时间：2022-03-23 04:30:23
一、易学自然观
《周易》包括《易经》和《易传》两部分，实际上是上古巫文化化出的符号、周初时期占筮验词集锦和战国末年理性诠释的统合。作为《易传》的十篇释文已经完全脱离卜筮，建立起一套以阴阳为纲阐释变化的理论体系。汉兴，《周易》作为官学传习和研究的对象，被尊称为“五经”之首；汉易已经纳入阴阳五行学说，隋唐时期易学即以其理性向科学领域渗透；进而逐渐形成以符号系统与以阴阳为纲纪相结合的范畴体系和理论结构。
易学对宇宙的基本观点是：阴阳相涵相因、流变会通，构成一个合谐互补的有机整体。
张立文教授在《王船山易学思想略论》〔1-191〕中指出：船山的本体哲学，统体会通于和合。所谓和合者，就是“阴阳未分，二气合一，氤氲太和之真体”。《易传》有言“形而上者谓之道，形而下者谓之器”，作者认定道器是虚实范畴，虚与实的主要差异在于隐与显。“形而上者是隐也”，隐不是无，而是潜在，是形而下所以存在的根据。“形而下者是显也”，指有形质的东西，“即形之成乎物而可见可循者也”。即此可知，显指可见可循的事物和现象，隐指寓于“器”而起作用的现象背后更本质的东西；而隐又不是虚无，“道不虚生，则凡道皆实也”。从而推定道乃实存之体，得出道器交与为体、相涵相因、流变会通的两系统结构论。
道和器的关系究竟如何？就逻辑上讲，“形上者乃形之所自生”，因为凡器皆有形，由“形”逻辑上得出对应于“形下”必然存在着“形上”。就二者的主从关系讲，“当其未形而隐然有不可喻之天则，天以之化”，依此概括二者的关系为：道是器存在的依据；道通过器而表现自己，一切显性的运动变化之因皆源之于道。再就孰先孰后的角度讲，是“理不先而气不后”，二者既不存在先后、本末之别，也就从根本上排除了天理、神创的观念。
张教授立足于人文（兼及自然）阐述问题，认为“王船山道器、气关系，充分体现和贯彻了《周易》和合人文的精神”，本文专门讨论自然而不涉及人文。依据形上学本体哲学，自然界的物理客体应该分两类，即“形之已成乎物”和“未形”，二者的本质区别在于形下之“显”和形上之“隐”。
小结：易学自然观是两系统结构论。从静态角度讲，“万物（包括宇宙自身）负阴而抱阳，冲气以为和”；从动态角度讲，“阴变阳，阳变阴，其变无穷”。所谓的易，就是讲阴阳变化之理的学问，即“易以道阴阳”。
二、两种物理学理论
物理学作为一门学术的名称，是从亚里士多德的希腊文著作延续下来的，这个希腊词的意思是探讨自然的秩序和原理的“自然学”，亚氏又称其为自然哲学。大约到18世纪中叶，由于学科内容的分化，自然史和化学从物理学中独立出来，18世纪后半叶法国讨论过留下的物理学意味着什么，结果是把物理学分为一般物理学和特殊物理学。前者指牛顿力学或由《自然哲学的数学原理》导出的以数学描述质点运动的传统，后者包括声、光、电、磁等广泛领域。通常都把这种划分说成是数学科学传统和实验物理学的分离。
1829年，泊松把当时法国物理学的思想倾向归为两类：物理力学和解析力学。他把前者的特征描述为“它的唯一的原理是把一切还原为分子运动，而这些分子是把力的效果从一点传到另一点并保持这些力之平衡作用的核心”，即期望用天体运动的牛顿平方反比定律数学格式，精密地描述宇宙一切现象，称牛顿范式；而后者则强调现象的解析格式，轻视对物理原因进行讨论，称非牛顿范式。1840年以后，牛顿范式的地位被非牛顿范式所取代；与之同时，拉格朗日原理被泊松和哈密顿予以发展，使力学成为完全分析的形式，并且以能量取代力的概念体系。本应该由之意识到“根本不存在纯粹的力学现象，实际上运动总是结合着热和电磁的变化，它们也规定运动”〔2-9〕，从而结束牛顿的“力学神话”，可惜的是西方哲学没有能够为物理学提供合适的自然观，以后的物理学就在迷茫中走了许多弯路。对两种范式的本质差异，一般都视为用几何法还是用解析法的数学问题。
19世纪30年代之后，随着实验物理学的成熟，出现了实验物理学和理论物理学之区分；物理学的理论又分原理理论和构造理论两类。前者是先使用分析法在经验中发现自然过程的普遍特征（即原理），然后给出各种过程必须满足的数学形式的判据，比如牛顿力学；后者又叫“假说—演绎”法，即先确立“想象的原理”（即“假说”），然后采用反证法通过由原理导出的结论对原理进行证明，给出的内容与经验所显示的现象吻合得愈多愈一致，特别是能够从假说来预言现象并得到证实，这种构造理论就愈成功。依据这种分类方法，一般都承认17世纪牛顿的《原理》和惠更斯的《论光》就分别代表了原理理论和构造理论。对这两种理论划分的依据主要在于思维方式，即前者采用分析法而后者采用综合法。
三、两类物理客体
牛顿的《原理》和惠更斯的《论光》，从近代物理学奠基开始，两种截然不同的理论分别传承为两种体系，即牛顿范式——原理理论，惠更斯范式——构造理论，其本质差异不在思维方式和数学形式之不同，也不在是采用数学方法还是实验方法之别，而在于研究的客体分属于根本不同的两类。
以质量对物体进行计量，并假定质量都集中在一个质点，以相互传递力的作用描述运动，是牛顿范式的核心观念；非牛顿范式研究的光、热、电、磁等现象，都不能以质量进行计量，最终认识到了这种现象都与“能量”直接相关，并且以能量取代了力学概念体系。
而今首当其冲应该明确的是物理学根本就不直觉研究“物质”，正象无法品尝水果一样，因为二者都是抽象的类概念。物理学只研究质量、能量、电量、时间和空间之间的关系，两种理论的适用范围不同，前者是关于质量系统的理论，后者则适用于能量系统。以往不适当地把能量说成是物质运动的形式（如“能即运动”）〔3-526〕，是产生混乱的肇端。现代物理学已经确认物理客体分两类：宇观上有分立的天球和连续辐射，微观上分粒子和场，粒子物理学分费米子和玻色子，理论物理学称其为物质粒子和相互作用；物理学理论也分用质量计量和时空描述、用能量计量和位形描述两个系统。“我们首先把宇宙的物质内容分成两个部分：“物质”即诸如夸克、电子和缪介子等粒子，以及“相互作用”诸如引力和电磁力等等”〔4-38〕。当代著名物理学家霍金居然会说出如此不合逻辑的荒唐话，不难看出“物质”这个误用概念带来的混乱是何等严重。
物理客体不能用“物质”这个概念进行抽象和概括，而应该分为质量和能量两个系统，二者的本质差异有3：1、分立和连续；2、有无静质量；3、量传递时物理客体仅只振动而不发生运动方向的位移。确认能量系统存在的依据有5：1、德西特从广义相对论场方程得出没有物质的宇宙时空解；2、无限的（负能电子）海的发现；3、爱因斯坦说：“依据广义相对论没有以太的空间是不可思议的”；4、3K微波背景辐射证明“空间”不空；5、粒子物理学的实验发现，绝大多数粒子为瞬息亿变的动态网络。
“全〖ZZ(〗空间〖ZZ)〗充满着相互作用着的各种不同的场”〔2-387〕，这种分布着某种物理量的空间，不同于经典物理学中作为参量的空间。“场从数学上表述了能量局域性概念”，“是一个具有无穷多自由度的动力系统”〔2-353〕。即此可知，一切自然现象虽表现为质量系统单元个体的运动和变化，动变之因却源于能量系统的作用；而能量系统本身不通过作用于质量系统的效应也根本就无法观测。物理学早已将物理客体分为弥散态粒子和凝聚态物体，3K微波辐射发现之后，就应该从分类学的角度再增添一种连续态网络；进而将弥散态粒子分为质量子和能量子，如此一来，物理世界图象就会变得非常清晰。
物理客体分物体、粒子、网络三类，分别用质量、电量（或荷质比）、能量计量；人类生活的现实世界属于质量系统（从天球到原子乃至质子、电子），能量系统则是一切运动变化的动力之源；所有的共振态、复合态粒子均属于能量系统的动态网络，只有那些稳定的能量子才有现实意义；不同能量子的有序组合构成信息（从质量系统讲，传递信息必须有载体，而对能量系统，信息和载体则合而为一，于此无暇展开讨论），可以用于操作质量系统的变化和存储一切自然现象。
小结：物理客体分两个系统三种态。质量系统和能量系统确实属于“负阴而抱阳，冲气以为和”的状态；作为两系统“中介”的弥散态，是演绎世间万象的“大舞台”；何以产生质量和电量，是现实世界存在的最根本机制。
四、时间和空间
