大学物理思维课堂建设研究与实践

摘 要：本文聚焦于大学物理思维课堂的建设，深度剖析了当前教学面临的挑战，并创造性地提出了三大策略：构建全面扎实的知识基础，强化课程内容以激发创新思维与独立解决问题能力，以及融合微课等现代教学手段提升学习效能。通过理论与实践的紧密结合，本文不仅验证了这些策略的有效性和实用性，更为大学物理教育的革新路径提供了宝贵的参考。我们坚信，这些策略的持续实施与优化，将有力促进学生物理直觉、创新思维及实践能力的全面提升，为培养未来科技领域的创新型人才奠定坚实基础。

关键词：大学物理；思维课堂；教学策略；直觉思维；创新思维；实践能力

引言：大学物理作为理工科学生必修的基础课程，不仅承载着传授物理知识的任务，更肩负着培养学生科学思维、创新思维及实践能力的重任。然而，当前大学物理教学中普遍存在着理论知识难吸收、理论实践难结合、能力培养难考核等问题。针对这些问题，本文提出了三个具体的策略，旨在通过思维课堂的建设，提升学生的物理学习体验和效果。

一、建立宽广、扎实的知识基础，形成合理的认知结构

物理直觉思维，这一深刻洞察物理世界本质的能力，其根源深植于坚实的物理学基础与跨学科知识的融合之中。它要求学生不仅掌握物理学的核心概念、原理和方法，更要深刻理解这些元素之间的内在联系与逻辑架构。这种思维的培育，离不开实践探索与理论学习的紧密结合。

在“力学”这一经典物理学领域的教学中，教师巧妙地运用实验演示作为桥梁，连接抽象理论与直观感知。通过斜面小车实验，学生亲眼目睹了力如何作用于物体，改变其运动状态，这种直观体验极大地促进了学生对牛顿三定律的理解与内化。实验过程中，学生不仅观察到小车在不同倾角斜面上的运动变化，还学会了如何运用测量工具记录数据，分析力、加速度、质量之间的定量关系。进一步地，教师引导学生将实验观察上升为理论思考，通过逻辑推理和数学演算，构建起力学的基本框架。这一过程不仅锻炼了学生的逻辑思维和数学应用能力，还培养了他们从现象到本质、从具体到抽象的思维能力。

习题训练作为巩固与提升的重要环节，其设计注重问题的多样性和层次性。通过解决“斜面小车在不同倾角下的运动情况”等实际问题，学生不仅加深了对力学概念的理解，还学会了如何灵活运用所学知识解决复杂问题。这种训练不仅提升了学生的解题能力，更重要的是培养了他们的物理直觉思维，使他们能够在面对新问题时迅速作出合理假设并寻求解决方案。

二、注重课程内容设计，培养创新思维和独立解决问题的能力

在“电磁学”这一充满魅力的学科领域中，课程内容的设计更是需要兼顾新颖性、信息量以及时效性，以确保学生能够站在学科前沿，掌握最新的知识动态。教师巧妙地融入了法拉第电磁感应定律这一经典而又前沿的内容，不仅丰富了课程内容，也极大地激发了学生的探索热情。

通过视频展示法拉第发现电磁感应现象的艰辛历程，教师不仅传授了知识，更传递了科学探索的精神与态度。学生们被法拉第的坚持与智慧所感染，对电磁学产生了浓厚的兴趣与好奇心。这种情感上的共鸣，为后续的实验教学奠定了坚实的基础。实验室成为了学生实践探索的乐园。在教师的指导下，学生分组进行电磁感应实验，亲手操作、亲眼观察、亲身体会电磁感应的奥妙。实验过程中，教师鼓励学生主动提问、积极思考，培养他们的问题意识和批判性思维。同时，引导学生尝试用所学知识解释实验现象，促进了理论与实践的深度融合。小组讨论和汇报环节则进一步提升了学生的合作与交流能力。学生们在小组内分享各自的观点与发现，通过思想碰撞激发出新的灵感与创意。最终，他们不仅加深了对电磁感应定律的理解，还学会了如何运用所学知识解决实际问题，展现出了良好的创新思维和实践能力。

此外，教师还巧妙地引导学生将电磁感应定律与现实生活相联系，思考其在现代科技中的应用。如通过介绍发电机的工作原理，让学生深刻体会到电磁感应定律在能源转换中的重要作用。这种跨学科的视野不仅拓宽了学生的知识面，也激发了他们探索未知、服务社会的热情与责任感。

三、利用微课等现代教学手段，提高学习效率和效果

微课，作为现代信息技术与教育深度融合的产物，为大学物理课程的学习带来了全新的体验与可能。在“光学”章节的教学中，教师精心策划了一系列关于“光的干涉和衍射”的微课资源，这些微课以其短小精悍、主题明确的特点，成为了学生自主学习的得力助手。

微课视频中，教师巧妙地运用了动画演示和实验视频，将抽象的物理概念具象化、生动化。光的干涉和衍射现象，在动画的演绎下变得直观可见，学生仿佛置身于光的奇妙世界中，对物理现象的理解更加深刻。同时，实验视频的展示则让学生亲眼见证了物理定律在现实世界中的体现，增强了学习的真实感和说服力。为了巩固学习效果，教师在每段微视频后设计了针对性的练习题。这些练习题数量适中、难度适宜，既能够帮助学生及时回顾所学内容，又能够引导他们深入思考物理现象背后的原理。通过练习，学生不仅能够加深对知识点的记忆，还能够提升解决问题的能力。教师还录制了微点评视频，对重要知识点进行概括和总结。这些点评视频不仅帮助学生梳理了学习思路，还提供了额外的拓展知识和思考方向。学生可以根据自己的实际情况选择性地观看这些视频，以进一步提升自己的学习深度和广度。

网络教学平台的引入，则让微课资源的获取和使用变得更加便捷和高效。学生可以随时随地通过网络访问这些资源，根据自己的学习进度和需求进行自主学习。这种灵活的学习方式不仅提高了学生的学习效率，还激发了他们的学习兴趣和积极性。在微课的陪伴下，学生们更加主动地探索物理世界的奥秘，享受着学习的乐趣与成就。

结论：本文的研究与实践成果显著，提出的三大策略——构建坚实知识基础、优化课程内容设计、以及运用微课等现代教学手段，为大学物理思维课堂的建设提供了有力支撑。这些策略不仅直击当前教学痛点，更着眼于学生综合能力的培养与提升。展望未来，我们将持续深化这些策略的应用，不断创新教学方法与手段，以适应时代对人才培养的新要求。同时，我们也将积极分享成功经验，促进教育资源的共享与交流，共同推动大学物理教学改革向更高水平迈进，为培养更多具有创新思维和实践能力的优秀人才贡献力量。

参考文献：

[1]郭龙，吴妍，马科，等.大学物理思维课堂建设研究与实践[J].物理通报，2024，（04）：21-24.

[2]黄明.问题驱动下的物理高阶思维课堂[N].科学导报，2024-08-27（B03）.

作者信息：乔崇，男（1988.12－），汉族，河南南阳人，博士，讲师；

曹玉雷，男（1993.6－），汉族，河南南阳人，博士，讲师；