浅论大学物理中的拓展教育

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1、浅论大学物理中的拓展教育　　：拓展教育是基础教育的一种延伸和扩展。从形式上而言，拓展教育更注重教学的实践性和创新性。由于拓展教育的特质，受到各专业课程教师的越来越多的关注。本文先以直观简洁的语言阐述了拓展教育特别是大学物理中的拓展教育的定义。并结合半波损失的拓展教学，阐述了大学物理教学过程中加强创新教育的重要性和可行性。　　关键词：拓展课程；工科物理教育；创新教育　　：G642.41?摇文献标志码：A：1674-9324（2013）33-0162-02　　什么是拓展教育？从内容上说，拓展教育是基础教育的一种延伸和扩展。从形式上而言，拓展教育更注重教学的实践性和创新性。由于拓展

2、教育的特质，受到各专业课程教师的越来越多的关注。拓展教育已在包括中学，小学甚至幼儿教育中得到广泛的推广并取得成果。各个学科各个分支均有其与自身相关的研究和实践。作为一个从事多年大学物理教学的工，长期以来我一直在关注拓展教育在大学物理课程中的应用。我所思考的是在大学物理中如何有效地开展拓展教育？它应该包括哪些部分？如何在基本教育和拓展教育中进行合理的安排？　　浅论大学物理中的拓展教育　　：拓展教育是基础教育的一种延伸和扩展。从形式上而言，拓展教育更注重教学的实践性和创新性。由于拓展教育的特质，受到各专业课程教师的越来越多的关注。本文先以直观简洁的语言阐述了拓展教育特别是大学物理

3、中的拓展教育的定义。并结合半波损失的拓展教学，阐述了大学物理教学过程中加强创新教育的重要性和可行性。　　关键词：拓展课程；工科物理教育；创新教育　　：G642.41?摇文献标志码：A：1674-9324（2013）33-0162-02　　什么是拓展教育？从内容上说，拓展教育是基础教育的一种延伸和扩展。从形式上而言，拓展教育更注重教学的实践性和创新性。由于拓展教育的特质，受到各专业课程教师的越来越多的关注。拓展教育已在包括中学，小学甚至幼儿教育中得到广泛的推广并取得成果。各个学科各个分支均有其与自身相关的研究和实践。作为一个从事多年大学物理教学的工，长期以来我一直在关注拓展教育

4、在大学物理课程中的应用。我所思考的是在大学物理中如何有效地开展拓展教育？它应该包括哪些部分？如何在基本教育和拓展教育中进行合理的安排？　　我们必须认清拓展教育在大学物理课程中的重要地位。物理课的作用一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。这对于开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力和提高人才科学素质具有重要意义。学好大学物理课不仅对学生在校学习十分重要，而且对毕业后的工作和进一步学习新理论、新技术和不断更新知识都将产生深远影响。教育部拟定的规划学时（136学时）能够基本保证工科后续专业课程学习的要求。但由于课时或内

5、容局限，某些重要概念和技术应用无法展开，这样将势必影响工科学生的能力培养，这些很多都是值得介绍的。比如半波损失现象、铁磁现象、耗散结构等。随着时代的进步，这方面的内容越来越多。归类于大学物理的范畴但又超出基本教学大纲要求的这一部分内容就可以被认作是大学物理的拓展教育所面临的对象。各个学校对这方面的问题已经有了一些想法：比如可以通过增加课时设置专门的选修课等。笔者的观点是：在不改变基本学时，不设置新课的基础上，同样也可以做大学物理的拓展教学。这里主要是搞好基本内容和拓展之间的平衡，首要的当然必须满足大纲的基本要求，然后合理安排，做一些选择性的拓展教学。在多年大学物理的教学过程中

6、，本人做了一些尝试，并获取了一些好的经验。比如本人在半波损失的教学中，做了一些有益的尝试。一是把各种半波损失串起来讲，二是从不同的研究方法说明半波损失产生的机制，三是充分调动学生的积极性，有许多工作让学生来做。众所周知，光的干涉现象是光学中很重要的一部分，而只要涉及到光的干涉现象，半波损失就是一个不得不考虑的问题。机械波、光波、电磁波都存在半波损失现象。鉴于半波损失问题在理论和工程实践中的双重地位，引起了物理学界的普遍关注，研究的论文层出不穷。但在大学物理课程的实践中，由于大纲和课时的限制，半波损失问题的讲解无法达到清晰满意的效果。其实物理课程中此类情况并不少见，往往比较重要

7、的内容要么删去，要么轻描谈写一笔带过，多少给这个课程留下一点遗憾。长期以来我一直很关心如何讲好半波损失这方面的内容，所以在前年的一届物理教学课程中，进行了以这个问题研究为核心的拓展教学实践。在基本教材中，半波损失只描述现象，并未给出有关机理的分析。我从两个方面进行了拓展，并通过matlb模拟牛顿环直观地说明了半波损失的存在和原因。首先从麦克斯韦方程的边界条件，推导了菲尼尔公式：设入射光波、反射光波和折射光波的电场强度分别为：E，E'和E''；磁场强度分别为：H，H'和H''；波矢量分别为：k，k'和k'