大學(xué)物理課堂教學(xué)中知識(shí)、能力、素質(zhì)三位一體的協(xié)調(diào)與表征

◆崔文麗 張旭峰 鄭忠喜 閆仕農(nóng) 王建邦

(中北大學(xué)理學(xué)院物理系)

大學(xué)物理課堂教學(xué)中知識(shí)、能力、素質(zhì)三位一體的協(xié)調(diào)與表征

◆崔文麗 張旭峰 鄭忠喜 閆仕農(nóng) 王建邦

(中北大學(xué)理學(xué)院物理系)

本文從明確課堂教學(xué)中的師生地位，研究每堂課知識(shí)、能力與素質(zhì)的關(guān)系，注重物理學(xué)方法向課堂教學(xué)的滲透幾個(gè)方面探討了大學(xué)物理課堂教學(xué)中知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)與表征。

知識(shí) 能力 素質(zhì) 課堂教學(xué)

“知識(shí)、能力、素質(zhì)”是我國(guó)各級(jí)、各類、各層次、各教學(xué)環(huán)節(jié)人才培養(yǎng)的三大核心要素。在《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》(2010－2020)中，明確指出學(xué)校在人才培養(yǎng)上應(yīng)堅(jiān)持“德育為先，能力為重，全面發(fā)展”的教學(xué)理念，在人才培養(yǎng)規(guī)格方面，要“著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識(shí)豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖人才”。那么，具體到大學(xué)物理課程的課堂教學(xué)來說，我們究竟該如何做才能使學(xué)生的知識(shí)、能力與素質(zhì)三位一體協(xié)調(diào)發(fā)展呢?

一、明確課堂教學(xué)中師生的地位

長(zhǎng)期以來，我國(guó)的高等教育一直把學(xué)習(xí)已有的工業(yè)文明成果當(dāng)作培養(yǎng)大學(xué)生的首要目標(biāo)，教師在課堂教學(xué)中只是根據(jù)規(guī)定的教材和預(yù)估的學(xué)生共同認(rèn)知規(guī)律在進(jìn)行單向傳授，過分強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的繼承與積累，而忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位與個(gè)性特征，在課堂教學(xué)中實(shí)施“滿堂灌”。結(jié)果灌輸式、保姆式、應(yīng)試型的教學(xué)方法占據(jù)了整個(gè)課堂，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)始終處于被動(dòng)，課堂失去了活力，學(xué)習(xí)熱情大減，上課僅僅是在走過場(chǎng)。為此，教師有必要更新教育理念，樹立起以“學(xué)生為本”的思想，做到在重視學(xué)生主體地位的同時(shí)，發(fā)揮其導(dǎo)向作用。記得有人曾形容師生關(guān)系是“導(dǎo)師在學(xué)生面前‘噴煙’，直到把學(xué)生心中的火把點(diǎn)燃”。教師只有明確了自己的這一角色，教什么?怎么教?也就容易解決了。

二、研究每堂課知識(shí)、能力與素質(zhì)的關(guān)系

在知識(shí)、能力與素質(zhì)的關(guān)系中，知識(shí)是基礎(chǔ)，傳授學(xué)生知識(shí)是教育本身的首要職責(zé)，只有建立在這樣的基礎(chǔ)上，才能談得上培養(yǎng)學(xué)生的能力與創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的整體素質(zhì)，以適應(yīng)新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)人才的需求。

現(xiàn)就大學(xué)物理課程來講，怎樣處理好知識(shí)、能力與素質(zhì)的關(guān)系，我們暫且可以從宏觀、微觀兩個(gè)層面進(jìn)行討論，本文只就微觀層面進(jìn)行表述。所謂微觀層次就是指從每節(jié)課做起，教師在授課前，不僅要做到明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)目的以及教學(xué)內(nèi)容的重、難點(diǎn)，而且也要重點(diǎn)思考本節(jié)課在培養(yǎng)學(xué)生的能力與科學(xué)素質(zhì)方面的作為。依照教育部高等學(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(huì)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》的A、B類知識(shí)點(diǎn)，目前，我校部分班級(jí)大學(xué)物理課程的安排為:大一學(xué)生在第二學(xué)期學(xué)習(xí)經(jīng)典物理基礎(chǔ)(72學(xué)時(shí))，包括力、熱、電磁、光四部分共十七章;大二學(xué)生在第一學(xué)期學(xué)習(xí)近代物理基礎(chǔ)(56學(xué)時(shí))，包括相對(duì)論、量子、激光、固體、原子核五部分共十三章。按照教學(xué)日歷，我們針對(duì)每節(jié)課(或每一小節(jié))都制定出一套融知識(shí)、能力、素質(zhì)于一體的教學(xué)方案，具體包括有:形象圖片、核心內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)目的、講授方案、重點(diǎn)、難點(diǎn)、能力要求、素質(zhì)提升及知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用十大方面。這里，不妨以第三章第三節(jié)理想流體定常流動(dòng)一節(jié)為例予以介紹。具體教案是這樣的:

(1)形象圖片(略);

(2)核心內(nèi)容:如何表征理想流體定常流動(dòng)的連續(xù)性;

(3)教學(xué)目標(biāo):探討連續(xù)性方程數(shù)學(xué)表達(dá)式的提出與意義;

(4)教學(xué)目的:為什么連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律在理想流體定常流動(dòng)中的表現(xiàn);

(5)講授方案:以幾何、代數(shù)、積分的不同方法描述流場(chǎng)，從均勻流場(chǎng)到非均勻流場(chǎng)，從非定常流到定常流，利用質(zhì)量守恒引入連續(xù)性方程;