无论哲学还是物理学，时间和空间都是一对非常重要的范畴，同时又是亘古至今争论最多直到今天还没有取得共识的两个概念。16世纪之前，基本上没有留下多少值得关注的重要论点；牛顿为了创立完整的力学体系，不得不提出人类历史上第一个时空构架。他认为物质是在绝对空间中运动，时间不跟任何物质对象相关、自身等速地在那里流；时间和空间各自独立互不相关。亦即是说时间和空间仅只是描述运动的参量。
现代物理学的发现则是：“广义相对论用空时结构的几何性质来表示引力场”〔2-328〕，场不但“是某种物理量的空间分布”，还是“一个具有无穷多自由度的动力系统”〔2-353〕。很显然，时空结构应该被理解为改变物体或带电粒子运动状态的作用量。
依据质能两系统结构论看待，即使在牛顿力学体系中，时空结构也是作用量而不是描述运动的参量。比如牛顿力学的第一号自然力——重力G=mg，如果没有g作用于m，物体就不会自由下落，很显然g是使m自由下落的作用量。如果用电磁作用相类比，g可以被称为引力场强，其作用效应跟电场作用于电量没什么两样。自从发现了动量和能量守恒之后，牛顿力学方程基本上已经不再使用，足以说明牛顿力学非常片面，能够沟通三个领域最基本的物理量只有动量和动能，根本就不需要力这个概念。
时间和空间究竟指什么？答曰：二者分别是对能量系统单元个体持续性和广延性的计量，恰如用质量计量物体、用电量计量带电粒子那样。
“空间一时间未必是一种可以认为离开物理实在的实际客体而独立存在的东西。物理客体不是在空间之中，而是这些客体有着空间的广延性”〔5-112〕。爱因斯坦如果对中国古典哲学稍有理解，就会再说一句：这些客体还有着时间的持续性。这种“物理实在的实际客体”即指能量系统而言。
能量系统虽是连续态，探究其具体作用时却需要量子化。假定其最小单元为h，由ε＝hν＝h/T可知，只要测出周期T，即可以知道具体的能量值，同理测出波长即可知动量。故而可以说时间和空间是对能量系统两种属性的计量。
董光璧教授猜想对于不同的相互作用，应该“各有其时空结构”，是有道理的。用于电动力学的时空结构已经非常成功，“对于电磁相互作用，相对论提供的时空结构和量子论提供的能量结构，既在逻辑上自洽又与经验相符”〔2-429〕；而对于质量，发挥作用的时空结构有ι2t-2和ιt-1两种，对行星的运行则有R3/T2＝K。
小结：时空不是独立的存在，而是用于计量能量系统属性的概念构架。对于物体或带电粒子，不同的时空结构作用于质量和电量可得能量和动量；对于能量系统，只需要用T和λ对基本单元个体计量，即是能量和动量。
五、两种运动
讨论过物理学不应该使用“物质”这个哲学范畴，明确了物理客体分质量、能量两个系统，确立了质量、电量、能量和时空是基本的物理量，并且弄清了时（T）空（λ）可以直接作为计量能量和动量的基本量，不同时空结构又分别是驱动质量或电量的基本作用量之后，还应该讨论一下运动形式问题。
亚里士多德很早就提出自然运动和强迫运动区分之必要，物理学界至今都没有认真对待。所谓自然运动，应该是不受人的干预，不准附加任何人为条件的运动，比如自由落体、自组织系统的变化和行星运转等（下文称绝对运动）；所谓的强迫运动当指人为增添了特设条件的运动，比如将物体抬高、摆钟和日常生活中经常发生的许多运动。
牛顿力学除自由落体之外，几乎都有附加条件，将运动定义为一个物体对另一个物体的位移，运动的基点建立在物体对物体的作用（即力）之上，并将物体看作一个质点等，基本上都属于质量系统的相对运动。现代物理学发现的因果关系被破坏，基本上都产生于对绝对运动和相对运动的作用机制之混淆。
“一个钟所处的引力势越低（深），它走得越慢，而那里发出的光在引力势较高处去接收就会发生红移”〔5-92〕，亦即是说原子钟在那里发出的光频率较小，周期变大。如果是摆钟，依据T＝2πL/g，由于g变大，周期就必然变小。两种钟的结果居然完全相反，基于什么原因呢？这就恰好能够说明相对运动和绝对运动的作用机制不同，显示的结果就必然会适得其反。由于原子钟的频率直接决定于能量子的频率，属于绝对运动；而摆钟的周期则由作用量g与弹性势的平衡决定，属于相对运动，g变大时相对而言等于固定不变的弹性势变小，故而钟的周期亦随之变小。“量子理论和每一种合理的真实世界观念都冲突”〔6-127〕；“量子力学改变了古典物理学的因果观和实在论”〔2-328〕。这些观念产生于发现了绝对运动和相对运动效果迥异，感到困惑的原因是没有树立起时间和空间“不再是事件在其中发生的被动的背景”，“相反的，它们现在成为动力学的量”〔4-53〕，根源在于没有突破“物质”一元论的樊篱。
问起广义相对论场方程的意义，通常的回答是：“物质和能量要使时空向其自身弯曲”〔4-60〕，反过来弯曲时空的曲率又决定着物体运动的路径。这种表述本来存在一个因果互易的逻辑循环，只需要将误用概念“物质”去掉，就变成了非常明晰的单因（能量）决定单果（质量运动路径）的关系。再如“势函数V表示质量系统对空间任意点的引力作用”〔2-361〕，实质上则是势函数表示任意时空点对质量的趋动作用。作用和被作用的因果关系弄颠倒的原因，许多都出在用相对运动的观念去解释绝对运动；产生这种观念的根源又非常久远和牢固，先是哲学上把物质说成第一性，继而近代科学一开始就决定只研究属于第一性的质量和重量，外加担心宗教神学找麻烦，所有物理学理论就都必须把物质或质量说成是运动变化的起因。依据两系统结构论，动因仅来源于能量系统。
宇观上的星体都是绝对运动，很早很早之前就受到许多哲人的关注，他们的不少观点由于跟相对运动的理论不合，都受到了冷遇。欧拉认为“一切物理过程都是以太与物质相互作用的结果”〔2-180〕，欧多克斯认为“日、月和行星分别固定在想象的匀速转动的天球上，星体本身不动，它们随着天球运动”〔2-51〕，笛卡尔的观点更明确：“宇宙空间充满媒质的旋涡运动，天体被媒质的旋涡推动”〔2-145〕；最直观形象的描述莫过于那个阴阳互动的太极图，那是华夏先民无数代人仰观俯察智慧的结晶。天空中所有星系或星系团无不都是一个涡旋，其中不少涡旋的中心根本就找不到质量（被称为质量丢失的暗物质）。很显然这些涡旋都是能量积累形成的畸变时空，那些特定的R3/2＝K的不同旋线上，都可能会有星体在做自然运动，根本就不需要什么引力作为向心力，自然也就没有必要去找切线力的源。
易学中虽说没有“自组织”这个词，王船山却早就讲清了自组织的作用机制。“阳变阴合，乘机而为动静”，“二气之动，交感而生，凝滞而成物我之万象”，如果将质量子和能量子类比为阴阳，这种说法还满有道理的。
小结：运动有相对和绝对之别。因果关系被破坏的原因大都生之于用相对运动的理论去解释绝对运动，根源在于物质一元论不能作为物理学的哲学基础。
六、唯物宇宙观
科学思想作为文化的一部分，在相当长的时间内世界各地都是沿着自己的传统在发展；从16世纪开始，随着西方殖民主义的掠夺，希腊传统的科学逐渐传播到世界各地。如今所说的近代科学，主要指希腊科学传统的扩展，其间也不乏阿拉伯、中国和印度等地科学成果的积累。物理学思想的发展在很大程度上跟古希腊哲学有着非常密切的关系，古希腊哲学的自然观主张人与自然分离。
在古希腊文化传统中，从公元1世纪基督教创立开始，就出现了理性和信仰、哲学和神学的纷争，科学思想的发展亦被打上深深的烙印。基督教成为国教之后，“知识服从信仰”成为教会的基本准则之一，于是就有人提出“学问来源于经验”与之抗衡。
基督教创立不太久，某些护教派发现那些愚昧贫乏的教义抵抗不住古希腊、罗马文化，特别是哲学，就开始从古希腊、罗马哲学中寻找为教义辩护的依据，从而发展出貌似科学的神学，进而宣布真正的哲学和真正的宗教是同一的和信仰先于理性的原则。中世纪的欧洲几乎一切学术都在宗教神学的桎梏之下，自然科学也不例外，布鲁诺被活活烧死，伽利略遭受终生监禁，都因为他们的理论对神学不利。
