卜 敏
(江蘇大學(xué) 理學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
新高考模式下大學(xué)物理教學(xué)的應(yīng)對策略
卜 敏
(江蘇大學(xué) 理學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
本文首先分析了由于高考科目設(shè)置改革而使得大學(xué)新生對待物理課程在認(rèn)識、基礎(chǔ)知識、物理思維等方面的變化,并且基于《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》提出了應(yīng)對這種變化的策略,實施三方面的調(diào)整和改進(jìn):在教學(xué)目標(biāo)上需要分層次培養(yǎng);在教學(xué)方法上利用多媒體手段,既要重新理解學(xué)過的知識,又要建立新的物理思想;教學(xué)考核上實現(xiàn)多元化.從而實現(xiàn)高等學(xué)校對大學(xué)生能力培養(yǎng)的要求和素質(zhì)教育目標(biāo).
高校課程;大學(xué)物理;教學(xué)改革;高考
物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用、運動形式和相互轉(zhuǎn)化規(guī)律,揭示自然現(xiàn)象的學(xué)科.在理工科大學(xué)教育中,掌握物理的基礎(chǔ)知識是學(xué)習(xí)其它相關(guān)專業(yè)課的前提條件,物理學(xué)的對科學(xué)思維方式的訓(xùn)練,分析、解決問題能力的培養(yǎng)也是學(xué)生基本素質(zhì)提升的重要一環(huán).所以,大學(xué)物理的教育工作是理工科院校一項非常重要的任務(wù).
近幾年來,全國都在尋求更能有效選拔人才的高考模式.從擁有自主招生資格的高校組織自命題考試,到各省打破原有高考科目設(shè)置單獨命題,都在試圖打破傳統(tǒng)高考的“唯分?jǐn)?shù)論”的局限性.目前,全國高考分為統(tǒng)一命題地區(qū)和自主命題地區(qū).在其科目設(shè)置中,物理學(xué)科除海南省,江蘇省和上海市外,均不單獨出卷,而是作為理科綜合的內(nèi)容之一.即便在上述三省市中,江蘇省物理成績評定只分為A、B、C、D四檔,錄取時不計入總分.上海市物理學(xué)科與化學(xué)、生物成為理科考生“3+綜合+1”中的“1”.而各高校組織的自主招生考試中筆試部分物理的比重也不高.總之,新高考模式下,物理學(xué)科在高考中的比重降低,被重視程度減弱.而高中教學(xué)始終圍繞高考展開,所以,被選拔到高等學(xué)校的學(xué)生無論是知識構(gòu)成、科學(xué)思維還是對于物理學(xué)科認(rèn)識上都較以往發(fā)生了重大的變化.這給大學(xué)物理課程的教學(xué)提出了新時期下的新要求.
本文分析了新高考模式下學(xué)生的特點,并基于《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》提出了為應(yīng)對學(xué)生基礎(chǔ)發(fā)生變化,大學(xué)物理課程在教學(xué)要求、教學(xué)方法和教學(xué)考核上的幾點新思路.
高中教學(xué)和學(xué)習(xí)一切以高考為綱,為了提高高考的升學(xué)率,很多中學(xué)在高二之后就重點落在語數(shù)外三門上.因此在學(xué)生既有印象中,物理同地理、化學(xué)和生物一樣是“副科”.剛進(jìn)入高校理工科學(xué)生還沒有開設(shè)專業(yè)課,還沒有形成“物理是實際工程問題的理論基礎(chǔ)”的感性認(rèn)識.再加上研究生入學(xué)考試中也沒有單獨將物理作為公共基礎(chǔ)課設(shè)置考試.以上三點原因造成學(xué)生不知道物理學(xué)科的作用和學(xué)習(xí)物理的意義.
