向榮

（巢湖學(xué)院，安徽 巢湖 238000）

普通高?；瘜W(xué)專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革的幾點(diǎn)建議

向榮

（巢湖學(xué)院，安徽 巢湖 238000）

改變《大學(xué)物理》在普通高校化學(xué)專業(yè)的教授內(nèi)容范圍。利用有限課時增加與化學(xué)直接相關(guān)的內(nèi)容如熱學(xué)、量子初步等。減少其他如電磁、光學(xué)內(nèi)容。可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增大課堂內(nèi)容含量。

化學(xué)；大學(xué)物理；相關(guān)；增加；減少

物理學(xué)是最基本的、包羅萬象的一門學(xué)科，它對整個科學(xué)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。因為它在所有現(xiàn)象中起著基本的作用，許多領(lǐng)域的學(xué)生都要學(xué)習(xí)物理學(xué)。大學(xué)物理課程不僅可以提供物理學(xué)的基本內(nèi)容，還可以訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗、計算、邏輯思維等方面的能力，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力?？捎捎谡n時限制，大部分學(xué)生無法在課堂上完成全部的大學(xué)物理內(nèi)容的學(xué)習(xí)，無法有效地建立起比較完整的物理思想。因此，有必要對現(xiàn)有的課程體系和教學(xué)內(nèi)容作出調(diào)整、壓縮、補(bǔ)充，進(jìn)一步提高普通高校的教育質(zhì)量。

1 普通高校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀分析

近年來，一般本科院校為了吸引生源，力圖建立各自學(xué)校的特色，所以大部分學(xué)校都壓縮公共課學(xué)時，增加專業(yè)課及實(shí)驗、見習(xí)時間。還有部分化學(xué)專業(yè)將大學(xué)物理課程安排在第一學(xué)年，新生開學(xué)遲，還要軍訓(xùn)，通常第一學(xué)期真正上課時間只有14周，給大學(xué)物理的就只有42學(xué)時。目前通用的教材都無法在這么短時間內(nèi)上完。同學(xué)們剛剛升入大學(xué)還不適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，勉強(qiáng)上完學(xué)生們接受不了，教學(xué)效果很不好。

2 普通高校大學(xué)物理教學(xué)改革的探索

2.1 普通高校大學(xué)物理教學(xué)改革的主要依據(jù)

費(fèi)恩曼在《物理學(xué)講義》介紹物理學(xué)與化學(xué)的關(guān)系時指出：化學(xué)的理論，即化學(xué)反應(yīng)本身的理論，原則上，可從量子力學(xué)得到解釋。所以理論化學(xué)實(shí)際上就是物理，理論化學(xué)的最深刻部分必定會歸結(jié)到量子力學(xué)。

“還有一門由物理學(xué)與化學(xué)共同發(fā)展起來的極其重要的分支”——統(tǒng)計力學(xué)?！白鳛橐婚T科學(xué)，無機(jī)化學(xué)現(xiàn)在基本上歸結(jié)為物理化學(xué)和量子化學(xué)，物理化學(xué)研究反應(yīng)率和所發(fā)生的詳細(xì)變化，量子化學(xué)根據(jù)物理定律來理解所發(fā)生的事。”[1]（P23）

由此可見大學(xué)物理中熱學(xué)和量子力學(xué)初步是化學(xué)系學(xué)生一定要學(xué)的而且還要學(xué)得扎實(shí)。

2.2 普通高校大學(xué)物理教學(xué)改革的具體建議

結(jié)合作者的教學(xué)經(jīng)驗，建議針對化學(xué)系學(xué)生將大學(xué)物理課程內(nèi)容作如下補(bǔ)充和調(diào)整：

2.2.1數(shù)學(xué)篇

在課程開始前，補(bǔ)充相關(guān)數(shù)學(xué)知識。雖然高等代數(shù)部分內(nèi)容已經(jīng)下放至高中階段，可是高考涉及的卻不多，所以大部分同學(xué)對這部分知識一無所知。而大學(xué)物理課程是建筑在高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的。所謂“磨刀不誤砍柴工”，在物理課前補(bǔ)充相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識是很有必要的。否則學(xué)生們即使理解問題的物理過程，卻因為數(shù)學(xué)知識不夠無法理解整個解題過程，教學(xué)效果也會很不理想。

這部分知識包括微、積分學(xué)，矢量運(yùn)算。因為數(shù)學(xué)課還會詳細(xì)介紹，所以這里只需要介紹基本概念和基本的運(yùn)算法則、規(guī)律，不做系統(tǒng)的推導(dǎo)、證明。

2.2.2 力學(xué)篇

這部分知識是經(jīng)典物理的基礎(chǔ)，也是同學(xué)們在高中階段有所了解的部分，但為了讓同學(xué)們更好的適應(yīng)大學(xué)的生活，還是要詳細(xì)講解，尤其是與高中內(nèi)容不同的部分。著重介紹物理概念的由來，原始定義。對中學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過的部分以特例形式簡單介紹。為了升學(xué)，高中階段對這部分內(nèi)容反復(fù)練習(xí)，完全沒有必要再多花時間。比如勻加速直線運(yùn)動、拋體運(yùn)動、牛頓第二定律的一般形式等。但是對圓周運(yùn)動、機(jī)械能守恒等部分雖然高中階段講解過，但內(nèi)容很不完整，學(xué)生往往不知道由來也不清楚具體的使用范圍，還需要重新系統(tǒng)講解。相對論部分可做簡單概念介紹。