唯物主义宇宙观针对信仰先于理性提出物质第一性、意识第二性，自然科学总算找到了哲学基础。由于近代科学确定只研究属于第一性的质量和重量，而不研究与感觉有关的第二性，即把意识范畴留给宗教，总算争得了一席之地。当我们立足于现代科学的成果和困惑，去反思物理学发展的历史时发现，把物质和意识的关系视为全部、特别是近代哲学重大基本问题的唯物主义哲学，根本就不能作为物理学的理论基础。为了从神学桎梏下挣脱出来，选择第一性、第二性之分的哲学虽说必要，终归总逃不掉为临时应付而“举债”付出更高的代价。
物质和意识对立，对立的双方是自然和人，这是古希腊自然与人分离自然观的延续。这种哲学适用的范围应该是人天系统，即探讨的中心课题是人与自然的关系；而物理学则属于纯客观地探讨自然界的秩序和原理的学问，亦即是说它只研究物质和物质之间的联系、相互作用和运动变化规律等问题，丝毫不涉及物质与意识关系的内容。故而我们认为，唯物主义宇宙观虽说使物理学摆脱了宗教神学的束缚，而成为一门独立的学科，却不能做为物理学的哲学基础。
自然界是一个有机整体，要探讨其运动变化的规律，就不应该将所有的物理客体用“物质”一个概念概括。因为变化只能发生在至少两种客体之间，如MN和NM；而MM则是永远无法观测的。
“科学史界越来越多的学者认识到，站在现代科学的立场寻找历史来龙去脉的做法有误入歧途的危险，转而采取从原来的境况中重新阐释科学思想”〔7-2〕，不少人发现了《周易》中保留着自然学的原初形式，可以为科学发展提供有益的哲学启迪。本人沿着这条进路摸索多年，学习探寻的心得是，物理学只有依据两系统结构论的自然观，才可以讨论变与不变。
易以道阴阳；万物负阴而抱阳，冲气以为和；阴变阳，阳变阴，其变无穷；阳变阴合，乘机而为动静；二气之动，交感而生，凝滞而成物我之万象——仅依据上述五句富涵哲理的格言，对物质、时间、空间、运动和因果关系等重要概念做一些简要的剖析，就可以理出一条新的思路。如果依据两系统结构论，对物理学的概念和理论进行一次新的整合与梳理，极有可能会将物理学带出当前的困境。不当之处，敬请各位师长、同仁指正。
参考书目：
1、朱伯昆主编《国际易学研究》第三辑，华夏出版社1997年版
2、董光璧等著《世界物理学史》吉林教育出版社1994年版
3、《马克思恩格斯选集》第三卷人民出版社1972年版
4、(英)霍金著《霍金讲演录》湖南科技出版社1995年版
5、倪光炯等著《近代物理》上海科技出版社1979年版
一、教学方式的改革
1.趣味教学法。物理是实践和生活的学科，随处可找到物理的影子，教师可尽可能地利用趣味物理教学法激发学生的学习积极性，尝试开设趣味物理学选修课。虽然没有物理公式，但对物理思想、物理思维及物理应用会有较好的了解，可以提升课堂效率，增强学生的学习积极性。2.现代教学手段的应用。在物理教学过程中，有趣的动画，精美的图片和课件，这都有助于学生理解和深入体会，如蝴蝶翅膀在阳光下出现颜色变化的视频，不仅可以让学生体会物理与世界的关系，更能让学生理解光的干涉现象，激发学生的积极性，为提高大学物理教学质量提供保障。作为现代信息技术手段的网络，也可以为大学物理教学服务。网络作为辅助教学的平台，通过精品课程网站、课程自主学习网站，可以让学生知道各章节的重点、难点。另外，网站可以提供教案、网络教学视频、在线测试、讨论区及答疑辅导，让学生不再局限于课堂。网站还可以提供一些相关知识介绍，让学生真正融入物理，而不只是简单的课本。3.理论与实践结合的教学方法。大学物理理论知识大多数以实验为背景，所以理论知识的应用有一定的实践价值。有些理论课的讲解可以放到实验中进行，这不仅可以解决理论课程枯燥无味之难题，还能提高教学效率。教师可以尝试在分光计实验室讲解光栅部分内容，还可以建立演示实验室，通过一些基础的实验让学生更深入地理解物理的奥秘。学学物理知识是为实践服务的，有条件的话可以安排学生实习，更好地在生活中融入物理知识。笔者曾经教过水利水电工程专业的学生，他们实习的第一站是水电站，而水电站的发电原理是能量转换理论和电磁感应理论，通过实习，不仅可以让学生掌握了专业知识，还能深入理解物理知识。大学物理既是一门理工类学生的基础课，也可以为其专业学习服务。物理教师有必要了解所教班级、专业的相关资料，如专业简介、专业课程、后续课程与大学物理的联系。在物理教学中，教师要尝试以学生的专业内容为案例进行分析，让学生感觉物理是学好专业课程的基础保证。笔者所在的物理教研室，从2014年9月开始尝试，让物理教师任教专业相对固定，要求每学期深入专业教研室进行交流，以便使大学物理的教学可以有的放矢，提高学生及专业学院对大学物理的认可度，促进大学物理地位的提升。
二、其他教学方式的探讨
1.讨论法。大学物理由于学科特点的原因有一定的难度，依靠学生的个人理解、学习有时难于达到掌握的程度，可以在每章结束后进行小组讨论，就本章节的重点、难点及相关应用进行讨论，集思广益，一方面可以让学生之间相互学习交流，另一方面可以给教师进行下一年级的教学提供很好的方法、思路，促进教学质量的良性循环。2.学生自讲法。采用定期、不定期的方式，随机抽点学生上讲台讲大学物理课，这种教学方式不但可以锻炼学生的胆量，还可以让学生自觉预习，达到多重效果。3.双语教学法。这种方法越来越得到重点高校的重视，其不仅是要学好物理，更重要的是通过物理的双语教学，为今后阅读物理文献资料、继续深造、进行国际交流打下基础。这一方法对教师和学生的英语要求均较高，笔者作为大学物理课的代表参加过2013年12月为期一个月的英语口语及双语教学封闭学习，这为今后的双语教学提供了师资保障。4.分层教学法。高校学生往往来自全国各地，其学习水平参差不齐，这给大学物理教学带来一定的难度，使得教师难于把握学生的接受程度。为此，有必要采用分层教学法，根据学生的物理基础情况进行分班，让不同层次班级的教师所讲的课的难易程度有所不同，实现所有学生都有所获。笔者所在的学校在高等数学和大学英语方面已开始试点分层教学法，若教学效果理想，也将会推广到大学物理。5.高等数学与大学物理结合教学法。大学生普遍感到不知道高等数学有什么用，学大学物理时也不知道怎么用高等数学，其实有必要把高等数学与大学物理结合起来进行教学。两门课程的有些章节内容可以同时进行教学，这有利于学生更好地消化高等数学的内容，同时掌握如何在大学物理课程中更好地应用高等数学的方法。
三、考核方式的改革
本文主要从平时成绩考核和期末考试考核进行探讨。1.平时成绩考核。据多年的教学经验，不少教师给定平时成绩时主要依赖上课出勤率及作业上交情况，有时还会出现考试卷面成绩不到30分（百分制，以下同），而平时成绩却达90分以上，这说明平时成绩的分数并不科学性，没有真正地反映学生的真实学习情况。其实可以按下列方式来评定平时成绩，具体所占比例由教师根据学生的情况自行拟定。（1）纪律方面。包括是否旷课、是否迟到早退及请假次数。无正当理由的请假也应考虑在内。（2）课前预习方面。每节课用5～10分钟抽查学生的预习情况，随机进行。（3）上课情况。包括上课是否带书、笔及作业本，是否认真听讲、做笔记，是否踊跃回答问题，是否玩手机，甚至还可以包括座位是否靠前，是否向教师提问等情况，等等。（4）课后复习及作业完成方面。每节课课前利用几分钟的时间，抽查学生对上节课的复习和巩固情况以及检查学生的作业是否存在抄袭等。总之，跟学习有关的方方面面都应考虑到平时成绩中去，这要求教师在教学上投入更多的时间和精力。2.期末考试考核。大学物理的期末考试考核方式可以进行适当的改革，在传统考试题型如选择题、填空题、计算题等的基础上，增加一些论述题，论述物理学家的贡献、物理学史、近代物理对科学技术的贡献、物理与专业的联系等。此外，适当推行新的考核模式，如限时、限内容的讲课，或对生活事例给予物理解释等。新的考核方式可以让学生的思维更加开放，学习内容更加丰富，对物理理论的理解更加深入。还可以引入网络考试方式，避免学生有舞弊的念头，促进学生的自觉学习。
四、结论
时代在变化，学生、教师及社会均与以往不同，这些都深刻地影响着高校的教学质量，大学物理也不例外。要想真正地提高大学物理的教学质量，要从教学方法、教学内容、考核方式等诸多方面进行有益改革，这需要教师和管理者的智慧和精力。只有深入学生，掌握课程特点并将其转化成日常教学活动，才能更好、更快地提升大学物理的教学质量。
作者：何玉平 单位：南昌工程学院