高中課本分為必修和選修兩大類.以人教版新課標(biāo)物理教材為例,必修課本有兩冊,包括質(zhì)點運動學(xué)和牛頓定律的相關(guān)知識.選修1-1電和電磁,選修1-2能,選修2-1電和電磁,選修2-2力和機(jī)械、熱機(jī),選修2-3光學(xué)與核能,選修3-1靜電,電流和磁場,選修3-2電磁學(xué)與傳感器原理,選修3-3分子運動和熱學(xué)原理,選修3-4機(jī)械振動與波、電磁波,選修3-5動量守恒和原子及核能.雖然課本和大綱幾乎涵蓋了物理學(xué)的所有分支.但由于高考要求的降低,各省很少有講授所有內(nèi)容.以江蘇省為例,只要求學(xué)習(xí)必修和選修1,共4冊課本.這就造成進(jìn)入高校后,學(xué)生只有力學(xué)和部分電磁學(xué)的基礎(chǔ).熱學(xué)、振動與波動和光學(xué)只有個別高中略有涉及且作最基礎(chǔ)的要求.而近代物理中的相對論和量子力學(xué)則一無所知.
一般來說,物理結(jié)論的導(dǎo)出需要由現(xiàn)象建立物理模型再抽象為數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行演算后再賦予結(jié)果以物理意義.這一過程對物理思想的培養(yǎng)和科學(xué)思維的訓(xùn)練起了不可替代的作用.但在現(xiàn)行的高考制度之下,高中教學(xué)往往忽略這一過程,將重點放在用大量的習(xí)題來強(qiáng)化所學(xué)知識.而解題的方法也被高度提煉歸納,學(xué)生只要照搬既有的思路和方法,就能把握大部分的題目應(yīng)對高考.而過度的強(qiáng)化又打消了學(xué)生對物理學(xué)的興趣,很難自發(fā)地進(jìn)行探索.進(jìn)入高校后,學(xué)習(xí)大學(xué)物理面臨兩個重大的轉(zhuǎn)變,一是矢量與微積分思想的引入,二是要明確中學(xué)的結(jié)論往往是特點定條件下的化簡,需要理解普遍適用的結(jié)論.但由于中學(xué)教育的缺失,很多學(xué)生很難適應(yīng)這種變化.
由淺及深大學(xué)物理教學(xué)將教學(xué)內(nèi)容分為三個層次:第一層次要求學(xué)生能了解某些知識,區(qū)別有關(guān)概念和規(guī)律.通過這一層次培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,擴(kuò)展知識面,增強(qiáng)獨立思考的能力,更新知識結(jié)構(gòu).第二層次要求學(xué)生能根據(jù)物理概念和規(guī)律進(jìn)行一般性分析和判斷,通過這一層次培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力,并對所涉問題有一定深度的理解,判斷研究結(jié)果的合理性.第三層次要求學(xué)生能準(zhǔn)確、完整地理解有關(guān)物理概念和規(guī)律,能熟練地分析和解決一些問題,包括某些綜合性問題,通過這一層次培養(yǎng)學(xué)生建立相應(yīng)的物理模型,并用物理語言和基本數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述,運用所學(xué)的物理理論和研究方法進(jìn)行分析、研究的能力[1].
理工科學(xué)生學(xué)習(xí)課時和內(nèi)容根據(jù)專業(yè)的不同有所區(qū)別,分為120課時和90課時,同時開設(shè)針對文科學(xué)生的選修課.另外根據(jù)學(xué)生入學(xué)時基礎(chǔ)的不同,集合優(yōu)秀學(xué)生開設(shè)更為深入的課程,例如壓縮中學(xué)課程重點牛頓力學(xué)的課時提高近代物理的比例.利用周末開設(shè)針對基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的補習(xí)課程由學(xué)生根據(jù)自身情況自主選擇.
面對中學(xué)物理教學(xué)的特點,從微觀上要注意從以下幾方面修正教學(xué)內(nèi)容和方法:首先,內(nèi)容安排要適當(dāng)削弱中學(xué)里重點講授的牛頓力學(xué)和電學(xué)部分,減少課時.其次,對中學(xué)反復(fù)強(qiáng)化的知識要重新弄清其使用條件.例如:勻加速公式要強(qiáng)調(diào)只能適用于加速度為常數(shù),做功等于力乘位移只適用于常力等,矯正頑固記憶.再次,不僅講知識,更重要的是講方法,例如強(qiáng)化微積分思想的應(yīng)用,應(yīng)用于復(fù)雜且變化的物理過程.最后,結(jié)合物理學(xué)研究的進(jìn)展和高新技術(shù)發(fā)展的需要,更新教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)近代物理和高技術(shù)物理基礎(chǔ)的內(nèi)容,以提高學(xué)生對物理學(xué)的興趣.
