胡俊麗 劉興來 王建邦
(中北大學(xué)理學(xué)院,山西 太原 030051)
擴(kuò)招形勢下提高大學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量的舉措*
胡俊麗 劉興來 王建邦
(中北大學(xué)理學(xué)院,山西 太原 030051)
本文通過抽樣調(diào)查大學(xué)物理課程教學(xué)現(xiàn)狀,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法及探索、創(chuàng)新精神為重點,介紹提高大學(xué)物理課堂教學(xué)質(zhì)量幾點舉措.
大學(xué)物理;課堂教學(xué)質(zhì)量;思維方法;創(chuàng)新精神
大學(xué)物理是高等院校理工科非物理專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,學(xué)生能否通過本課程學(xué)習(xí)打下堅實的物理基礎(chǔ),是否能得到能力的培養(yǎng)與素質(zhì)的提高,不僅影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí),還將影響學(xué)生今后的長遠(yuǎn)發(fā)展.目前我國許多理工科院校開設(shè)的大學(xué)物理課程各具特色,但在擴(kuò)招形勢下,又出現(xiàn)不少新問題,本文通過我校抽樣調(diào)查就地方院校大學(xué)物理課程教學(xué)現(xiàn)狀與舉措作簡要分析和介紹.
與初、高中相比,學(xué)生反映大學(xué)物理課程內(nèi)容多、跨度大、難度高,對剛踏進(jìn)大學(xué)校門的他們來說,困難不小.正如一位學(xué)生形容:若將物理比喻為一篇文章的話,初中物理是給出了一個標(biāo)題,高中物理給出了每一段的段落大意,大學(xué)物理則是在這提綱下完成文章的編寫.這種差異,要求學(xué)生及時調(diào)整心態(tài).
在學(xué)習(xí)方法上,從高考中走過來的學(xué)生已習(xí)慣了課堂上死記知識、課后大量做題、考試時背公式與題解的套路,面對大學(xué)物理教學(xué)中問題—思路—模型—方法—規(guī)律—應(yīng)用的教學(xué)模式很不適應(yīng),有的學(xué)生因為不能及時調(diào)整心態(tài)與學(xué)習(xí)方法,在迷茫中喪失了學(xué)習(xí)物理的興趣.
從學(xué)習(xí)心態(tài)看,不少學(xué)生認(rèn)為物理課程與考研無關(guān),看不出與所學(xué)專業(yè)課程有多大的關(guān)系,懷著只需考試及格的心態(tài),被動接受知識,缺乏耐心去主動思考、分析問題.加之大學(xué)物理與高等數(shù)學(xué)關(guān)系密切,從常量到變量、從標(biāo)量到矢量,不少學(xué)生在第一次翻閱大學(xué)物理教材時,看到書中大量的高等數(shù)學(xué)符號,不由得對大學(xué)物理課程產(chǎn)生畏難心態(tài).
參照教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會提出的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程基本教學(xué)要求》[1],圍繞核心內(nèi)容A類知識點,結(jié)合我校實際情況,提高近代物理教學(xué)內(nèi)容比重,適當(dāng)擴(kuò)充B類知識點,我們課程組在每學(xué)期初會針對本學(xué)年學(xué)生制定大學(xué)物理課程的相關(guān)計劃.
(1)在每節(jié)課課堂上,首先以醒目、顯著的字體顯示本節(jié)課的教學(xué)目的、重點、難點、能力要求、素質(zhì)提升,這樣對所有同學(xué)來說,都可以在“核心內(nèi)容”指引下思考,同時不同基礎(chǔ)的學(xué)生在聽課的過程中可以根據(jù)自己的情況,針對性、有選擇性地聽,可以基本上照顧大多數(shù)同學(xué),一定程度上可以避免有同學(xué)因為某一細(xì)節(jié)沒聽懂,而放棄全節(jié)課.
(2)在每節(jié)課開始,以一張或幾張生動、有趣、與實際生活相連系的圖片引出本節(jié)課內(nèi)容,所選圖片要基本包含本節(jié)課所講物理原理,能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,借助圖片學(xué)習(xí)內(nèi)容.如在剛體定軸轉(zhuǎn)動一節(jié),可以選開關(guān)門的彩色圖片;或角動量這一節(jié),可以選哈雷彗星繞日運動的軌道圖進(jìn)行說明.
