìn)行直接的加減運(yùn)算,從而導(dǎo)致此類題目經(jīng)常出錯,出現(xiàn)此類錯誤的根本原因在于學(xué)生對矢量、標(biāo)量概念的混淆。還有的學(xué)生搞不清定積分和不定積分有何不同。實(shí)際上,大學(xué)物理研究的問題都具有一定的初始條件和邊界條件的,而定積分的上下限反映了這些條件。但不乏有些學(xué)生總是搞不清楚定積分和不定積分的區(qū)別,總有學(xué)生忘記帶入邊界條件,從而得不出一個具體的結(jié)果。
三、高等數(shù)學(xué)課程和大
6、學(xué)物理課程內(nèi)容融合策略
1.統(tǒng)籌好高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容,利用教研室活動為契機(jī),數(shù)學(xué)和物理教師共同修訂《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷等教學(xué)文件。通過共同的探討,優(yōu)化重組課程內(nèi)容、調(diào)整章節(jié)順序等,使兩門課程中有聯(lián)系的內(nèi)容加強(qiáng)融合和銜接,達(dá)到相互加強(qiáng)的目的。2.編寫自有教材,調(diào)整原有教材內(nèi)容,特別是高等數(shù)學(xué)課程的教材中,要多插入一些物理問題的應(yīng)用,如可以通過求解瞬時速度、瞬時加速度來引入導(dǎo)數(shù)的概念;通過求解變力做功問題來引入微積分的概念。讓學(xué)生深刻理解微分就是將一個連續(xù)分布的物理量進(jìn)行無限的分割,而積分就是將連續(xù)分布的物理量進(jìn)行連續(xù)的求和。另外,在大學(xué)物理教學(xué)中也要
7、不斷深化數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用,如:將質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)中涉及到的問題分為兩大類,第一類問題是求導(dǎo)類問題,具體講解通過求導(dǎo)法求速度和加速度的問題,幫助學(xué)生重溫一遍求導(dǎo)公式;第二類問題是積分類問題,在這里詳細(xì)給學(xué)生介紹了湊元法,讓學(xué)生深刻認(rèn)知到高中物理中的許多結(jié)論都是由微積分知識推導(dǎo)過來的,認(rèn)知到數(shù)學(xué)知識和物理知識是密不可分的。3.數(shù)學(xué)教師和物理教師共同編寫高等數(shù)學(xué)課程的習(xí)題冊。高等數(shù)學(xué)習(xí)題冊中,應(yīng)多加入一些物理題目,讓學(xué)生不僅能掌握一重積分法求解相關(guān)的物理問題,還能利用二重積分和三重積分法求解物理問題。避免了物理教師一直以來在課堂上不敢給學(xué)生講解利用二重甚至三重積分解決的物理問題,習(xí)題冊中也不敢加入利用二重甚
8、至三重積分解決的物理問題。當(dāng)學(xué)生在數(shù)學(xué)課中學(xué)習(xí)過一些簡單的解決物理問題的方法之后,在接下來的大學(xué)物理課中,學(xué)生就更容易地去接受大學(xué)物理知識,就會改善物理教師教學(xué)難,學(xué)生學(xué)習(xí)困難的局面。4.數(shù)學(xué)教師和物理教師之間要互相聽課,加強(qiáng)學(xué)習(xí)。由于民辦高校青年教師本身的課時量比較多,互相學(xué)習(xí)的機(jī)會比較少,交流的機(jī)會也比較少,所以才導(dǎo)致數(shù)學(xué)和物理課程的教學(xué)大綱都各自為政,缺乏銜接性。因此,物理和數(shù)學(xué)教師應(yīng)經(jīng)常集中在一起討論教學(xué)內(nèi)容,互相聽取意見,在知識上互相補(bǔ)充,在教學(xué)方法上互相借鑒,這是實(shí)現(xiàn)兩門課程融合的關(guān)鍵。5.通過開設(shè)物理選修課,利用培訓(xùn)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)競賽、物理競賽的契機(jī),加強(qiáng)兩門課程的融合。
9、由于大學(xué)物理課程的課時有限,教師在授課時,很多知識難點(diǎn)在課堂上沒有時間進(jìn)行展開講解,也有很多推導(dǎo)過程逐漸被忽略。從而使學(xué)生不能從本質(zhì)上理解某某定理是怎么得來的,某某結(jié)論是怎么推導(dǎo)出來的,不理解自然就會導(dǎo)致學(xué)生不會運(yùn)用相關(guān)的知識來解題。筆者認(rèn)為,可以適當(dāng)利用業(yè)余時間,面向?qū)ξ锢碇R感興趣的學(xué)生開設(shè)選修課,多給學(xué)生講解知識的來歷和推導(dǎo)過程,另外也可以加入講解一些物理學(xué)的發(fā)展史,以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理興趣的目的,也為喜歡大學(xué)物理課程的學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的學(xué)習(xí)機(jī)會。除此之外,也可以通過指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模比賽或參加數(shù)學(xué)、物理競賽等形式,讓學(xué)生深刻感受到物理和數(shù)學(xué)知識是不可分離的。特別是指導(dǎo)學(xué)生做數(shù)學(xué)建模題目時,題目中經(jīng)常既要運(yùn)用物理知識又要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來解決,此時教師就可以形象地將物理和數(shù)學(xué)知識融合在一起給學(xué)生進(jìn)行講解,達(dá)到兩門課程相互融合的目的??傊?,針對民辦高校中,青年教師居多、大學(xué)物理課時較短、高等數(shù)學(xué)課時較長、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn),有必要將高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理課程中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行融合講解,達(dá)到兩門課程相互加強(qiáng)的目的。在數(shù)學(xué)課中加入物理問題,既可以改變數(shù)學(xué)知識抽象難理解的現(xiàn)狀,又可以改變物理教師授課難,學(xué)生做題難的局面。