中美理工科大学物理教育对比及启示
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中美高等教育物理课程教学的对比大学物理教学多年来在教学模式上都是一成不变的,而本文认为有必要对大学物理课程进行必要的改革,包括教学目标、课程设置、教材、教学方法以及考核方式等,使其课程在形式、内容上做到与时俱进。
教育相对发达的美国,其成功之道我们是可以取其精华的。
近期,笔者以访问学者身份到美国加州州立大学北岭校区物理系进行了为期五个月的大学物理教育交流访问。
通过观摩学习、亲身体验和调查研究,对中美的理工科大学物理教学进行研究和对比,吸取两者之间的教学经验,并对我国大学物理教学改革提出了一定的建议。
一、中美大学物理课程教学现状对比1.教学目标。
中美两国大学物理教学目标的不同,直接决定大学物理教学的方法、内容和手段不同,也决定了大学物理教学效果和质量的不同[1]。
目前,我国大学物理的教学目标还局限于按照教学大纲的要求,把物理知识按部就班地介绍给学生。
而美国大学物理教学的目标,更多地则是关注过程化教学的综合成果,课堂作业更需要学生自己查阅资料,自行设计方案来解决。
2.课程设置。
我国大学物理的教学通常是独立设置两门课程――大学物理课和大学物理实验课,并由不同教师来授课。
这样的课程设置最大的弊病在于不能很好地进行知识之间的衔接,常常造成学生理论知识尚不具备的时候,就先完成相应的物理实验;或者是理论知识学习完较长时间之后才开始进行实验的尴尬局面。
这样很可能导致学生不能很好地理解物理实验和物理理论之间的内在逻辑关系,最终导致我国理工科大学生普遍存在动手能力差的缺憾[2]。
在美国,也开设大学物理理论课和实验课,但很注重加强其理论课和实验课的联系,从而培养学生对物理知识客观的认识和理解。
在其理论课堂的教学过程中,实验的思想贯穿始终,同时实验课的教学计划也紧密配合其理论课的教学进度和教学内容。
3.教材内容与结构。
我国大学的物理教材注重整个物理学的知识体系。
它强调了内容的完整性、系统性,在引入物理概念和规律时,常采用演绎的逻辑思路,教材的学术性、逻辑性较强,形成了一个相对比较固定又严格的知识框架。
中美高等教育物理课程教学的对比和启迪【摘要】中美高等教育物理课程教学在目标、内容、方法、资源和评价方式方面存在着一些差异。
中美物理课程教学目标的对比体现在关注点不同,中美教育注重培养学生综合能力与批判思维。
内容方面,中美教育更注重理论与实践相结合。
教学方法上,美国更倾向于鼓励学生自主学习,中国更注重传统教学方式。
资源方面,美国有更丰富的实验设施和科研机会。
评价方式上,美国教育更重视综合能力与创新能力的评估,中国教育更偏向于考试成绩。
通过对比分析,可以启发中美双方相互借鉴优点,促进物理教育水平的提升。
未来,中美高等教育物理课程教学可朝着更加开放、创新的方向发展,促进学生全面发展。
【关键词】中美高等教育物理课程教学、对比、启迪、发展、目标、内容、方法、资源、评价方式、未来展望1. 引言1.1 中美高等教育物理课程教学的重要性中美高等教育物理课程教学的重要性体现在其对学生综合素质的提升以及对学生未来职业发展的促进作用上。
通过系统全面地学习物理知识,学生可以培养自己的思维能力和实践能力,为自己未来的发展打下良好的基础。
1.2 中美高等教育物理课程教学的发展中美高等教育物理课程教学的发展可以说是与时俱进的。
随着科学技术的不断发展和全球化进程的加速推进,中美高等教育物理课程教学的发展也在不断地变化和完善。
在中国,随着教育改革和开放政策的逐步实施,高校物理教育越来越注重培养学生的综合素质和实践能力,提倡以学生为中心的教学模式,鼓励学生自主学习和创新思维。
而在美国,高等教育物理课程教学更加注重培养学生的批判性思维和创新能力,倡导跨学科的综合教学方法,注重理论与实践的结合,培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