物理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展過程中,形成了豐富的物理思維方法和研究方法.物理學(xué)家勞厄(M.Von Laue)曾指出,學(xué)習(xí)中重要的不是獲得知識,而是發(fā)展思維能力.課堂教學(xué)的首要任務(wù)是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的過程中,提高思維能力,實現(xiàn)學(xué)習(xí)知識和培養(yǎng)能力的雙重目標(biāo),進(jìn)而提升科學(xué)素質(zhì),為此,我們在教學(xué)中采用了以下措施.
(1)按課堂教學(xué)中知識點展開的需要,介紹并引導(dǎo)學(xué)生了解、理解、掌握各種物理學(xué)方法及應(yīng)用,如理想模型法、元分析法、類比法、整體法、等效法、替代法、補(bǔ)償法、轉(zhuǎn)換法、歸納法、演繹法、反證法等等;
(2)我們所使用的教材[2],每一章后都有一節(jié)物理學(xué)方法簡介,適時提倡學(xué)生閱讀,結(jié)合該章教學(xué)內(nèi)容,加深對相應(yīng)方法的理解和掌握;
(3)每學(xué)期末,以開卷考試形式,要求學(xué)生寫關(guān)于學(xué)習(xí)物理學(xué)方法論的小結(jié),題目不限,可依學(xué)生各自興趣來定,計入平時成績,如有學(xué)生自擬題“元分析法在力學(xué)(電學(xué)、磁學(xué))中的應(yīng)用”、“物理模型總結(jié)”等;
(4)在閉卷試題中,有涉及物理學(xué)方法論的題目(第四大題 討論與綜述),占卷面成績10%,考核學(xué)生對物理方法的掌握情況,如2009—2010學(xué)年,經(jīng)典物理考卷中第四大題是:①簡介“模型”在物理學(xué)中的重要作用;②理想流體模型忽略了哪些次要因素,這種考核方法可以讓學(xué)生逐步意識到物理思維、方法在學(xué)習(xí)中的重要性,進(jìn)而借鑒到其他學(xué)科、領(lǐng)域.
趙凱華教授認(rèn)為[3]:在我國傳統(tǒng)的物理教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾M(jìn)滲透式的教學(xué)方法,作一定程度的跳躍,可使學(xué)生不過分地依賴教師,有利于激發(fā)他們的獨立思考和創(chuàng)新精神.據(jù)《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程基本教學(xué)要求》,普通物理學(xué)的教學(xué)應(yīng)以學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),認(rèn)真貫徹以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)思想,在積極進(jìn)行教學(xué)改革的基礎(chǔ)上,努力構(gòu)建一個有利于學(xué)生個性發(fā)展和創(chuàng)造能力培養(yǎng)的大學(xué)物理課程教學(xué)體系,進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生在課程教學(xué)中的參與度.
2.3.1 課堂教學(xué)中學(xué)生自學(xué)、提問
打破傳統(tǒng)教育的方法,借鑒美國Studio Phys-ics[4,5]教學(xué)模式,采取“提問紙”方法:每次課下課前安排一定時間(10分鐘左右),讓學(xué)生自己閱讀教材、整理筆記、相互討論,并以書面形式(提問紙)提出問題、與教師溝通交流.
