探析电动力学教学中培养学生科学思维能力的培养

发表时间:2020/11/3   来源:《教育学文摘》2020年20期   作者:陈荣坚1 曾万金2
[导读] 《电动力学》是学生普通物理基础上继续学习的一门理论基础课,电磁场理论是该课程的主干内容,掌握该内容的基本理论知识对于科学实验的开展及生产实践的应用均有非常重要的价值。《电动力学》是学生普通物理基础上继续学习的一门理论基础课,电磁场理论是该课程的主干内容,掌握该内容的基本理论知识对于科学实验的开展及生产实践的应用均有非常重要的价值。
        陈荣坚1  曾万金2
        1.福建省晋江市季延中学
        2.福建省泉州实验中学
        【摘要】《电动力学》是学生普通物理基础上继续学习的一门理论基础课,电磁场理论是该课程的主干内容,掌握该内容的基本理论知识对于科学实验的开展及生产实践的应用均有非常重要的价值。通过该课程的学习,学生不仅仅需要掌握电磁场的相关理论知识,同时还需要在学习过程中不断扩大视野,锻炼分析问题、解决问题的能力,逐渐培养学生的科学思维能力。本文就《电动力学》教学中如何培养学生的科学思维能力进行了研究,以期能够为今后教学活动的开展提供参考。
【关键词】电动力学;科学思维能力;教学

        《电动力学》是一门理论基础课程,该课程教学活动的开展不仅仅是知识的传授过程,同时也是对学生科学研究能力培养的重要过程,在教学过程中教师不仅仅需要重视学生基本理论知识的掌握情况,同时还需要注重对学生科学思维能力、研究能力的培养。能力培养的的基础即掌握扎实的理论知识,知识积累到一定程度才能发生质变升华为创新能力。因此,在《电动力学》课程教学中需要紧密的将理论知识学习与能力培养连接在一起,从而更好地培养学生的科学思维能力。
一、调整教材知识体系结构
        《电动力学》是一门经典理论学科,和信息学科类知识不同,其知识更新速度较慢,基本知识点几体系结构通常无法进行较大变动,但也并非不能变动的。在教学过程中教师也需要结合学生情况、课程具体内容适当地进行教材知识体系及教学内容的调整,以便更好地满足学生的实际需求,在提升学生基础理论知识掌握情况的同时培养其科学思维能力。
        教学活动开展过程中,教师需要以现代教学、科学观点及对高素质人才培养的需求为出发点,对《电动力学》的知识结构进行认真分析与审视,深入研究教材各部门内容的多少、顺序排列、作用、衔接等等情况。比如,在不影响与《电磁学》衔接的基础上,教师可以适当地减少静电场、静磁场等试验定律等基础理论知识的阐述,适当增加与应用技术相关知识、具有现代观点的内容等等,从而在经典电磁理论中凸显出现代知识结构;同时通过对应用技术、现代技术的融入还能进一步引导学生思考、培养学生的应用实践能力及科学思维能力。
二、教学内容中融入现代科学技术
        《电动力学》课程在教学内容方面同样需要进行更新与调整,其教学内容并不是封闭的,而应是开放的。在教学过程中教师需要尽可能地对现代信息技术及近代知识内容进行融入,从而培养学生的物理素质及科学素质。同时在教学过程中教师还可以指出本学科尚未解决的问题,引导学生对于本学科的发展方向、与本学科相关的知识等予以更多的注意,从而尽可能激发学生的求知欲与学习热情。在教学过程中教师可以从两个方面来体现教学内容的现代化,一是电磁理论的新发展;二是电磁理论在现代科学技术及生产中的应用。这也就要求教师在教学过程中要增加现代知识内容,提升教学的现代化气息。教学过程中可以从下述两点入手:
1.结合教材内容补充电磁理论发展与应用新知识
        在教学过程中,教师可以拓宽现代信息知识,从家电到高科技领域都可以作为选择内容,另外纳米、微米、单源自操作技术、微电子技术、信息技术等等也可以作为拓展知识融入到课堂教学中来。