中美高等教育物理课程教学的发展都在不断突破传统的教学模式,更加注重培养学生的实际能力和创新思维,以适应现代社会的需求和挑战。
2. 正文2.1 中美高等教育物理课程教学的目标对比1. 知识传授目标:在中国,物理课程的教学目标主要是传授学生基础的物理知识和理论,培养学生分析和解决问题的能力。
中美大学新生教育内容比较及启示【摘要】本文通过比较中美大学新生教育内容,探讨了它们的差异和相似之处。
在中美两国的大学新生教育中,存在着一些明显的差异,如教学方式、课程设置等方面的不同。
但同时也有许多相似之处,比如对学生的关爱和引导。
文章总结了比较结果,并提出了一些启示和建议,包括借鉴对方的优点,加强国际交流合作,共同推动教育的进步。
通过本文的比较分析,可以更好地了解中美两国在大学新生教育方面的特点和优势,为我国的教育改革和发展提供一些借鉴和启示。
【关键词】引言:背景介绍正文:中美大学新生教育内容比较、教育内容的差异、教育内容的相似之处、教育内容的启示结论:对比总结、启示和建议关键词:中美大学、新生教育、内容比较、差异、相似、启示、建议1. 引言1.1 背景介绍中美大学新生教育是每个大学都非常重要的事情,它直接影响着新生们的全面发展和未来的职业发展。
中美两国在教育制度和文化上有很多不同之处,因此他们的大学新生教育内容也有很大的差异。
了解和比较中美大学新生教育内容的差异和相似之处,可以帮助我们更好地借鉴和吸收彼此的优点,为我国的大学教育发展提供更多的启示和建议。
在中国,大学新生教育内容主要包括学术导向、思想政治教育、实践能力培养等方面;而在美国,大学新生教育更加注重学生自主学习、创新思维和社会实践。
通过比较中美两国的教育内容,我们可以发现不同之处带来的挑战和启示,同时也可以看到相似之处给我们带来的借鉴和启发。
本文将对中美大学新生教育内容进行比较分析,探讨其差异和相似之处,并从中总结出对我国大学新生教育的启示和建议。
希望通过本文的研究,能够为我国的大学教育改革和发展提供一些有益的参考和借鉴。
2. 正文2.1 中美大学新生教育内容比较中美大学新生教育内容在整体上存在一些明显的差异。
首先在课程设置方面,美国大学注重学生的专业选择自由,鼓励学生进行跨学科的学习,而中国大学通常有更为固定的专业设置,学生相对缺乏选择的自由度。
中美物理实验教学的比较与研究引言:物理实验是培养学生科学素养的重要途径之一,也是物理教育中不可或缺的一环。
中美两国在物理实验教学方面有着不同的特点和方法,本文将对中美物理实验教学进行比较与研究,探讨两国之间的差异以及彼此学习的借鉴之处。
一、实验教材中美物理实验教学的差异首先体现在实验教材上。
在中国,一般会根据国家教育要求编写实验教材,内容主要包括基础实验和拓展实验两部分。
基础实验主要侧重于基本物理概念的理解与实践操作的培养,而拓展实验则更注重培养学生的实验设计与创新能力。
而美国的物理教育中,实验教材相对较少,更注重学生自主实验的能力培养。
在美国高中物理教育中,常使用的实验教材是《Physics by Inquiry》以及其他一些帮助学生自己进行实验设计和探究的辅助教材。
二、实验仪器设备中美在实验仪器设备方面也有所不同。
中国的物理实验室一般采用统一配置的仪器设备,学生在进行实验时使用的设备基本相同。
这样的配置使得实验教学更加规范和易于统一管理,但也可能降低了学生的实践动手能力。
而在美国物理教育中,学校的实验室配置更加丰富,学生有机会接触到更多不同类型的实验仪器,这有助于培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
三、实验指导与评价中美的物理实验教学在实验指导和评价方面也有一些差异。
中国的物理实验教学注重规范与重复,教师往往会给出详细的实验步骤和操作要求,以确保学生完成一致性的实验结果。