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摘要：有助于激发学生学习物理的兴趣，培养良好的学习习惯。只有当学生学习有了兴趣，才能表现出学习的自觉性、主动性，才能在学习中发扬开拓和探索精神，以顽强毅力去克服学习中遇到的困难。这就要求我们在教学中，不仅要把日常生活、生产劳动中发生的现象、问题与教材紧密联系起来，使学生认识到学习的现实意义。
还须把历史引入教学中。把科学理论的建立，科学发现的过程，科技发明对人类社会发展的贡献用生动事例展示给学生。并通过了解物理学家的生平、各学派间的争论以及尚未解开的物理课题来激发学生学习物理的兴趣，让学生从中学习到物理学家严谨的科学态度和科学的思维方法，不断提高自身科学素质、养成良好的学习习惯，变被动学习为主动获取知识。
有助于对物理知识的理解和把握。
根据教材编排特点，分单元讲解、分析发展史不仅有助于学生了解各概念、定理、定律的来龙去脉和科学知识的运动过程，而且有助于学生按规有的形式和体系来理解和把握物理知识，从而逐步掌握正确的科学思维方法。例如，在讲高二年级“磁潮和“电磁感应”的时候，以奥斯特发现电流的磁效应为线索，向学生介绍人类对磁及电和磁关系的认识过程。通过讲解安培、法拉弟和愣次等人在揭示电磁关系工作中的艰辛努力和所取得的成果，使学生在有了对电磁发展总体认识基础上，加深对教材的理解和对左、右手定则、法拉弟电磁感应、愣次定律、磁通量等关键点的把握。
有助于对学生进行爱国主义教育。
我国是世界四大文明古国之一，在物理学的理论和实践有着辉煌的成就。例如，在理论著作方面，《墨经》中对力学、光学的论述；《天工开物》中关于简单机械的记述；《梦溪笔谈》对磁角的论述，《考工记》中关于工程技术，声音传播的记载等在当时都是遥遥领先于世界各国，就是在今天仍有参考价值。在实用技术方法，更是举不胜举。指南针、地球仪、浑天仪、船闸、石拱桥、火箭等，都是我国最早发明的。教学中结合教材内容，介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献，可以使学生了解祖国古代灿烂文化，激发他们的民族自尊心和自豪感。
有助于学生树立辩证唯物主义观点。
中学物理教学内容中，概念、定理、定律充满了辩证唯物主义观点。在教学中，有意识地用辩证唯物主义观点去分析物理学发展历史，阐明概念、规律。结合物理学特点，进行物质第一性、物质的运动性和对立统一、量变与质变、否定之否定规律的教育，可以使学生从中领会其中所包含的辩证唯物主义观点。犎纾籂介绍爱因斯坦的相对论时，我们就可以把“新生事物不可战胜”这一哲学观点渗透进去。相对论的建立打破了统治三百年之久的牛顿时空观，开辟了物理学新领域。但是，在相对论最初提出来的时候，并没有被大多数物理学家所承认，反而遭到了许多人的反对，甚至出现对爱因斯坦进行声讨和人身攻击的事件，然而，真理是不可战胜的，不管反对的势力如何强大，随着时间的推移，理论和实践日益证实了相对论的重大意义和作用。在今天，它被广泛应用于天体物理学、字宙学和原子核物理，而目不断被实验所证实。
［摘要］本文介绍了在校内实施的“加强学生实验，培养学生物理实验素养和能力”的教改情况，探索改进、完善后的教改实验对全面提高学生素质的作用。
［文献标识码］A［文章编号］1002－5308（2000）03—0012－04［中图分类号G633．7
为切实推行素质教育、全面提高学生素质。自1997年8月开始我们诸城市西郊学校物理教研组全体物理教师和实验员在学校领导的大力支持和各级教研室的指导下，在九七届初二学生中开展了周期为两年，以“加强学生实验教学，培养学生物理实验素养和能力”为课题，以有效落实“在初中物理教学中实施素质教育”为目标的教学改革实验，并取得了十分显著的效果。现将经过第一个实验周期不断探索、不断改进和完善后的教改实验过程和实验对全面提高学生素质的作用作——总结，与大家共同探讨。
一、实验课题的提出和实验目的
素质教育具有自主性、全体性、全面性、创造性和发展性等特征。要切实推行素质教育，就必须根据学科特点，找准素质教育的要求与各学科特性的接榫点。物理学是一门以实验为基础的学科，物理实验在培养学生能力、提高学生素质方面具有其它任何手段不可替代的作用。故提高初中学生的实验能力，是培养学生自己学习，自己思考、判断，更好地解决问题的能力和素质的关键。通过对我国现行教材（93年人教版）和发达国家物理教材对比不难看出，我国在重视“实验教学”，特别是“学生实验教学”方面远落后于发达国家。如西德初中物理教材（塞尔肖夫·乌劳贝尔著）中实验次数（演示实验+学生实验）为344个，是我国（138个）的2.5倍；尤其是学生实验，西德（296个）是我国（19个）的16倍；我国的演示实验（119个）是西德（49个）的2．5倍。从我国的总体教学现状看，为了使学生在考试中取得一个高分数，教师更是重理论轻实验。这样势必对培养学生学习物理的科学态度和良好习惯，提高学生理解能力和素质方面都会带来很大的负面效应。对他们以后的学习和工作中的自我发展更是危害无穷。因此，“加大物理实验的力度，尤其是增加学生实验的时间和次数，把学生实验作为创造物理情境，探索物理问题的主要手段”是在初中物理教学中实施素质教育的必由和科学之路。鉴于此，我校确立了“加强学生实验教学、培养学生物理实验素养和能力”的教改课题。实验的主旨是探索一条“在现行教材编制体系基础上，创造条件尽可能将演示实验和课后小实验变为学生实验或学生随堂实验，变以演示实验为中心为以学生实验为中心，尽可能多的为学生提供动手、动脑的机会，从而真正突出物理学科特点。以学生实验为主线，创造物理情境，激趣设疑，引导学生准确观察、动手操作、深入思考，使学生的知识和能力得以同步增长，综合素质得以全面提高的新途径。
二、推行实验需要的物质条件和配套措施
1．实验仪器的配备
根据我校实际情况，一方面由学校筹集资金将教材中演示实验或小实验中涉及的实验器材或学具尽最大能力象配备教材中规定的学生实验器材那样配齐、配足；另一方面，对一些能自己制作的器材，由教师或发动学生及学生家长动手制作齐备。为实验的开展奠定坚实的物质基础。
2．实现两个转变
（1）改变实验室的管理方式
把原来必须由任课教师定时、统一组织到实验室做指定学生实验的封闭式管理变为由任课教师集中组织或学生自己向实验员申请随时到实验室进行实验的开放式管理。
（2）改变和增加实验员的职能
学校聘请和安排有丰富教学经验的物理教师担任实验员。把实验员原来只负责管理实验仪器和准备实验的职能变为除管理仪器和准备实验外，还要负责管理和指导利用课外时间到实验室进行实验的学生的实验操作情况。
（3）根据初中学生好奇心强，自制力差，还没有养成良好的观察、操作等实验习惯，经常出现实验纪律混乱、容易损坏实验仪器的情况。在推行教改实验前制定出严格、完备的实验室制度和实验仪器损坏赔偿制度，以保证实验改革的顺利实施。
三、教改实施过程
1．宣传、发动阶段
改变原来一切以“应试”为中心，不重视初中物理绪论课教学的传统教学方法。首先通过绪论课教学，使学生正确认识物理学科特点、学习和研究物理学的方法及意义，并能初步了解初中阶段物理学研究的主要内容。然后组织学生参观物理实验室，有目的、有计划的向学生介绍或演示部分有代表性且能激发学生兴趣的实验仪器、学具的作用和使用方法。从而激发起学生对物理学习的兴趣、求知欲和求成欲；并使学生进一步认识到物理实验在学习和研究物理学中的作用。在此基础上，任课教师向学生宣布这次教改实验的计划、措施和意义以及学校制定的实验室制度和仪器损坏赔偿制度；并由学校专门组织实验班学生家长召开“物理实验知识专题讲座”报告会。让学生和家长都能充分了解学生实验在物理教学和培养学生能力、提高学生素质中的作用以及在这批学生中推行该教改实验的意义和配套措施。以取得学生及家长的积极配合和支持，从而保证实验的顺利实施。
2．具体操作过程