比如,在学习“介质的电磁性质”这一章节的内容时,教师就可以向学生拓展物质的微观结构、研究进展、分数电荷的发展情况、种类等等内容;再比如,在学习“超导电动力学”这一内容时,教师就可以向学生拓展超导体的应用情况、超导物理的发展情况、最新研究成果等等内容;在学习“洛仑磁力”这一知识时,教师可以向学生拓展该理论知识在电子回旋热、磁悬浮列车等技术中的应用,拓宽学生的知识面,提升学生对所学相关知识的理解与掌握,并引导学生认识到所学知识在现代技术中的应用,逐渐培养学生的科学思维能力。
2.强化对学生课外习作指导的重视
实际教学过程中教师需要针对教学内容为学生提供有关“电磁理论发展与应用”的专题供学生进行练习。比如,静电在现代技术中的应用,包括水质净化、静电除尘、果蔬保鲜、静电屏蔽等等;静磁在现代技术中的应用,如磁性肥料、磁存储、核磁共振、磁力显微镜等。再比如,在学习高温等离子体、低温等离体技术时还可以为学生指导学生探究相关技术的应用拓展,如在聚合、喷射、焊接、镀膜、切割等技术中的应用。通过加强对学生课外习作指导及专题练习的重视,能够帮助学生进一步认识到《电动力学》理论知识在现代技术的应用,促使学生的科学思维能力、研究能力得到提升。
三、丰富教学手段及教学方法
        教学方式及手段是课堂教学行为的直观呈现方式,同时也是教学活动中最活跃的部分。《电动力学》作为一门具有较强理论性及较强实践应用价值的学科,在教学过程中更需要教师尽可能地丰富教学方式及手段,充分调动学生的学习积极性与热情,让学生真正沉浸在教学活动中来,在提升学生理论知识掌握情况的同时培养其科学思维能力及应用思维。
1充分利用讲授法
讲授法是当前课堂教学中应用最多的一种教学方式,虽然传授教学法具有一定的不足之处,但其仍是符合电动力学的教学实际的。教学过程中教师必须要加强对板书的重视,在书写板书的过程中来引导学生思考,通过板书来引导学生逐步对复杂公式进行推导,帮助学生对知识点进行消化;不仅如此,板书还可以帮助教师根据学生具体状况进行内容的调整与拓展,具有更强的灵活性。比如,在学习电磁波中势概念、达朗贝尔方程的建立等内容时就可以通过板书来进行引导,帮助学生进一步认识相关内容的构建,在推导过程中强化学生的认知程度、培养学生的思维能力。
2合理利用多媒体教学
        《电动力学》课程的理论性较强,学生学习难度大、理解难度大,想要帮助学生更好地理解所学内容,提升学生的科学思维能力及应用能力,就必须要合理地借助多媒体技术开展教学,通过多媒体的应用对相关知识进行分解,从视觉、听觉等多各方面来帮助学生进一步理解相关理论知识,在潜移默化中培养学生的科学思维能力。此外,教师还可以对网络、移动终端等信息技术进行应用,打破课堂的时空界限,进一步延伸教学内容的深度与广度,尽可能地促使学生学与教师教良好对接,缓解电动力学有限课时与较高学习要求间的矛盾,为学生提供更丰富、有效的学习途径及学习方式,为学生学习效果的提升、科学思维能力的培养提供有效助力。
四、总结
        总而言之,《电动力学》课程作为一门经典理论学科在教学过程中教师必须要结合学生具体情况,适当的对教学内容及教学结构进行调整,并且要适当的引入现代化技术、丰富教学方法,只有这样才能进一步帮助学生掌握相关理论知识,培养其科学思维能力及应用能力,真正提升教学效果。

参考文献:
[1]汪映海, 赵鸿, 薛德胜,等. 电动力学教学中培养学生科学思维能力和创新能力的思考与实践[J]. 高等理科教育, 2004(1):53-56.
[2]许雪松, 荆波, 彭勇,等. 在《电动力学》课程中培养学生的科学思维能力和创新能力[J]. 山海经(故事), 2017(03):120-121.
[3]李海彦, 李永平, 邹艳. 电动力学教学中的科学美学和哲学思想[J]. 德州学院学报, 2019(06):88-91.
[4]白扬博, 杨晓苹, 刘君, 等. 电动力学教学难点及多维度对策分析[J]. 高教学刊, 2016(15):47-48.
福建省教育科学"十三五"规划2018年课题:移动交互式《电动力学》数字化课程建设探索  FJJKCG18-108研究成果
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