而在美国的物理实验教学中,更加注重培养学生自主探究和实验设计的能力,教师往往会提供一些基本的实验目标和指导性问题,而学生需要自己设计实验方法和进行数据分析。
在实验评价方面,中美也有差异。
在中国,学生的实验成绩主要侧重于实验报告的撰写和完成情况,而在美国学生的实验成绩更加注重实验设计和思考的深度。
四、实验教学方法中美的物理实验教学方法也有不同之处。
在中国,传统的实验教学方法注重教师的示范和学生的跟随,学生往往是被动接受实验内容和操作步骤的。
中美大学物理实验教学的比较与分析摘要:本文根据对美国及国内大学物理实验教学概况的了解,比较分析了国内外大学在教学理念、教学内容、教学模式和手段等方面的差异。
总结出美国的大学在培养学生创造性综合能力方面有许多值得我们借鉴的方面,并提出一些加快我国高校物理教学改革的思考。
关键词:物理实验;美国大学;教学模式一、教学理念美国大学十分重视教育观念的更新,教师的物理实验教学方法很活。
这与美国教育中鼓励冒尖、创新、标新立异是分不开的。
教师主要是提出问题、启发思路和引导争论,绝不“抱”着学生走。
物理实验的目的不只是教学生使用各种仪器设备,也不仅是让学生学会一些实验的方法与手段,而是让学生在实验中既动手又动脑,通过实践真正掌握物理规律的真谛,学会用实验方法去检验理论。
美国大学为学生开设实验课的目的十分明确。
在斯坦福大学,DouglasD,Osheroff教授特意在黑板上写下“GOAL:Learn how to do Physics,not specifictechnique,”意思是说要通过物理实验使学生懂得如何去研究物理问题,而不是只局限在知识的传授和技能的训练范围内。
这给了我们很大的启示,我们应该更加充分地认识到物理实验教学的作用和性质,在实验教学中树立更高的目标。
在我国部分高校的物理实验教学中,其实验仪器往往由实验室技术人员提前备好,实验时由学生被动地按照规定好的步骤与方法进行,然后计算结果。
学生往往进行的是美国人称之为“COOK”实验,即像照着菜单煮饭一样,学生按照老师安排好的程序和结构进行实验,为了使实验具有精确性,学生不能过于随意,不能有创造性。
可见,我们对于学生独立探索的训练有欠缺,学生只是简单模仿,真正自己动脑动手较少,这样的教学理念与方法不利于学生创新性思维能力的培养。
二、教学模式美国学生的实验动手意识和能力普遍较强。
物理实验课的教学过程大体上分为三个阶段:第一是基础训练阶段,学生主要进行基本实验技能、基础实验方法和基本实验仪器使用的学习和训练,该阶段主要由助教和工程技术人员来指导;第二是教师指导性阶段,主要由教师指导学生利用基础阶段已掌握的基本知识和技能,学习和掌握一些高一层次的物理思想、物理模型、物理方法和物理实验。
中美物理教学的对比分析一、中美大学物理实验教学模式的比较在斯坦福大学,DOUGLASDOS�玻龋牛遥希疲平淌谔匾庠诤诎迳闲聪隆埃牵希粒蹋海蹋澹幔颍睿瑁铮鳎簦铮洌铮穑瑁�sics,notspecifictechnique.”意思是说要通过物理实验使学生懂得如何去研究物理问题,而不是只局限在知识的传授和技能的训练范围内。
究其这种观念上的区别,原因有二:其一是与传统教学方法有关。
我国习惯于从抽象到特殊的教学方法,而美国则重视从特殊到抽象的教学方法。
其二是与实践意识有关。
国内的学生学习纯理论的较多,理论性、逻辑性较强,而美国的学生非常注重实验,当遇到有争论的问题,往往不是先翻书,而是“让学生实验一下探个究竟”。
正如杨振宁博士曾说过的:“我到芝加哥大学攻读博士学位,学到一种与中国完全不同的学习方法。
教师要你注意的不是最高原则,而是一些新的现象,并抓住这些现象进行探究、研究、归纳、思考。
”这给了我们很大的启示,应该更加充分地认识到物理实验教学的作用和性质,在实验教学中树立更高的目标。