第一步：根据著名教育学家沙塔洛夫提出的“理论知识起指导作用”的原则。首先由教师在讲授每章（或单元）前精心设计和编制出该部分内容的“信息纲要图表”——主要是把准备讲授内容中涉及的实验及所用器材（包括学生能自己准备的随堂实验或小实验器材）、需要观察的现象（或记录的数据）以及引导学生通过实验归纳、总结物理概念或规律的问题；本章（或单元）要求掌握的知识点及各知识点之间的联系等内容提纲攀领、简明扼要地表示出来，给学生提供依靠点。然后指导学生以“信息纲要图表”为引导用1-2节课时间自己阅读本章（或单元）教材，使学生初步了解这一章（或单元）涉及的实验及所用器材，要求掌握和知识点和知识结构总体框架。
第二步：在学生对将要学习章节（或单元）内容从总体上初步了解的基础上，任课教师和实验员要做好实验前的一切准备工作。如把这部分内容中用到的实验器材在检查无故障后到实验室内的专用仪器橱中；任课教师组织学生到实验室以实物为例为学生讲授各种仪器的用途使用方法和使用注意事项等效任课教师组织学生到实验室分组轮流操作各个实验（主要指由演示实验转变成的学生实验）。在实验过程中放手让学生根据预习和“住处纲要图表”提供的信息自己确定所要操作实验的顺序，自己选择实验仪器自己设计实验方案并按实验要求独立操作实验和记录观察到的实验现象（或数据）。最后由教师引导学生对实验数据和实验误差进行分析处理，并由学生自己通过讨论初步设计完成每个实验的实验报告。
第三步：在学生初步完成实验报告的基础上，教师再根据指导学生实验和检查实验报告获得的反馈信息，以学生通过实验获得的事实性实验依据（实验报告）为线索，引导学生学习新知识。并要求教师在授课过程中对刻度尺、天平、量热器等测量仪器的使用方法、操作规范要求高的实验和电学部分中电路图的连接、仪表的使用、电路故障的排队等复杂实验在讲授新课过程中高标准、严格规范地为学生演示一遍，把实验中应注意的事项给学生强调清楚，为学生课的演示实验，可以变为随堂实验，选择适当时机穿插在讲授新课过程中指导学生操作完成。并鼓励学生开展小制作、小创造、小发明和撰写小论文等活动。这样才能真正使学生在学习过程中通过实验创设问题情境；通过对实验的操作、观察和思维来发现问题。在教师的指导下讨论、修正自己的认识、取得共识、进而得出正确的结论并加以应用。
第四步：在讲授完一章（或单元）的内容后，再引导和发动学生利用课外活动、科技活动或自习课等外时间在规定期限内随时向实验员申请到实验室，在实验员的指导和监督下，严格按实验要求，重新规范操作一遍由演示实验变成的学生实验，并把授课前完成的每一个实验报告作以修正和补充。这样不仅能使学生在实验过程中通过积极动手、动脑、获得直接经验，更有助于学生对已掌握的物理知识的巩固、深化和应用。
四、教改实验的特点和作用
1．通过改变实验室管理方式和传统授课模式，改变了原来做演示实验和分组实验时完全由教师操作或只有极少数学生能操作实验，大多数甚至是全体学生只能看实验的教学状况，给每个学生都提供了自己动手操作实验的机会。这样必然使学生自然而然地产生一种“自主、平等、进而主动”的心理作用；再加上物理实验本身都有较强的趣味性和探索性。故对激发每个学生对物理学习的兴趣，培养学生主动参与，积极探索的精神和训练培养学生动手做、动脑想的习惯和能力都会产生极其重要的作用。
2．在这次实验改革中注重了学生预习五一节的教学。通过教师精心设计的“信息纲要图表”指导学生预习，为学生的实验过程和新知识的学习过程做好知识储备。这样对培养学生独立思考、自我探究的习惯和自学能力、自我发展能力都大有裨益。
3．通过这次实验教学改革，给学生提供了充足的实验操作练习时间，并且使教师在实验过程中能放手让学生独立操作完成每一个实验和指导学生独立设计完成每一个实验报告。从而使学生对实验原理的理解能力、对实验仪器的选择能力、对实验现象的观察能力、对实验数据和实验误差的分析处理能力以及学生在实验中灵活运用所学物理知识解决实际问题和创新实验的能力都得以长足发展。
通过这次实验教学改革，使教师改变了传统的教学方法。在教学过程中注重充分利用学生通过实验创设的物理情境和获得的事实性实验依据为引导，启发学生在对实验过程中获得的大量直觉表象进行分析、综合、比较和概括等思维活动中掌握物理概念或规律的实用，并加以应用。这样对培养学生以实验为基础来学习和研究物理学的科学态度，在问题解决及探究中的自主性和有创造性的吸收知识的良好学习素养，掌握物理学习的科学方法都会产生传统教学方法不可比拟的作用。
Strengtheningthestudyonphysicalexperimentteachinginsecondaryschool
DONGGuo-rongLIJian-zhong
(Zhuchengwestsuburbschoolforemployee’schildren,Shandong262200,China)
物理学是以实验为基础的自然科学，物理概念、物理规律是从实际问题中抽象、概括出来的，而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。初中学生刚刚开始学习物理，学习方法及抽象思维能力都还没有形成，因而，从加强学生实验着手进行教学显得尤为重要。
一、学生实验是物理教学中体现理论联系实际、具体与抽象相结合的教学原则的重要实施方法。
我在讲光的镜面反射和漫反射时，就近带学生到湖边看倒影，取得了较好的教育效果。他们看到在平静的湖水边，只有一个方向能看到岸边景物的倒彤，即光线平行射入湖面，反射光线也会平行射出，形成镜面反射，这时让一个学生自己将一小石子投入湖中，激起一阵微波，湖面的平静被破坏了，倒影就乱了。但这时却发现在其它方向也看到了紊乱的倒影。因为条件发生了变化，平静的湖面变成了凹凸不平的湖面，镜面反射变成了漫反射。通过这个生动而且直观的学生现场实验，学生对光的反射现象产生了浓厚的兴趣，对镜面反射和漫反射有一个从感性到理性的认识飞跃。
又如，我在讲分子的热运动时，分别给相临座位的两个学生每人一杯热水和一杯冷水，让他俩同时往杯子里的水中注入一滴红色墨水，过一会儿，就观察到热水中的红色墨水很快地而且均匀地扩散开来，而冷水杯中的红色墨水却仍聚集一团，扩散缓慢，几乎没有动静。实验表明，温度越高，分子做无规则运动的速度就越大，所以大量分子做无规则运动的速度跟温度有关。实验中，通过自己动手做做，自己再进行分析、总结，学生能透过具体的物理现象，理解并总结出抽象的物质运动的规律，从而提高了逻辑思维能力。
二、学生实验能帮助学生总结和验证物理规律，更好地从形象思维向抽象思维过渡。
我在讲阿基米德定律时，先给学生讲讲阿基米德和王冠的故事，然后每人发给一个盛水的烧杯，?一块小方木，一枚大头针，让学生自己体会F浮＝V排液·p液·g的实际意义。?用大头针的尖端向下压木块，会感到用力越大，木块浸没于水中的体积越大，直到全部浸没为止。也就是说，在木块没有完全浸没之前，排开水的体积越大，水对木块向上的托力也越大。后来，一个学生在作文中写到：……这下我明白了，一块铁板会沉入水底，而用铁板制成的船却可以载人过江的道理了。在这个实验中，学生通过亲自实验、亲身体会，自己验证了阿基米德定律。实验为学生的认知发展提供了依据，学生在实验中得到了诸多能力的锻炼，同时也提高了观察事物的能力和逻辑思维的能力。
1精简课堂内容
物理化学与物理学或其他化学(如无机化学、分析化学)重叠的知识部分尽量让学生在课前学习或者采用课堂提问等方式减少不必要的重复。在有限的学时内贯彻少而精的原则，将一些公式的推导(例如统计热力学中的公式)和概念的引出(例如热力学部分利用卡诺循环引出熵函数)做适当的精简，课堂上只讲具体的结论，推导过程留给学生课外自学[4]。再比如，界面化学和胶体化学可合并讲解，对这两章的内容可做一定程度的删减和调整。课堂内学时及内容虽然减少了，但要注意加强课外学时，教师可提供一些课外的参考资料或者自学讲义，教给学生学习的方法，引导学生自己去学习，培养学生的自学能力。
2设计课堂教学