(6)重點(diǎn):如何引入與表示通過可控閉合面的體積流量;

(7)難點(diǎn):如何規(guī)定流入、流出閉合面體積流量的正、負(fù);

(8)能力要求:應(yīng)用數(shù)學(xué)方法描述理想流體定常流動(dòng)特征的能力;

(9)素質(zhì)提升:從復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)中抽象出理想流體模型，運(yùn)用幾何、代數(shù)、分析的數(shù)學(xué)語言建立連續(xù)性方程的思路;

(10)應(yīng)用:保溫桶的流速計(jì)算。

在本次課的課程教學(xué)中，探究理想流體定常流動(dòng)的連續(xù)性方程這一知識(shí)點(diǎn)是課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，而通過本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法去描述理想流體定常流動(dòng)特征的能力則是培養(yǎng)的重點(diǎn)與核心;提升學(xué)生從復(fù)雜的流體運(yùn)動(dòng)中抽象出描述理想流體的模型，能運(yùn)用幾何、代數(shù)的數(shù)學(xué)語言去建立連續(xù)性方程則又成為本次課課堂教學(xué)的難點(diǎn)與關(guān)鍵。因?yàn)槲覀冎溃谡n堂教學(xué)有限的時(shí)空域里建立起學(xué)生觀察、分析、解決理想流體問題的思路與視角，達(dá)到從“必然王國(guó)”向“自由王國(guó)”的飛躍并非易事。但我們?cè)诒緦W(xué)期這一教學(xué)方案的試行過程中，卻確實(shí)感覺到了通過給學(xué)生營(yíng)造這樣一種教學(xué)氛圍，學(xué)生是真真切切體會(huì)到了“大學(xué)物理更多地傾向于研究掌握各種問題的物理學(xué)思想，更加注重于培養(yǎng)獨(dú)立應(yīng)用這些思想去解決問題的能力，對(duì)我們學(xué)生自己來講，除了應(yīng)改變思路、變換學(xué)習(xí)方法外，還需要下更多的功夫”(學(xué)生發(fā)表感言);另外，也有一些學(xué)生真實(shí)體會(huì)到了“在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，受益最多的是在方法上和將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的講解……突然間‘學(xué)海無涯’再次閃現(xiàn)在我心中。在大學(xué)里，我們所學(xué)的不僅僅是課本上的那些東西，我們需要學(xué)習(xí)的還有和他人相處的禮節(jié)、各項(xiàng)事物的處理、個(gè)人生活的方成以及社會(huì)生存的經(jīng)驗(yàn)?！?學(xué)生真實(shí)感言)

三、注重物理學(xué)方法向課堂教學(xué)的滲透

教學(xué)方法的改革是當(dāng)前教學(xué)改革的切入點(diǎn)，常言道“授人以魚，不如授人以漁”。教案制定了，思想明確了之后，我們教師在教學(xué)過程中還應(yīng)注意什么，才能使學(xué)生的知識(shí)、能力與素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展呢?

在摒棄傳統(tǒng)教學(xué)方法，樹立以人為本、照顧個(gè)性的教學(xué)理念的同時(shí)，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，在課堂教學(xué)中，時(shí)刻以教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知能力為基礎(chǔ)，想方設(shè)法給學(xué)生創(chuàng)建探索知識(shí)的環(huán)境與氛圍，并注重物理學(xué)方法向課堂教學(xué)進(jìn)行滲透，做到能積極引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主思考、自主探索、自主研究。因?yàn)槲覀冎?，任何一種物理學(xué)方法都離不開物理學(xué)知識(shí)，而物理學(xué)知識(shí)又貫穿于物理學(xué)的方法論中，所以教師有必要在講授物理學(xué)基本概念、原理的同時(shí)，盡最大可能將物理學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合，讓學(xué)生真正意識(shí)到學(xué)習(xí)物理知識(shí)本身并不是目的，只有了解了物理學(xué)方法的應(yīng)用，才能從物理學(xué)方法的視角上去更好地把握內(nèi)容。經(jīng)實(shí)踐，這一教學(xué)理念，教學(xué)方法，還是很受學(xué)生歡迎的。用學(xué)生自己在課程學(xué)習(xí)小結(jié)中的話來說，就是“老師在課堂上對(duì)物理學(xué)方法的專門講解和重視在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用使我受益匪淺”;“通過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，我感受到了大學(xué)物理學(xué)的強(qiáng)大魅力……但使我感受最深的還是大學(xué)物理學(xué)中對(duì)各類方法的巧妙運(yùn)用。這些方法使我真切體會(huì)到了人類智慧的博大精深以及科學(xué)的艱辛，物理學(xué)的思想、方法在一點(diǎn)一點(diǎn)地強(qiáng)化著我的思維。”

四、結(jié)束語

學(xué)生們能體會(huì)到“學(xué)好大學(xué)物理不僅為學(xué)業(yè)增添砝碼，同時(shí)也能更好地鍛煉自己的思維，為以后的就業(yè)、擇業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)”……看著學(xué)生們寫的學(xué)習(xí)物理課程的各種體會(huì)，我們不得不驚嘆“以人為本，集知識(shí)、能力、素質(zhì)于課堂教學(xué)”的教育理念與方法的確具有強(qiáng)大的生命力，新思維、新舉措當(dāng)在教學(xué)實(shí)踐中不斷地予以完善……

[1]姚青榮，潘順康，周沁，陳旭.工科物理教學(xué)改革的研究[J].教學(xué)研究，2009，(5):59 －61.

[2]王建邦等.經(jīng)典物理基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010，2.

[3]王建邦等.近代物理基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010，8.