(一)实验教学内容体系的比较教学内容体系由知识素材、技巧能力和品质道德三个基本因素组成。
知识素材是教学内容的基础,技巧能力和品质道德蕴含在知识素材之中。
而教材的差异,是导致课程设置、教学内容、教学方法和手段一系列差异的必然结果。
在我国,大学物理实验课程基本上是独立设置,与之相适应的教材大多是正式出版的“规划教材、面向21世纪课程教材”等,这些教材理论严谨,内容全面深入。
在知识素材的选取上,大多注重传统,经典实验、命题实验较多。
所选的实验项目大多是与仪器设备相配套的经典内容,演示实验很少,即使有演示实验,大多是在计算机上通过动画、模拟的形式来完成的。
这些传统的物理实验项目规定了实验内容、实验仪器和实验方法,甚至要达到的实验结论,没有选择性且缺乏层次性。
学生的实验领域大多在力学、电磁学和光学部分,重点在于培养学生的实验技能,正确使用仪器和取得正确结果。
第1篇随着全球化的发展,中美两国在教育领域的交流与合作日益密切。
然而,中美教育在制度、理念、方法等方面仍存在显著差异。
本文将通过一个具体案例,探讨中美教育差异,并分析其对学生成长的影响。
一、案例背景小明(化名)是一名中国高中生,在美国某高中交换学习一年。
在这期间,他深刻体会到了中美教育的差异。
以下是他在美国学习过程中遇到的一些典型案例。
二、中美教育差异案例1. 课程设置在中国,高中课程以应试教育为主,学生需参加高考,课程内容较为固定。
而美国高中课程设置较为灵活,学生可以根据自身兴趣和未来发展方向选择课程。
小明在美国学习期间,发现课程设置差异明显。
案例一:中国高中课程以语文、数学、英语为主,物理、化学、生物等科目为辅。
小明在国内学习时,每天都要花费大量时间在语文、数学、英语等科目上。
而在美国,课程设置更为丰富,除了语文、数学、英语,还有历史、地理、音乐、美术等课程。
小明可以根据自己的兴趣选择学习内容。
案例二:美国高中注重培养学生的综合素质,开设了许多选修课程,如编程、机器人、辩论等。
小明在美国选修了编程课程,发现这门课程注重实践操作,学生可以自主选择项目进行实践。
而在中国,这类课程较少,学生缺乏实践机会。
2. 教学方法在中国,教师讲授为主,学生被动接受知识。
而在美国,教师注重启发式教学,鼓励学生主动思考、提问。
小明在美国学习过程中,感受到了教学方法上的差异。
案例一:在中国,教师讲解知识点后,学生需完成大量的习题。
而在美国,教师更注重引导学生思考问题,通过小组讨论、辩论等方式培养学生的批判性思维。
小明在美国课堂上,经常与同学进行激烈的讨论,这种互动式教学让他受益匪浅。
案例二:美国教师鼓励学生提问,认为问题是学习的起点。
小明在国内学习时,很少主动提问,而在美国,他学会了质疑,养成了独立思考的习惯。
3. 评价体系在中国,学生评价主要以考试成绩为主。
而在美国,评价体系更加多元化,包括考试成绩、课堂表现、作业完成情况、社会实践等。
美国物理教学的发展变化及启示美国物理教学的发展变化及启示近十几年来,美国的物理教学在不断发展变化,促使这些变化发生的一个重要原因是物理教育研究领域的发展和研究成果的应用。
美国的物理教育研究领域是如何发展起来的?它有哪些特点?它的发展如何促进美国的物理教学改革?在我国物理课程和教学改革举步维艰的现实面前,我们可以从美国的经验得到哪些启示?下面简要讨论这些问题,以期抛砖引玉,促进我国物理教育研究与改革的健康发展。
1 美国物理教育研究的特点在美国,物理教育研究已经成为物理学研究领域中的一个分支,正在得到越来越多的物理学研究者的关注。
概括起来,美国物理教育研究具有以下特点。
1.1 发现了物理教学中普遍存在的实质性问题,围绕共同问题开展研究研究始于问题,近十几年的美国物理教育研究就是从发现了教学中存在的一个普遍而又十分重要的问题开始的。
1991年,丽莲?麦克迪默特在美国物理杂志上发表了一篇题为“我们教了什么?学生学到了什么?———缩小这个差距”的文章①,引起了物理教育界的重视。