在课程教学中介绍物理化学原理的同时，采取理论联系实际的教学方式，结合生活中常见的或有趣的实际现象，让学生带着问题去听课，以激发学生的学习热情和学习兴趣，使原本晦涩难懂的内容变得生动、易于理解。例如，在讲化学热力学的知识时，先问为什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰会非常顺畅？在讲到表面化学的知识时，先问为什么衣物上的油污只用水是洗不干净的，必须用肥皂、洗衣粉等表面活性剂？为什么雨后荷叶、小草上水珠都呈球形？为什么毛细玻璃管中的水呈现凹液面，汞则呈现凸液面？还有让学生用化学动力学的理论来说明为什么天气热的时候，牛奶、食物更容易变质？能否应用渗透压的知识来解决海水的淡化问题等等。让学生带着问题去听课，利用所学的知识对问题做出合理的解释，才能让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性，激发学生的学习热情和学习兴趣。
3改革教学模式
美国教育家杜威指出：教育不是一种“告诉”和“被告诉”的事情，而是一个主动和建设的过程。改革以前“填鸭式”、“灌输式”的教学方法，尽量采用“研究式、启发式、讨论式”教学模式。教学方法的先进与否，将直接影响创新人才的培养成果。因此，在课堂上一方面教师讲课要坚持少而精、博而通的原则，另一方面也要适当的开展讨论启发式教学，提出一些拓宽思路的研究型问题，增加课堂上师生的互动，增强双向交流。改变教师“一言堂”的传统教学模式，利于学生注意力的集中，激发学生的学习积极性，有效提高课堂教学效果。
4实施创新教育
同志曾将讲过：“一个没有创新精神的民族是永远不会前进的民族”。换而言之，没有创新精神的教育也将是永远不会成功的教育。教育教学的本质就是开发人的潜能，塑造具有健全人格的人。建立“以人为本”的教育理念，以学生为主体，教师为主导，把学生的发展放在首位，教学中应介绍些和教学相关的科学前沿的内容，拓宽学生的知识面，不断培养学生的创新意识，提高学生的综合能力和创新能力。例如，在电化学部分讲授化学电源时，除了介绍早期使用的锌锰电池、可充电的铅酸电池和镍氢电池外，可以结合现代社会面临的节能和环保的要求，向学生讲解一些绿色环保新电池的知识。如20世纪60年代以来就被用作空间站及宇宙飞船空间电源的燃料电池，利用太阳光中的能量进行光电转化的太阳能电池等。在化学动力学部分，光化学反应虽然内容较少，但是光化学与环境科学、生命科学、材料科学及信息科学等紧密相关。因此，可结合科学前沿介绍一些光催化技术在环境污水处理中的应用，开阔学生的视野，激发学生参与科学研究的积极性，培养学生的创新能力。
5结束语
本文就科学教育专业的物理化学课程的教学进行了初步的探讨，在改革教学内容的同时，教学方法，教学要求等也应与时俱进，一线教师要不断提高自身的能力和素质，注重学生综合能力和创新能力的培养，努力培养素质全面、能力突出的创新型人才。
作者：刘俊龙 师瑞娟 单位：阜阳师范学院化学化工学院 环境污染物降解与监测安徽省重点实验室
这是由于教师所提出的问题，学生不可能照搬课本上的文字作为答案，这种提问方式能引起学生进行积极思维活动，能培养学生的学习兴趣。那么，如何进行教学合理性提问呢？建议如下：
1、激疑性提问
孔子说过：“学起于思，思源于疑”，有疑才能有思，无思则不能释疑。设疑、释疑是人生追求。由于中学生缺乏思维的灵活性和敏捷性，教师若能在其似懂非懂、似通非通处及时提出问题，然后与学生共同释疑，势必收到事半功倍的效果。例如，在浮力教学中，为了使学生弄清浮力的大小与哪些因素有关，遵从什么规律，可以用学生熟悉的例子问学生：为什么木块浮在水面上而铁块沉入水底？用钢铁制成的万吨巨轮为什么可以浮在水面上？类似这样的问题使学生的思维中出现了疑问，从而使他们产生了强烈的求知欲望。
2、探究性提问
这种提问能启发学生思维的灵活性，也有利于培养学生思维的深刻性。例如，对于物理概念，不直接让学生回答，而是让学生应用概念分析解决一些实际问题，并围绕重要的物理过程、理论与实际的关系，深究细追。向学生发问、追究的问题要经过周密、科学的设计。通过这样的提问，就会把学生的认识逐步引向深化，并有利培养学生思维的灵活性。
3、发散性提问
发散思维是一种创造性思维，教师若能在授课时提出激发学生发散思维的问题，引导学生从正面和反面多途径去思考，纵横联想所学知识，将提高学生思维能力和探索能力大有好处。这种提问难度较大，必须考虑学生知识的熟练程度。
例如，在讲完一个例题后，启发学生一题多解地提问，或题目引伸性提问，或逆着题意进行分析。这样的提问很自然地把学生带入积极思考，讨论，探究等生机盎然的学习境界之中，对于培养学生的创造性思维和探索能力无疑是有益的。
4、铺垫性提问
这是一种常用的提问方式，在讲授新知识之前，教师要提问与本课有联系的旧知识，为传授新知识铺平道路。教师应从教材内有规律出发，针对学生的实际，在知识联系的“挂钩点”设计好问题，使学生思维有明确的目的性，启发学生运用自己的知识、智慧，战胜一个个困难，取得有创见的成果，以达到顺利完成教学任务的目的。
5、激趣性提问
富有趣味性的提问，往往能激发学生带着浓厚的学习兴趣，以愉悦的心情去积极思维，直至问题得到圆满的解答。例如，在讲热传导时，可以这样设计问题：在装水的试管底部放一条小鱼，用酒精灯对试管上部的水加热，当上部的水已沸腾了，下面的小鱼为什么却安然无恙？象这类“煮金鱼”以及“纸锅烧开水”等生动有趣的提问，会使学生的注意力高度集中，从而在主动，轻松的心态中进入探求新知识的境界。
[关键词]中专物理教学行为导向教学法能力培养
一、中专物理教学中应培养的能力
1.加强学生思维能力的培养
思维能力是人们在感性认识的基础上，运用思维的基本方法形成概念并造成判断和推理，从而获得对事物的本质和规律认识的能力。它包括形象思维能力和抽象逻辑思维能力两种形式。一方面，形象思维能力在物理教学中起着十分重要的作用。物理学是一门以实验为基础的自然科学，大多物理规律都可以用实验演示，很多物理知识是建立在具体或理想的模型之上。因此通过具体形象或图景去认识物理知识是最常用的方法，就单从物理本身的这一特点上说，学生形象思维能力的培养是学好物理的前提。另一方面，抽象逻辑思维是学习物理必备的能力。思维是人类认识世界、改造世界的最重要的主观来源，是智力的核心和标志。在中专教育中我们就应当注重发展学生的逻辑思维能力，培养他们思维的灵活性和创造性。
2.加强学生自学能力和创新能力的培养
一方面，自学能力的培养和形成对学生的全面发展起着至关重要的作用。自学能力是指学生在教师的指导下，自觉主动地总结自己学习活动的方式、规律，有效地组织、利用影响自己学习活动的各种因素，以成功地完成学习任务的能力。中专学习阶段是学生思维始终处于积极活跃的重要时期，自学能力的培养和形成，对学生的全面发展起着至关重要的作用。为此，在中专物理教学中加强学生自学能力的培养，可以充分发挥学生主体意识，激发学生探索创新和开发智力潜能，更有利于提高学生综合素质、培养自立自强的精神。另一方面，创新是实施素质教育的关键。培养创新型人才，就必须着眼于学生创新能力的培养和科学素质的养成。为此，中专物理教师必须用新世纪的教育观点，积极构建适应和推进创新人才培养的新理念，努力探索，开拓进取，培养学生的创新能力。
二、中专物理教学中能力培养需要注意的问题
在中专物理教学中长期以来存在着应试教育的观念，使得中专物理教学无法适应能力培养的需要。为此，在中专物理教学能力培养中必须注意要转变传统的物理教学观念和教学方法。传统的中专物理教学强调基础知识、基础理论、基本技能的三基训练，使得很多学生仅停留在掌握知识的水准上，头脑中不能建立哲学方法论与物理方法论的联系。为此，中专物理教师要树立素质教育观念，强调发展，突出能力，在传授知识中，关注学习过程，重在传授学生物理的思考方法，使学生掌握物理思想和方法的实质。
三、中专物理教学中能力培养的途径
1.中专物理教学中运用行为导向教学法培养学生的能力
行为导向教学法是能力本位的教学方法，它关注学生的关键能力、综合职业能力与全面素质的培养。中专物理教师要积极的掌握和运用行为导向教学法，以满足中专教学改革的要求。行为导向教学法指全面的和学生积极参与的教学，这种教学是以职业活动为导向，以人的发展为本位的教学。