實行此項改革始于2008—2009年第一學(xué)期,最初只有一位教師實行類似提問紙改革,但當(dāng)時僅是讓學(xué)生提問,教師未逐一回答,對此,相當(dāng)一部分學(xué)生曾提意見:希望能看到每一道問題的解答情況,之后的幾個學(xué)期,實施方法更加規(guī)范化,且逐漸擴(kuò)到更多班級(20多個班),教師每節(jié)課或每周給學(xué)生發(fā)提問紙,課后逐一回答,與學(xué)生交流.對于這一改革措施,學(xué)生們給予了充分肯定,曾有學(xué)生在一張?zhí)釂柤堄猛旰?,仍然去老師那邊了解上一張?zhí)釂柤堊詈笠坏李}老師的回答;09級學(xué)生李艷總結(jié)時說:“老師每周固定時間留給我們自學(xué)然后提問、討論,這是我最欣賞的一個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié).課堂上發(fā)現(xiàn)問題,提出自己的見解,能夠鍛練我獨立思考能力和提出問題的能力,同時也讓我意識到學(xué)習(xí)不僅要學(xué),而且也要有所思考,有自己的觀點、看法,并且參考其他同學(xué)的問題,讓我思考得更多,在這一環(huán)節(jié)中我學(xué)會如何從新知識中找尋、發(fā)現(xiàn)問題.”此項改革在一定程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)、思考、探索、研究問題的習(xí)慣與能力,同時,教師針對學(xué)生所提問題的性質(zhì)與層次講課,在達(dá)到課堂教學(xué)目標(biāo)的前提下,盡量適應(yīng)不同層次學(xué)生的基礎(chǔ)與能力,有利于照顧個別基礎(chǔ)差的學(xué)生,提高課堂教學(xué)質(zhì)量.
2.3.2 授之以魚,不如授之以漁
傳統(tǒng)的教學(xué)方法中講究備課“無微不至”,講授“滴水不漏”,課堂上“保姆”式、注入式的教學(xué)方法正在向注重分析問題、解決問題思路的啟發(fā)式和進(jìn)行綜合、比較、類比的討論式轉(zhuǎn)變,問題—思路—模型—方法—規(guī)律—應(yīng)用的教學(xué)模式,正在成為我們課堂教學(xué)的主旋律.
在課堂教學(xué)中,對于初次涉及的方法或知識點,需作出詳細(xì)介紹,但在出現(xiàn)兩三次后,應(yīng)當(dāng)適時地引導(dǎo)學(xué)生分析、思考后自己解決,如有問題,再針對問題作出解答.如按教材內(nèi)容分布,在力學(xué)中曲線運動中變力功、非均勻流場中體積流量的計算中首次接觸到元分析法,通過元分析法的這兩方面應(yīng)用,應(yīng)該讓學(xué)生明白此方法的應(yīng)用范圍及具體解決問題的步驟,則之后電學(xué)中非均勻電場中電通量的計算,非均勻磁場中磁通量的計算,在了解基本概念后,學(xué)生應(yīng)能夠通過判斷后,應(yīng)用此方法解決問題.
2.3.3 教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化
大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容要現(xiàn)代化,要盡可能地與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究前沿相銜接,結(jié)合教學(xué)向?qū)W生介紹物理學(xué)研究的前沿和熱點,引導(dǎo)學(xué)生的探索欲望,這可使學(xué)生看到發(fā)揮自己創(chuàng)造才能的廣闊天地,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識.針對此方面,我們在所編著的教材[2]中,盡量吸取現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究成果.
以上是我們通過幾年來的教改實踐和積極探索,總結(jié)出的大學(xué)物理教學(xué)中的幾點做法,在實行教改的幾年中,我們課程組一直以課程教學(xué)基本要求知識點為主線,注重課堂教學(xué)中知識、能力與素質(zhì)的協(xié)調(diào),實踐表明:不僅提高了教學(xué)質(zhì)量,還讓廣大學(xué)生在學(xué)到知識的同時,受到思想和方法的熏陶,進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情,學(xué)生反饋效果良好.在以后的教學(xué)研究中,我們會繼續(xù)努力探索、改革,力求在提高大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量的同時,把學(xué)生培養(yǎng)成中外教育所要求的具有正確人生觀、價值觀,較高思想素質(zhì)和較強(qiáng)學(xué)習(xí)研究能力與應(yīng)用創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才.
[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)分委員會.非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求[J].物理與工程,2006,16(5):1~8
[2] 王建邦,張旭峰,楊軍等.大學(xué)物理學(xué)[M].3版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010
[3] 趙凱華.對當(dāng)前物理教學(xué)改革的幾點看法[J].大學(xué)物理,2000,19(2):4~5
[4] Belcher J W,Dourmashkin P,Litster D.http://gallery camegiefoundation org/collections/keep/jbelcher/
[5] 王鑫,劉全慧.工作室課堂與大學(xué)物理教育——介紹美國Studio Physics教學(xué)模式[J].大學(xué)物理,2010,29(2):54~56
2011-08-22)
山西省教育廳教學(xué)改革項目.