在这篇文章中,作者指出学生学习的结果与物理教学的目标存在很大差异,由此引起了物理教师对学生学习结果的普遍关注和对传统物理教学效果的反思,引发了物理教师开展物理教育研究以寻找问题产生的原因的兴趣和热情,物理教育研究领域自此开始迅速发展起来。
1993年,她又在美国物理杂志上发表了一篇题为“我们怎样教与学生如何学———是否匹配错误?”的文章②,在总结大量研究结果的基础上,指出了传统物理教学和评价存在以下问题:第一,学生能解决定量问题并不表明真正理解物理;第二,传统教学不能使学生建立起具有内在一致性的概念化的知识结构;第三,传统教学不能使学生有效地建立概念;第四,传统教学通常不能促进学生推理能力的发展;第五,在传统教学方式下,学生的概念与概念的表述形式和真实世界之间缺乏联系;第六,讲授式教学对大多数学生来说效率较低。
这些问题表明,传统教学未能有效达到预定目标,,其主要原因是不符合大多数学生学习物理的认知规律。
中美理工科大学物理教育对比及启示【摘要】经过20多年的教育改革,美国加强了基础教育,其大学教育依然走在世界前列,其中的很多经验值得我们学习,本文从学校重视程度、师生差别、教室、教材选择及授课方式等方面比较美国和中国的理工科大学物理教育,得到中国理工科高校大学物理教学改革的启示。
【关键词】教育对比教学改革大学物理【中图分类号】g649【文献标识码】a【文章编号】1006-9682(2012)04-0013-02美国的大学物理教学改革是在创新有余、基础不足的情况下进行的,我国的教学改革是在基础较好、缺乏创新的情况下提出的,因此两者教学改革的经验和成就可以相互借鉴、相互补充。
相比之下,我国的教学改革任务更加紧迫和繁重。
曾有专家指出,补基础比补创新要容易的多。
实际上,创新能力不是一时半会就能提高的,它要求我们全民族和所有的体制都要进行,动一发而系千钧,所以改革过程中出现的问题很多,“他山之石,可以攻玉”,如果我们能够很好地借鉴美国的教学改革,将会极大地促进我国的教学改革进度,而进行大学物理教育的对比,才能找出双方的差距,得出启示,进而应用于我国的教学改革。
一、中美大学物理教育对比1.学校的重视程度美国学校很重视教学,学校以学生、教学和科研为中心,所有的教授都要进行科研,当然,也有的教师一辈子写出一两本很好的教科书,而没有做出我们所谓的科研,他同样值得称颂,并会因此而评上教授。
同时,美国大学要求所有的教授(不管贡献有多突出,资格多么老)至少要带一门本科生的课,以使得本科学生能得到更多的科研熏陶,获得更多的前沿知识。
中国的大学以科研为主,所有的老师都被鼓励参加科研,科研突出的老师,即使他们的教学水平差,他们还是能获得更多的报酬和升职的机会,甚至可以不用进行本科教学,或者课表上是某位教授的课,实际上,却是由另外的教师来教学。
而教学能力突出、科研水平一般的老师在学校里是不提倡的,如果在科研上没有好的表现,他们永远不可能升职和提高职称,现阶段中国大学的现状是重科研轻教学。
2.教师在学校和社会的推动下,美国的教师在致力于科研的同时,也把教学当作一项很重任务。
费曼是美国的物理大师,诺贝尔物理学奖得主,即使是获得如此巨大的成就和荣誉,他仍痴迷于教学,他的《费曼物理学讲义》甚至有人认为超过了他对物理学所做的贡献。
美国的教师在课堂上也会涉及自己没有完全掌握的知识,也会鼓励学生参与讨论,有时候甚至在课堂上故意讲错来引起学生的注意。
中国的教师注重教师育人,强调自己有一桶水才能给学生一瓢水,基于这种理念,中国的教师在课堂上讲课仅限于自己已经理解和掌握的知识,对于一些有启发性,处于科学前沿但是自己没有把握的知识不讲。
教师在课堂上讲解的时间超过80%,留给学生自学的时间很少,学习活动是以教师为中心。
学生学习的目的是为了更好的理解概念,以便于能迅速做题,在考试中取得好成绩。