（1）项目教学。这是行为导向教学中一种代表性的方法。它的基本模式包括：作为出发点的项目创意；为研究项目创意而产生的方案；确定行为步骤的计划；实施；项目结束等。该教学方法注重实践教学，让学生在动手实践中学习，从而提高了学生的动手能力。如在教学中适当安排一些探索性和开放性的问题，给学生提供自主探索的机会，让他们去想办法解决，可以讨论，可以动手实践，可以查资料，让学生在观察、操作、讨论、交流、猜测、归纳、分析和整理的实践过程中，理解、掌握和运用知识，探究和解决简单的实际问题，在动手中发现问题，解决问题，同时也学习了知识，从中培养学生的创新意识和实践能力。
（2）演示教学。演示教学给人一种身临其境的感觉，可以进行重复教学，并随时进行学习评价和指导。演示教学有效地提供了一种人为的环境，让学生分析与处理各种问题，从而大大提高了教学效果。在物理教学中，教师应重视演示教学，创造适合教学的物理环境，让学生接触观察具体形象，让学生产生最典型的感性认识，学会观察具体材料，把抽象变生动，把难变易，从而培养并提高他们的形象思维能力，以更好的理解知识、掌握知识，实现理论与实践的结合。
（3）引导课文教学。引导课文教学法是借助一种专门的教学文件及引导课文，通过工作计划和自行控制工作过程等手段，引导学生独立学习和工作的项目教学。它是项目教学法的完善和发展。在引导课文教学法中，学生主要通过自学的方式，学习新的知识、技能和行为方式，学生需要按照给定的引导问题，学习掌握解决实际问题所需要的理论知识，从书本抽象的描述中刻画出具体的学习内容。如在电磁感应现象的教学中，可以给学生提这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，磁场是否也能产生电流呢？同时，给学生做一个引导思路的演示实验：将一根铜线直接绕在条形磁铁上，铜线的两端接入检流计。结果：无电流产生。此实验吸引了学生的注意，绝大多数学生自觉进入思考状态，从而掌握了课本中抽象的知识。
2.在中专物理教学中要开展探究实验教学
当前在中专物理实验教学中普遍存在着只重视简单的操作练习的倾向。教材中的演示实验和学生实验，从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行的，教师很少去引导学生对实验过程进行思考和探究，导致学生只是按规定好的步骤和方法机械的做试验，根本不能领会实验的原理、思想和方法，不利于学生的能力的培养。为了培养学生的思维能力、自学能力和创新能力，在物理教育中应加强探究实验教学，引导学生主动思考，自己去设计实验方案，设计表格，让学生充分发挥自己的才智。提高学生思维的密度和深度，克服学生的循规定向思维，训练和培养学生对物理现象的创造性思考。例如，教师在讲授利用伏安法测电阻的实验时，可以启发学生这样思考：利用伏特表和电流表测出的电压和电流可算出待测电阻的阻值，能不能只用一个电流表或电压表来测量电阻呢？如果能，还需哪些辅助器材？怎样测量？请说出你设计的方案并画出电路图。这样可以极大地提高学生学习物理的兴趣，发展学生的个性，活跃学生的思维，提高学生的能力。同时，在中专物理实验教学中还应该注意形成丰富灵活的观察实验类型和开展丰富多彩的科技活动。
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1.1建立良好的实验室管理机制
实验室管理制度是实验教学能够有序进行的重要基础，好的规章制度不仅包括指导教师、实验室管理教师的工作职责，还应包括学生在实验室中的注意事项，实验室的开放时间和实验项目等。另外，也要建立对实验室开放时间和实验内容的考核审查制度，以便实验室能够合理调动和安排实验资源开展教学。
1.2制定开放实验的实验项目
根据每学期开展的课内实验，整合实验资源制定开放实验的实验项目。独立学院目前针对不同专业开设了不同层次的大学物理实验课程，由于学时不同，开设的实验项目也不相同。教研室将未在课内实验中出现过的实验仪器作为开放实验，目前独立学院此类开放实验项目有动态共振法测量材料的杨氏模量、金属电子逸出功的测量等。同时，针对文科专业同学开设较简单的开放实验，如长度和物体密度测量、示波器原理与使用等以满足学习需要。另外，可将已在课程中使用过的实验仪器开展开放实验，如在课程中利用分光计测量三棱镜的顶角，在开放实验中可利用分光计测量玻璃介质的折射率、光栅光谱等。
1.3学生自主实验与教师指导
实验室全天对学生开放，学生在做好登记或预约后可单独或组成小组进行实验，实验中鼓励学生自主设计实验方案，自行阅读实验室提供的资料，借助资料、仪器说明书，准确调整使用仪器，自主的完成从设计到测量的全过程。为方便学生与教师交流，学生也可以提前与指导教师预约，共同探究问题。
2开放实验与大学物理实验评价体系及第二课堂相结合
2.1开放实验与大学物理实验评价体系相结合
实验成绩的评定应能真实反映学生的实验水平和实验素养，有利于培养学生学习的主动性、积极性和探索精神。学生的实验成绩分别由预习成绩、操作成绩和实验报告成绩三部分组成，期末总成绩由平时课内实验成绩60%，开放实验10%和期末考试30%构成。
2.2开放实验与物理第二课堂相结合
课外活动作为教学活动的有机组成部分，使大学生丰富和发展自己的第二课堂。由于第二课堂时间充裕、形式多样、教师便于从多个角度培养学生的动手能力。近年来，教研室在教学中十分注意开发学生的第二课堂，在教学过程中充分利用实验室现有实验资源，在大学生科技创新、物理演示仪器制作等环节中，对学生进行操作、制作等方面的训练。
3存在问题
由于独立学院目前没有网络平台做为支撑，造成某些时间实验室学生较多，实验仪器不足，某些时间没有学生做实验的情况，从而导致实验仪器得不到充分利用。在开放实验进行过程中，由于学生自由地操作仪器，仪器设备的损坏率明显提高，并且为不断提高学生学习兴趣，根据实际情况须不断地更新实验项目和仪器。这就要求学校要投入经费购买新仪器，增加实验配件，支付仪器修理费。
4结论
一、使理论与生活实际相联系
像介绍表面张力时，就与学生一起做一个熟悉的肥皂膜游戏，边做边提问并讲解，让学生自己发现力的存在和力的方向，之后再让学生画出滴定管下端的液滴、水面下拉环或向下压面时所形成的弯曲液面的表面张力的方向时，学生快速准确地画了出来；在引出微小液滴的饱和蒸汽压与平液面的蒸汽压的关系，即开尔文公式时，就以冬天路边的雪堆，环卫个人是怎么处理的为题，分析原因，得出结论，再从热力学原理推导出开尔文公式，并和学生一起讨论农民为何天旱时锄地，“三北防护林工程”植树利用了物理化学哪方面的原理。这样在课堂教学中设置一些和生活实际相关的有趣的问题，让学生带着疑问和好奇去学习，使学生感到物理化学就在他们身边，生动而具体，从而激发了学生的学习兴趣。
二、使学科发展前沿的新技术和新成果渗透到课堂
物理化学作为一门化学专业的基础课，在本科生的培养过程中，不仅具有为其它课程服务的作用，更重要的是培养学生的创新能力。这就要求物理化学的教学内容也需在原有课程体系的基础上，精简一些次要内容，而把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来，让学生感受到物理化学课程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式，而是活生生的现实。另外，物理化学与其他学科相互渗透、相互结合，形成了许多边缘学科，拓宽了物理化学的研究领域。像光化反应与环境科学，生命科学，材料科学及信息科学的关系十分紧密，而光化反应在化学动力学中仅占很小比重，常被忽略，但在讲课时介绍光催化在环境净化和生命过程的应用，开拓学生的视野。在介绍表面活性剂时，引入学生比较关心的石油开采过程，扼要介绍一次开采、二次开采、三次开采等概念，使学生既掌握了表面活性剂的作用原理，又拓展了知识面；在讲解电化学时介绍燃料电池，在讲解真实气体时介绍超临界萃取技术等。教学大纲中虽然没要求这些内容，但可以增加学生的信息量，引起学生学习的兴趣，激发学生的学习积极性。