大學(xué)物理課程面臨著內(nèi)容多、學(xué)時少的困難.集聲音、文字、圖形、圖像、動畫為一體的多媒體技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中的運用就成為首選,例如在光學(xué)部分多媒體就占有得天獨厚的優(yōu)勢.再配合演示實驗、錄像、以及傳統(tǒng)教學(xué)媒體,調(diào)動學(xué)生的多種感官參與教學(xué)活動.課堂外,建立教學(xué)網(wǎng)站,包含課件、仿真實驗和習(xí)題講解等資料,甚至可有老師在線與學(xué)生答疑輔導(dǎo),直接交流.
物理概念的確立,物理規(guī)律的發(fā)展,物理理論的建立都有賴于物理實驗,并接受其檢驗[2].在大學(xué)物理教學(xué)中需要從三方面體現(xiàn)實驗的作用:一是重視課堂演示實驗,可以利用計算機(jī)技術(shù)開發(fā)的虛擬實驗室演示或?qū)嶒炰浵裱菔窘滩闹械膶嶒?二是讓學(xué)生自己動手在實驗室中驗證經(jīng)典理論或重復(fù)試驗結(jié)果,例如利用氣墊導(dǎo)軌驗證動量守恒,利用分光計觀察復(fù)色光的光柵衍射現(xiàn)象等.三是鼓勵學(xué)生自己設(shè)計實驗,積極探索,培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng).
國家對新世紀(jì)人才的需求決定大學(xué)教育要打破單憑考試成績評定學(xué)生優(yōu)劣的刻板做法,應(yīng)該積極探索以素質(zhì)教育為核心的課程考核模式.一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的課程考試還是評定學(xué)生成績的有效方法,但考試的內(nèi)涵要適當(dāng)延伸.除了期末考試卷面成績之外,平時作業(yè)和實驗成績均可納入教學(xué)評定.平時成績可以實時監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的動態(tài)效果,及時調(diào)整教學(xué)狀態(tài).實驗可以考察學(xué)生動手能力及對理論學(xué)以致用的能力.另一方面考核方法也要與時俱進(jìn),可以將章節(jié)讀書報告,發(fā)表科技論文及物理競賽成績納入考核體系[2],在課程考試的綜合評定結(jié)果上適當(dāng)加分.讀書報告可以培養(yǎng)和考察學(xué)生組織科技論文的能力,發(fā)表論文和競賽對于發(fā)掘和選拔優(yōu)秀科技人才有重要作用.另外,考核是雙向的,學(xué)生也可對教師的教學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行評定.
面對高考科目設(shè)置的改變,入學(xué)新生的物理素養(yǎng)和基礎(chǔ)發(fā)生了改變,對大學(xué)物理教學(xué)產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響.為了應(yīng)對這種變化,我們對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法及教學(xué)考核進(jìn)行了綜合改革.目的是改變他們記憶大量公式和定理進(jìn)行題海戰(zhàn)術(shù)的學(xué)習(xí)陋習(xí).學(xué)會在生活和工程實踐中發(fā)現(xiàn)問題,利用理論知識和科學(xué)思維尋找解決問題的合理途徑和方法,并能小心求證大膽創(chuàng)新,打破傳統(tǒng)思路的桎梏.提升其科學(xué)素養(yǎng)為將來建設(shè)創(chuàng)新型社會和實現(xiàn)中國創(chuàng)造儲備人才.
〔1〕教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會.非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程課程教學(xué)基本要求[J].物理與工程,2006,16(5).
〔2〕王亞偉,殷紅飛.新基本要求下的大學(xué)物理學(xué)課程成績考評方法[J].物理與工程,2010,20(2).
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1673-260X(2011)08-0232-02