大部分学校学生的成绩由期末考试成绩(80%)和平时成绩(20%)构成,学生平时的学习态度和学习过程不占学习评价的主要因素,即使学生平时很认真努力,如果考试没有发挥好成绩不理想,就会极大地影响他的物理科目的成绩。
因此,就目前这种重结果轻过程、考试成绩更重要的情况而言,大学物理教育很大程度上还是一种应试教育。
很多的学生学完大学物理后感到这门课程枯燥无味,实用性不大,失去兴趣,甚至有物理系的学生放弃了自己喜欢的物理,转为其他专业。
3.学生美国家庭的教育更加注重孩子的自由与平等相处,从小就尊重孩子,给孩子自主权,独立解决遇到的问题,让孩子学会在允许的条件下自己做决定。
而学校的教育也是鼓励孩子能有独到的见解,他们勇于表达自己,想象和创造力被极大的鼓励。
因此,学生从小就被教育成竞争、自立、自由、怀疑的态度。
中国传统的教育是仁爱与服从,要求学生虚心向老师和书本学习,学生被训练成习惯听从泰斗、先驱、老师和书本的教育,很大程度上剥夺了他们自由选择的权利,因此,学生通常是守规矩、进取心强、学习墨守成规,不习惯去怀疑和动手验证。
物理是一门实验科学,讲究手脑结合,学生学习的特点也极大地影响着他们学习物理的方法和思路。
美国的教育注重学生的解决问题的能力,学生的分数比实际能力要重要,在与美国学生一起学习时,中国学生的优点是理论基础牢固,逻辑思维强,但是动手能力解决实际问题的能力比较差。
bloom在《教育目标的分类》中,对认知水平进行了以下分类:[1]认知水平学生的思维活动1 了解记忆事实、术语、概念、定义和原理2 理解解释知识的含义3 应用利用概念和原理去解决问题4 分析将问题分解/了解相互关系和梳理关系5 综合从问题的不同组分/产生新知识6 评价基于已有的标准进行评判我们的大部分学生学习了大学物理以后,很少人能达到第4层次,更别说是第5、6层次。
在教学过程中发现,很多人连第2层次都达不到,也就是说,很多学生能够生搬照套去做题,但对定义、原理不能解释清楚。
很多学生概念模糊不清,老师讲过的题目当时会做,等到自己做的时候,却不知怎么解决了。
4.教学方法美国的大学物理教学有教学团队,一般由一名主讲教师、一名首席助教和两三名助教组成,他们负责不同方面的教学。
主讲*基金项目:广西教育科学”十一五”规划项目(编号:2008c64、2008c65)桂林电子科技大学2010年度网络资源建设项目(编号:zwl064)教师主要负责课堂教学,首席助教则是批改作业、回答学生的问题,其他的助教负责题目答疑、帮助学生改进课程学习、指导他们掌握实验与课堂学习的衔接。
在课堂上,外国的教师很注重课堂互动,每讲一个问题前,会给学生提个问题,讲完后,给学生留一点思考的空间和提问时间。
而且,他们大多会在课堂上做与该节课内容相关的实验。
他们的课后作业也具有探索性,完成一个报告或者去解决生活中遇到的实际问题。
曾有过这样的情况,物理老师给定某个时间段,时针、分针和秒针分别走过几圈,中国学习都是通过用笔来计算得到结果,而美国的学生则通过拨手表来得到答案。
近年来,美国的知名大学还在网上开设了公开课,使全世界的人都能通过网络感受和体验美国高校的课堂。
试想,学校对自己的老师不自信,老师对自己的教学不自信,那就无从开设公开课。
这对教学改革起到了很好的推进作用,也极大地推动了老师去改进教学方法。
中国的物理教学大多重视课堂教学,课堂上以老师为中心,进行讲授,学生记笔记,课堂纪律比较好,但是主动提问的学生基本没有,教师只能从他们的反应、表情判断他们学习和掌握的情况。
课堂上讲授的内容也基本上围绕考试内容进行,教师的任务就是教会学生更好、更快地计算更多的习题,当然,学生的目的也是能快速地做题。
教学效果是依据学生的做题能力来衡量,做题能力强就意味着这个学生能考好成绩。
课后基本上没有对学生进行有效的指导和帮助,在平时的课后辅导答疑时间里,绝大部分的学生不来,只有在考试前的几次答疑才会有比较多的学生来问问题。
