導(dǎo)語(yǔ)：大學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量提升一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】為了提高教學(xué)質(zhì)量，針對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容的不同專業(yè)進(jìn)行不同的課堂設(shè)計(jì)。用不同的方法推導(dǎo)了自動(dòng)化專業(yè)和光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的光柵方程，總結(jié)出如何實(shí)現(xiàn)同課異構(gòu)的思路。教師要精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、激發(fā)學(xué)生好奇心，同時(shí)教師要不斷完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

【關(guān)鍵詞】同課異構(gòu)；自動(dòng)化；光電信息科學(xué)與工程；光柵方程

隨著課程建設(shè)的改革，以前那種拿著一套教科書、相同的參考資料千篇一律的上課思路已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適合發(fā)展的需要，每個(gè)班級(jí)上課一樣，每年也沒有大變化，老師上的沒有激情，學(xué)生聽的感覺不到重點(diǎn)，這種上課方式?jīng)]有為學(xué)生的后繼學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備，教師自己的教學(xué)水平也得不到提高。因此，同課異構(gòu)的教學(xué)改革在高等教育中的呼聲近幾年越來(lái)越響[1,2]。同課異構(gòu)一般是對(duì)公共課來(lái)說(shuō)，不同的班級(jí)上相同的課程，同一節(jié)課的內(nèi)容，根據(jù)不同的專業(yè)，不同的側(cè)重點(diǎn)，對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)的不同上課方式，即相同的內(nèi)容，不同的上課結(jié)構(gòu)[3,4]。大學(xué)物理課程是理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課，根據(jù)不同的專業(yè)要求不同，課時(shí)不同，講授的主要內(nèi)容，側(cè)重點(diǎn)也不同。對(duì)于相同的教學(xué)內(nèi)容，筆者們就需要根據(jù)專業(yè)發(fā)展不同，根據(jù)學(xué)生實(shí)際，現(xiàn)有的教學(xué)條件和老師自身的特點(diǎn)，用學(xué)生更能接受的思路來(lái)講授課程，進(jìn)行不同的教學(xué)設(shè)計(jì)。以光柵方程為例，光柵方程推出這個(gè)知識(shí)點(diǎn)理論繁雜，計(jì)算枯燥。這使得大學(xué)生在學(xué)習(xí)光柵衍射的過程中存在較大的障礙，學(xué)生總體掌握的情況不佳。

開始教課時(shí)，筆者按部就班的根據(jù)公式積分計(jì)算求導(dǎo)得到光柵方程，發(fā)現(xiàn)學(xué)生聽課時(shí)抓不住重點(diǎn)，被一堆理論計(jì)算難住了，到最后不知道光柵方程的重要性，導(dǎo)致學(xué)生既不能很好的理解推導(dǎo)過程，也不能熟悉其理論精髓和實(shí)際應(yīng)用。因此，筆者對(duì)光柵方程的推出進(jìn)行了不同的教學(xué)設(shè)計(jì)。方案一：是對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的設(shè)計(jì)。在復(fù)習(xí)中雙縫干涉時(shí)，由雙縫干涉光強(qiáng)表達(dá)式I=I1+I2+2I1*I2姨cosΔΦ可知，當(dāng)位相差ΔΦ=2kπ(K=0,±1,±2……)時(shí)，即光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，雙縫干涉光強(qiáng)最大值為I=I1+I2+2I1*I2姨，表明雙縫干涉亮條紋是等亮的。由此引導(dǎo)學(xué)生設(shè)想：如果有三條縫、四條縫甚至N條縫時(shí)，觀察到底是什么樣子的圖形？以觀察四個(gè)條件為例，思考每相鄰狹縫間的光程差，在近軸情況下，兩縫的光程差是相領(lǐng)狹縫間的光程差dsinθ，由光柵結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，相隔的狹縫間光程差為dsinθ的倍數(shù)，如果相領(lǐng)狹縫間的光程差dsinθ為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即dsinθ=kλ(k=0,±1,±2,……)，那么所有的狹縫間彼此的光程差都是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，在觀察點(diǎn)P肯定就是亮條紋，顯然，這就是光柵方程：dsinθ=kλ(k=0,±1,±2,……)。在這個(gè)教學(xué)過程中，突出了光柵應(yīng)用的實(shí)質(zhì)，通過類比延伸，將多縫干涉和雙縫干涉自然的統(tǒng)一起來(lái)，推導(dǎo)得出光柵方程。由于跳過了繁瑣的高等數(shù)學(xué)運(yùn)算，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果。方案二：是對(duì)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的設(shè)計(jì)，該專業(yè)學(xué)生對(duì)光的波動(dòng)需要掌握更多知識(shí)。因此利用簡(jiǎn)諧振動(dòng)來(lái)入手講解分析。引用簡(jiǎn)諧振動(dòng)中的知識(shí)點(diǎn)，兩個(gè)同頻率同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的疊加的拓展，多個(gè)同頻率同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的疊加，如是三個(gè)同頻率同振幅同相位差的簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加，透過光柵的每一條狹縫的光可以理解為同頻率同振幅的，相鄰狹縫的位相差都是相同的，即ΔΦ=2kπδ/λ(k=0,±1,±2,……)，ΔΦ為相鄰狹縫的位相差，δ為對(duì)應(yīng)相鄰狹縫的光程差。