2.2.3 光學(xué)篇

通用教材中力學(xué)部分中大都包括振動、波動內(nèi)容，介紹完這部分可以直接講解光學(xué)部分的內(nèi)容了。而且第一學(xué)期課時少，加上學(xué)生還不習(xí)慣大學(xué)生活，按一般習(xí)慣再講解熱學(xué)部分，或是電磁學(xué)部分效果都不理想。尤其對化學(xué)系學(xué)生，熱學(xué)部分是需要重點(diǎn)介紹的，如果放在第一學(xué)期是講不完的，到第二學(xué)期再接著講學(xué)生大都忘得差不多了，效果很差。不如先講解光學(xué)部分。

在波動部分大部分教材都沒有涉及波速的問題，而大部分學(xué)校的普通物理實(shí)驗中都有弦振動實(shí)驗，牽涉到波速的問題，所以還是應(yīng)該對波速只取決于介質(zhì)本身性質(zhì)，而與其傳遞的振動無關(guān)做一個簡單的推導(dǎo)。

這部分內(nèi)容包括光的干涉、衍射、偏振及幾何光學(xué)。前半部分對將來了解量子力學(xué)內(nèi)容會有幫助，幾何光學(xué)對學(xué)生了解化學(xué)實(shí)驗中觀測儀器會有一定幫助。

第一學(xué)期包括上述三個部分的內(nèi)容，重點(diǎn)在于讓學(xué)生們理解物理定義，掌握各定義、定理、定律之間的邏輯關(guān)系，了解抽象的數(shù)學(xué)公式中蘊(yùn)含的物理意義。培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力，能對實(shí)際問題提出其中包含的物理過程并尋找物理解釋。

2.2.4 熱學(xué)篇

為幫助學(xué)生理解可于課前簡介概率統(tǒng)計的相關(guān)概念；其次，介紹分子動理論，再次介紹熱力學(xué)第一定律；最后介紹熱力學(xué)第二定律。在介紹熱力學(xué)第一定律時補(bǔ)充態(tài)函數(shù)焓的概念，因為其在熱化學(xué)問題中很有用，可用于求解定壓條件下化學(xué)反應(yīng)熱。在介紹熱力學(xué)第二定律時補(bǔ)充熵的概念，說明熵是微觀粒子熱運(yùn)動所引起的無序性的定量量度。

2.2.5 電磁學(xué)篇

這部分內(nèi)容相對化學(xué)系學(xué)生關(guān)系不大，且內(nèi)容復(fù)雜，想要講清楚需要半學(xué)期時間?？珊唵谓榻B庫侖定律、畢奧·薩伐爾定律、法拉第定律及麥克斯韋方程組的概念、基本方程，不做詳細(xì)推導(dǎo)。

2.2.6 量子力學(xué)篇

這里由于課時限制，只能做概念上的簡單介紹。介紹量子力學(xué)的由來、三大基本特征及五大基本假設(shè)。

最后有時間還要補(bǔ)充一點(diǎn)原子物理的相關(guān)內(nèi)容。主要包括原子中的電子排布，及由此推出的元素周期表，以及泡利原理、原子殼層結(jié)構(gòu)和自旋軌道耦合等內(nèi)容。

普通高校的學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的主動性一般，大部分學(xué)生還是沿用高中時期的學(xué)習(xí)方式，跟隨老師的課堂教學(xué)學(xué)習(xí)。大學(xué)物理課程內(nèi)容多，無法對學(xué)生一一詳細(xì)介紹。為保證一定的學(xué)習(xí)效果，必須對課本內(nèi)容有所取舍。什么都教的結(jié)果必然是學(xué)生什么都沒學(xué)會，不如大膽取舍，讓學(xué)生對所教授的內(nèi)容有系統(tǒng)的、深入的了解。

[1]費(fèi)恩曼.費(fèi)恩曼物理學(xué)講義（譯）[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2010

SUGGESTIONS ON TEACHING REFORM OF COLLEGE PHYSICS IN CHEMISTRY DEPARTMENT

XIANG Rong
（Chaohu College,Chaohu Anhui 23800）

Change the teaching range of＜Physics Tutorial＞ in Chemistry Department,using limited hours sufficiently to increasing the contents that directly related with the chemistry,such as thermal,quantum initial and so on,decreasing the others,such as electromagnetics,optics,in order to increasing interests of students in learning and can increasing the contents of classroom.

Chemistry;College Physics;relative;increase;decrease

G642 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)識符：

符：A

1672－2868（2011）03－0146－03

2011-3-3

向榮（1981-），女，安徽巢湖人。巢湖學(xué)院助教，研究方向：凝聚態(tài)物理

責(zé)任編輯：陳 鳳