新課程理念下的高師力學(xué)教學(xué)改革

邵貴成

[摘要] 針對當(dāng)前新課程教學(xué)改革的實際和對教師的要求,本文指出了高等師范院校力學(xué)課教學(xué)改革的必要性和意義,較為細(xì)致地說明了力學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法、實踐教學(xué)以及考核方式改革的具體做法。

[關(guān)鍵詞] 新課改 理念 力學(xué) 教學(xué)改革 體系 方法

一、引言

目前,新課程已經(jīng)在基礎(chǔ)教育中廣泛實施,新課程明顯的特征就是教學(xué)理念發(fā)生了根本變化,即要求培養(yǎng)學(xué)生具有“自主、探究和合作”能力。與之相適應(yīng)的高等師范院校的相關(guān)課程改革還顯得力度不大,針對性不強。本文就高師物理學(xué)專業(yè)力學(xué)課程的教學(xué)改革和實踐談?wù)勎覀兊淖龇?以起到拋磚引玉之作用。

二、物理新課程教學(xué)改革對教師的要求

物理新課改標(biāo)準(zhǔn)對物理課程的內(nèi)容及其教學(xué)提出了明確的要求。物理課程不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練,而且還應(yīng)重視對學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識及科學(xué)精神的培養(yǎng)。在課程實施中,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。

物理新課程的實施要求教師必須要具有“以誘導(dǎo)為主、以學(xué)生為主體,重學(xué)習(xí)過程”的新的教學(xué)理念。在課堂教學(xué)中和學(xué)生一起去感受、認(rèn)識、探索、分析、概括,建立民主、平等、和諧的師生關(guān)系。教師必須要具有淵博的科學(xué)文化知識,扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識,較強的課堂組織能力。因此,物理新課程教學(xué)改革對教師的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求。

三、新課程理念下的高師力學(xué)教學(xué)改革

目前,高師力學(xué)課教學(xué)普遍存在著“重知識和理論、輕方法和實踐,教學(xué)方法陳舊”等弊端。按照新課程教學(xué)理念對教師素質(zhì)的要求,我們必須有針對性地改革力學(xué)課程教學(xué),以適應(yīng)新課改對教師的需求。

1.構(gòu)建新的知識體系,探索新的教學(xué)方法

從現(xiàn)代物理發(fā)展的角度來看,動量、能量、角動量的概念要比力的概念基本得多,守恒定律較之牛頓定律是自然界更為普遍的規(guī)律。為此,我們改變傳統(tǒng)的以“牛頓定律為主線”的力學(xué)知識體系,而以“動量、能量和角動量守恒定律為主線”,建構(gòu)新的力學(xué)知識體系,將力學(xué)內(nèi)容分為三大板塊——基礎(chǔ)塊、拓展塊和提高塊。并根據(jù)不同板塊內(nèi)容分別采用不同的研究性教學(xué)方法,強化學(xué)生的能力培養(yǎng)。

力學(xué)三大板塊具體內(nèi)容和所采用的研究性教學(xué)方法分別為:

(1)基礎(chǔ)塊內(nèi)容是教學(xué)大綱要求、全體學(xué)生都必須掌握的,包括:質(zhì)點運動學(xué)、動量定理及其守恒定律、動能和勢能、角動量、萬有引力定律、剛體力學(xué)、彈性體的應(yīng)力和應(yīng)變、振動、波動(含聲波)、流體力學(xué)和狹義相對論等。采用“基于問題的學(xué)習(xí)”的教學(xué)方法。這一板塊內(nèi)容,與中學(xué)物理聯(lián)系較為密切,學(xué)生比較熟悉,但中學(xué)一般只要求到“理解和應(yīng)用”層次,而知識的背景和原因正是我們教學(xué)的重點。為此,教師要結(jié)合相關(guān)知識向?qū)W生提供源于實際的問題并逐步引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生獨立或合作解決這些問題。通過這一板塊的教學(xué),使學(xué)生構(gòu)筑起堅實的知識基礎(chǔ),訓(xùn)練學(xué)生解決問題的技能,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)生的內(nèi)部動機和終生學(xué)習(xí)的能力。

(2)擴展塊是面向約四分之一的學(xué)生,包括:對稱性與守恒律、桿的受力特點、自旋和旋進(jìn)等。教學(xué)方式是“專題研討式”。教學(xué)環(huán)節(jié)有:學(xué)生分組、布置專題、實施行動、匯報工作和工作后反思等五個環(huán)節(jié)。通過這一板塊的教學(xué),加深了學(xué)生對相關(guān)物理概念、內(nèi)容的理解和掌握,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及表達(dá)、組織和合作能力,這是新程改對教師的要求之一。