設(shè)x=x1+x2+x3[5]，如圖1所示。由圖1筆者們知道，若要使A最大，則x1、x2、x3在一條直線上，如圖2，即：由此可知，當(dāng)x1、x2、x3相鄰位相差為ΔΦ=2kπ(k=0,±1,±2,……)時(shí)，A最大。要使疊加的結(jié)果最小，即A=0.如圖3，即：而此時(shí)x1、x2、x3相鄰位相差為ΔΦ=2kπ/3(k=±1,±2,……,k≠3的倍數(shù))以此類推，由旋轉(zhuǎn)矢量合成圖，學(xué)生自然而然的知道了光柵方程，既沒有大量枯燥的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，學(xué)生又能更深入的理解光振動(dòng)合成的本質(zhì)。通過這一個(gè)課題的多次教學(xué)和反思，筆者覺得大學(xué)物理老師要把同一內(nèi)容在不同專業(yè)上出新意并努力在同課異構(gòu)教學(xué)中促進(jìn)自身的專業(yè)發(fā)展，有以下幾個(gè)方面值得關(guān)注。第一，激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。教學(xué)是相輔相成的活動(dòng)過程，教師在教學(xué)過程中不能滿堂灌，不要以教師的眼光、理解力和知識(shí)面去看待問題，引入新課時(shí)，要從學(xué)生的角度來(lái)思考。

面對(duì)新知識(shí)，學(xué)生的疑惑在哪里，他們不懂得在哪里，會(huì)卡在哪里？教師要與學(xué)生多交流，成為學(xué)生的良師益友，而不是為了完成教學(xué)任務(wù)，站在講臺(tái)上夸夸其談，而應(yīng)該和學(xué)生充分交流，解其疑惑，讓學(xué)生思考激發(fā)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。作為教師，關(guān)注的點(diǎn)應(yīng)該是學(xué)生懂了什么知識(shí)，而不是講了什么知識(shí)。第二，備課要充分，一定要針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)備課。不同的專業(yè)有著不同的要求，不同專業(yè)的學(xué)生具備不同的知識(shí)結(jié)構(gòu)。就如前面例子，如果用旋轉(zhuǎn)矢量法給自動(dòng)化專業(yè)講，他們可能就會(huì)更糊涂了，因?yàn)樗麄兒苌儆眯D(zhuǎn)矢量的思路來(lái)理解，而且光柵他們應(yīng)用不多，只是需要知道基本原理就可以了。但對(duì)光信息專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們對(duì)振動(dòng)波動(dòng)思路會(huì)清楚，他們的專業(yè)就是研究光的有關(guān)知識(shí)，所以，接受起來(lái)非常容易，而且更進(jìn)一步理解了波的干涉本性。第三，需要精心設(shè)計(jì)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)，注重教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，追求課堂教學(xué)的節(jié)奏美。一堂課不能總是重點(diǎn)，而應(yīng)該是重點(diǎn)和非重點(diǎn)相結(jié)合，讓學(xué)生的頭腦在緊張中有松弛。要做到這點(diǎn)并不容易，一堂課重點(diǎn)多了，學(xué)生聽累了，效率肯定不好。而課堂也不能總是松散的氣氛，如何把握好一堂課的節(jié)奏這是教師設(shè)計(jì)課堂時(shí)需要思考的問題。如何活躍課堂的氣氛，大學(xué)物理偏理論，如果一直講理論肯定死氣沉沉，因此，要多多的閱讀物理學(xué)史，物理學(xué)家趣事，還要多多擴(kuò)散理論與對(duì)應(yīng)專業(yè)的知識(shí)應(yīng)用，這樣課堂氛圍才會(huì)助于學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生喜歡物理，喜歡自己的專業(yè)。因此，作為教師自己，要多閱讀，多吸收知識(shí)，才有可能讓自己的課堂生動(dòng)有趣。

【參考文獻(xiàn)】

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［3］王敏勤．“同課異構(gòu)”教學(xué)反思例談[J]．中國(guó)教育學(xué)刊，2008,(6):62-65.

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［5］黃時(shí)中，倪志祥．《大學(xué)物理（上）》[M]．北京：高等教育出版社，2014:271-274.

作者:張燕飛 單位:黃山學(xué)院信息工程學(xué)院