本来中国学生的思维能力较强、计算能力较强、动手能力弱,这样的教学方法会让学生误以为物理只是演算、解题,与实际无关。
5.教材美国大学甚至是同一个学校授同一门课的老师都没有统一的教材,大学物理也是如此,当学生获得老师给予的信息后才知道购买哪本教材。
美国的教材分类比较细,如专门针对医科学生用的《大学物理》(college physics,paul peter urone),理论方面没有国内教材深,没有太复杂的计算。
应用方面主要以大量实例说明物理在人类、医学及生物领域的应用,让读者感觉到物理与现实联系紧密。
这样的教材编排将概念、分析和计算三者统一起来,使学生更好地理解物理、应用物理。
中国大学一般是一所学校所有专业不同层次的学生都用同样的大学物理教材,甚至不同学校都会用同样的大学物理教材。
教材的内容大体上按分支学科分类[2],大体分成力学、热学、光学、电磁学和近代物理五个部分,教材普遍要求学生的微积分和矢量代数有较好的基础。
[3]有的学生数学基础不好,学习物理的难度很大,对物理的学习要求仅仅是通过考试而已,所以他们一般都逃避物理学习,仅仅在考试之前临时抱佛脚去复习或者是死记硬背一些考试类型题。
从高中开始,物理给人的感觉就是除了计算还是计算,不同的是,大学物理计算上多了微积分和矢量代数的应用,可以计算更加复杂的物体运动。
在大型的有关物理教学改革的会议上,也有知名专家和教授提出教材编写要有新意,才能吸引学生,组织学生进行更好的学习,但是一谈到要他们出教材时,大都是笑着摇摇头。
这主要还是因为编教材费心费力,耗时巨大,但是效益不明显的缘故。
6.教室的差异美国的教室除了黑板、讲台和多媒体设备,一般还配备实验台,上课时,老师可以用准备好的胶片给学生演示,也可以做相关的课堂实验,这些都增加了学生上物理课时的趣味性和发挥主观能动性。
而从1993年以来,一种叫做工作室物理(studio physics)的教学理念由美国伦塞勒工学院首创,后来在mit得到很好应用和发展。
[4]工作室物理配备有网络连接的电脑及桌面实验装置,还有传统教室的基本设备,利用工作室可以做到以下几点:把理论讲授和实验课高度结合,师生之间有高度互动,学习小组合作性好。
这种教学模式能够帮助学生更好地发挥学习主观能动性,也更直观地理解物理概念和建立物理模型。
中国上大学物理的教室一般是公共教室,即黑板、讲台,老师的上课方法就是黑板加粉笔;条件好些的多了多媒体设备,因此,很多老师就依赖ppt讲稿,板书惜字如金,学生在下面听讲、记笔记,完全是以教师为中心的教学活动场所。
7.评价制度在美国,实行教学分级制度,如果物理基础好的可以选择层次深的课程,而不喜欢物理以及物理成绩差的学生可以选择要求较低的课程。
分层次教学的好处是能让学生尽可能挖掘自己的潜力,帮他们树立自尊心,在学习当中处于更大的主动性。
从小学教育开始,美国就不以分数来衡量人,当然,一门课的考试也不仅仅取决于一次考试,他们的成绩由很多次机会很多次考试来衡量,因此考试不是压力,也就没有必要应试考试。
在中国,对于物理是考试定终身,即使平时学的再好再努力,只要考试没有过线,就只能补考,或者重修。
而教育方式的单一化,使得很多学生倾向于依赖考前的复习,即使平时学得很差,只要他把以往的考试卷子做熟练或者记下答案,那么他通过考试的几率也会大大增加。
也因此有些平时学习不用功的学生,考试当中反比用功的学生考的好,这就打击了学生的学习积极性。
现在甚至还有些学校是用期末考试成绩来衡量一个老师的教学好坏。
国内也有高校在探讨分级教学,但是多年来的应试教育使得很多学校雷声大、雨点小,仅仅是部分老师提出来的比较理想化的想象罢了。
二、启示中国大学物理的教学改革已经走过了十多年,有些成效,如南方科技大学的李元杰教授在物理教学中融入数值计算的新方法,使得华中科技大学、清华大学等高校的学生受益,但是,他的方法要求本科生具有较扎实的数学基础,对于普通高校的学生不一定适用。