三、注重教学内容与教师科研的相互渗透
将教师的科研课题或成果直接转化为教学资源或综合性、设计性实验的内容，学生根据自己的专业和兴趣参加到教师的科研中，也可参加大学生创新创业项目，早期介入科研。例如，讲到活度的概念时，就向学生介绍一位研究生的硕士论文的部分内容；讲到接触角时，又给学生介绍我们测定金属溶液与不同种类固体接界时的接触角的过程和结果；讲到langmuir吸附和BET公式时，给学生推出了测定固体比表面的常用仪器-ASAP2020物理吸附仪，并给学生详细讲解测定分析过程。我们还将教师的科研项目二甲醚重整和甲烷重整用的催化剂的制备部分，转化成综合性、设计性实验，要求学生从查阅文献资料开始，自己设计全套实验方案，经指导教师审核后即可进行制备，所得产品直接用于后续的重整反应。对于部分参与科研活动实验结果较好的学生，我们积极鼓励学生整理数据，撰写论文并发表在国家级学术刊物上，曾先后在表面技术、天津化工、辽宁化工、化学工程师等期刊上5篇。这样将教学内容与科研课题相互渗透，提高了学生的科研创新能力，还学到了科技论文写作方法，增强了学生的自信心，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性。
四、采用设问教学法活化物理化学课堂教学
所谓设问教学法，就是从人们公知公认的现象中提炼问题或困惑入手，设计一些与所讲授课程内容相关的问题，引导学生仔细思考分析，展开广泛讨论等解决这些问题。在教学过程中，我们始终坚持一个原则，就是教学的目的绝非是向学生灌输多少知识，学会推导多少个公式，完成多少种计算，而在于激发学生如何去思考与创造，授人以“渔”，而不授人以“鱼”。精心设计问题成为物理化学课堂教学常用的组织形式。通过采用设问教学法，让学生带着问题学，不仅激发学生的学习兴趣，积极参与教学,也让学生学到有关的基础知识,同时还培养了学生的科学思维能力、自学能力和运用所学知识解决实际问题的能力。例如，引出Kelvin公式时，先通过密闭容器中放置的大小不等的汞滴的变化情况，提问学生饱和蒸气压都与哪些因素有关？然后再从热力学角度进行公式的推导，加深了学生对公式的理解，也调动学生积极参与到教学环节中，教师与学生互动，活跃了课堂气氛。
五、建立物理化学教学的知识框架，注重学生的思路和知识点的衔接
物理化学是化学化工类专业重要的专业基础课，也是后续课程化工原理、化工热力学、化工动力学、反应工程、生物化学等课程的理论基础，起着承上启下的重要作用。帮助学生建立一个比较完整的知识框架，让学生进得去出得来，既能灵活应用前面所学的知识，又能为后续课程的学习奠定好基础是关键。为此，我们结合物理化学课程考试方法改革中机考题库的建立，把物理化学课程内容分成六个板块，即化学热力学、化学平衡、相平衡、电化学、界面化学和化学动力学，各知识点之间有机地衔接起来，使学生学习思路清晰，学习过程沿着一条主线，由浅入深、由表及里、由宏观到微观地发展，增强学生的信心和兴趣。
作者：周迎春 张启俭 郭洁 彭淑静 高杰 单位：辽宁工业大学 化学与环境工程学院
1我校生物化学课程教学现状
生物化学是我校高职部在大学一年级第二学期针对护理专业开设的一门基础课程。我校使用的《生物化学基础》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,全国医药卫生高职高专院校规划教材,本教材根据教育部“职业院校护理专业领域技能型紧缺人才培养培训指导方案”编写而成,全书分十二章介绍生物化学的基础知识,主要从生物大分子、物质代谢、基因遗传等不同方面展开。由于我国高等学校的不断扩招,护理专业的实施文理兼收的政策,再加上各省市高考制度不同,部分高中学校过早分科及重理论轻实验等主客观原因,导致护理专业一年级学生的化学基础参差不齐,学习生物化学课程的困难重重,教师也难以正常实施教学进度。
2生物化学教学改革的方法
2.1提高教师的教学水平,激发学生的学习兴趣作为一名高校教师,在教学中既要讲出相应知识点的深度,达到高等教育的目的和教学大纲的要求,又要在有限的时间内循序渐进,由浅入深地讲解知识点,并及时了解学生的学习感受,调整教学方法,使所有的学生都能理解和掌握,达到基本的学习要求和目的。就生物化学课而言,教师应改变相对落后的传统教学方法,增加更多更好的现代教学方法和手段。1)教师在教学方法上,突出启发式教学,发挥教师的主导作用,注重实际病例的生化分析、健康、营养、环保等知识的渗透,综合利用不同形式充分调动学生的积极性,,使学生由“不会学、不想学”转变为“我会学、我要学”,激发学生的学习兴趣,培养学生综合能力和提高综合素质;2)教师应由单纯的教学型向教学科研型转变,通过开展科研,向同行、专家请教,努力提高自身业务和教学水平、争取实现教与学的完美结合。
2.2利用多媒体辅助教学,提高课堂教学质量生物化学课程中的化学反应繁多杂乱,生化机理比较抽象,是学生理解的难点。以糖酵解为例,一份子葡萄糖在无氧气存在下需要通过十步复杂的酶促化学反应才能转变为乳酸。在过去的教学中,常采用挂图或者板书,但因其生硬、呆板、不易变化等原因,使学生对反应物的转化、酶的催化、反应的快慢等的理解非常困难,也容易使学生由难学而产生厌学的情绪。利用多媒体课件进行课堂教学时,能以生动、形象的动画展示化学反应的具体过程,弥补了教学挂图或板书的缺陷,使微观、抽象、枯燥的内容生动化,激发学生浓厚的兴趣,降低了学习难度、突破了教学难点、增强了学生的记忆,提高了教学质量。
2.3合理安排生化实验,强化知识的理解生物化学作为化学的分支,也是一门以实验为基础的学科,通过开设生化实验,可以使学生加深对所学理论知识的理解,掌握生物化学专业实验技能,并培养学生分析解决实际问题的能力,是提高学生综合素质的关键环节,在培养学生创新意识、创新能力中起着非常重要的作用。但是多数院校都将生化实验并入理论课,学时和成绩的比例仅占一小部分,实验课教学处于从属地位,教师和学生对实验都不重视,致使生化试验难以发挥其应有的作用和价值。生物化学实验,作为理论课的有效补充,必须正常开设,而且要合理安排。比如讲完蛋白质化学一章,应当及时开设《考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度》和《蛋白质理化性质》的实验课;讲完酶和糖的代谢,必须安排开设《淀粉酶催化活性的测定实验》,通过学生亲自动手,获得相应实验结果,既可以强化所学理论知识的理解,更能激发学生的探索欲望,也有利于后续章节的讲授。
2.4多学科协商,优化教学内容护理专业开设的众多课程中,生物化学既不同于大学英语、思想政治、大学语文等通识教育课程,也不同于内科护理、药理学、病理学、社区护理等专业课,是一门专业基础课程,其主要任务是为遗传学、分子免疫学、病理学、药理学等后续专业课程提供必需的生物化学基础知识,所以内容安排上与后续专业课程多有重复,为了设定高等护理专业学制短、课时少的特点,依据高等教育护理专业培养目标和岗位实际需要,与其他相关专业学科教师协商,坚持基础课内容服从于专业课的原则,以“少而精”和“实用性”为定位,以“必需、够用、实用”为尺度,合理取舍,力求达到内容丰富、重点突出、简明扼要、深入浅出的目的。譬如:属于《医学化学基础》的生物大分子内容,侧重于其结构和功能的关系;属于《营养与膳食》的维生素内容,侧重于介绍其辅酶的作用,属于《病理学》的内容,侧重于将生化机理等。
3结语
生物化学作为护理专业的基础必修课,是一门以理论为主、应用实践较强的学科,学校在进行生物化学课程的开设是要充分考虑到学生的实际和专业课程的系统性,进行合理的搭配。授课教师在进行知识传授时,应从实际出发,因材施教,使用科学有效的教学方式激发学生学习的兴趣,使学生能将生物化学课程中学到的知识和护理专业知识联系起来,真正培养学生分析解决问题的能力,提高学生的综合素质,塑造符合时代要求的应用型人才。
作者：霍小平刘利兵刘存海单位：西京学院教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室