(3)提高塊是針對極少部分能力較強的學(xué)生的選學(xué)內(nèi)容,包括:火箭的運動、潮汐、廣義相對論簡介等。教學(xué)方式是“基于問題解決的學(xué)習(xí)”。這一板塊的教學(xué),通過誘導(dǎo)和鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)較復(fù)雜和較深層的問題,學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題,能夠使原有知識擴展和延伸,最終以課程論文的形式完成。通過這一板塊的教學(xué),進(jìn)一步提高了學(xué)生分析研究問題的能力、探究能力和創(chuàng)新意識,這是新課改對教師的另一個要求。

2.加強物理方法教育,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)

物理方法是科學(xué)方法的重要組成部分,它同物理學(xué)知識、物理學(xué)家的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度一樣是科學(xué)素質(zhì)的構(gòu)成要素,這也是新課改對教師的基本要求。因此,加強物理方法教育有利于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。力學(xué)學(xué)科中有多種物理方法,如觀察實驗法、理想模型法、數(shù)學(xué)模型法、理想化法、分析綜合法、歸納演繹法、類比法、半定量方法、假說和推理法等。我們要善于利用力學(xué)學(xué)科中的概念和規(guī)律適時對學(xué)生進(jìn)行物理方法教育。例如,質(zhì)點、剛體和理想流體等力學(xué)概念的建立要用到理想模型的方法;慣性定律和萬有引力定律的建立過程包含著物理學(xué)家創(chuàng)立和使用的物理方法;剛體力學(xué)教學(xué)中采用的類比法;簡諧振動方程的建立和求解用到的數(shù)學(xué)模擬法等。

3.重視實踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力

在新課改的實施中,將培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新精神和動手實踐能力作為教學(xué)目標(biāo)之一。為此,在力學(xué)課的教學(xué)中,我們改變傳統(tǒng)的“先理論,后實驗”的做法,根據(jù)教學(xué)需要,部分實驗課題,如氣墊導(dǎo)軌系列實驗、剛體轉(zhuǎn)動慣量的測定等采用“先實驗研究,后理論教學(xué)”的做法,學(xué)生通過閱讀有關(guān)資料,獨立完成實驗。學(xué)生在這些實驗中將會發(fā)現(xiàn)問題,這些問題將在理論學(xué)習(xí)中逐步得到解決。同時將原來的許多驗證性實驗改為設(shè)計性實驗,要求學(xué)生自己設(shè)計和完成實驗。這樣處理的好處是學(xué)生帶著實驗中發(fā)現(xiàn)或不清楚的問題進(jìn)行理論學(xué)習(xí),有助于提高理論學(xué)習(xí)的興趣和針對性,既培養(yǎng)了學(xué)生的實驗設(shè)計能力,又強化了理論課的教學(xué)效果。

四、改革考試的形式、方法和內(nèi)容,建立新的評價體系

根據(jù)高等師范教育人才培養(yǎng)目標(biāo),對學(xué)生的考核與評價,應(yīng)當(dāng)在評價手段、考核形式和內(nèi)容等各個方面要多元化,重視學(xué)生平時的表現(xiàn),不能以考試作為惟一的評價手段,考試形式要靈活多樣,記憶內(nèi)容可少一些,能反映師范生教育教學(xué)能力的問題可以多一些。考核方式主要有閉卷與開卷相結(jié)合,課程論文與結(jié)業(yè)考試相結(jié)合,實驗課程考試則以口試與動手操作相結(jié)合等。

五、結(jié)束語

新課程教學(xué)要求教師不再是教科書的執(zhí)行者,而應(yīng)該成為教學(xué)方案的開發(fā)者和設(shè)計者,是課程的研究者。這就要求我們必須樹立新的教學(xué)理念,改革傳統(tǒng)教學(xué)方法,積極采用研究性教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生未來的課程開發(fā)和設(shè)計、研究能力?？傊?從當(dāng)前基礎(chǔ)教育新課程改革的實際出發(fā),我們要加大高師力學(xué)課內(nèi)容體系、教學(xué)方法、考核方法的改革力度,更加有效地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,組織和合作能力,探究能力和創(chuàng)新精神等,使我們的教學(xué)與當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革接軌,以實現(xiàn)高師人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

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本文為忻州師范學(xué)院科研基金資助項目(200763)。