理工科學(xué)生基礎(chǔ)物理自主式學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的教學(xué)研究

鄧永和，容青艷

（湖南工程學(xué)院 理學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

理工科學(xué)生基礎(chǔ)物理自主式學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的教學(xué)研究

鄧永和，容青艷

（湖南工程學(xué)院 理學(xué)院，湖南 湘潭 411104）

理工科學(xué)生基礎(chǔ)物理自主式學(xué)習(xí)是通過施教者的組織、引導(dǎo)，讓學(xué)習(xí)者積極主動地投身于對基礎(chǔ)物理知識的形成過程、科學(xué)研究的思維方式以及對物理技術(shù)應(yīng)用價值的探索和體驗之中。強化誘導(dǎo)思維、探索研究，教師采用點撥與誘導(dǎo)、師生研討與交流、學(xué)生共同探索與研究，增加大學(xué)生在學(xué)習(xí)、研究過程的活動量，促進(jìn)對大學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。

自主式學(xué)習(xí)；基礎(chǔ)物理；學(xué)習(xí)能力

對于現(xiàn)代高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，主要著力于培養(yǎng)實踐能力強，善于觀察總結(jié)，勤于動手操作，自主思考，自主學(xué)習(xí)的能力。教師的課講得再好，也替代不了學(xué)生自己在學(xué)習(xí)、摸索和研究中獲得的親身體驗。自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是發(fā)展大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和實踐能力、培養(yǎng)新世紀(jì)高素質(zhì)人才的重要保證。

學(xué)生自主式學(xué)習(xí)能夠使學(xué)生親歷科學(xué)過程，獲得解決問題的能力，養(yǎng)成科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品德，養(yǎng)成自主探究、求真、創(chuàng)新的意識，掌握科學(xué)研究方法，形成和發(fā)展創(chuàng)新能力、獨立獲取知識的能力，信息搜集加工應(yīng)用等能力，學(xué)會溝通和合作，培養(yǎng)社會責(zé)任感，促進(jìn)知識的應(yīng)用等等［1］7－10。學(xué)生自主學(xué)習(xí)，能夠讓每一個學(xué)生最大可能地得到個性的發(fā)展。

就理工科學(xué)基礎(chǔ)物理課程學(xué)習(xí)而言，學(xué)生有了學(xué)習(xí)物理的動機，有了學(xué)習(xí)的興趣，就有了學(xué)好的動力。教師在課堂上把培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的觀念、意識和方法有機融匯到具體的教學(xué)內(nèi)容之中，啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)研究的神奇魅力。在講解具體內(nèi)容時，闡明它在知識體系中的地位及具體應(yīng)用［2］12－15。平時在物理教學(xué)中可以安排一部分課時，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提出問題讓學(xué)生通過自學(xué)進(jìn)行研究，寫出讀書報告及小論文［3］98－100。

一 自主式教學(xué)的現(xiàn)狀及作用

很多的學(xué)生不能適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)的寬松和自由，培養(yǎng)學(xué)生自主式學(xué)習(xí)能力，能很好地培養(yǎng)學(xué)生充分地利用時間盡量多地學(xué)習(xí)有用的知識。為加強物理教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生與老師溝通交流，我們對某高校大一大二學(xué)生進(jìn)行了物理自主式學(xué)習(xí)問卷調(diào)查。問卷主要圍繞學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行，具有代表性的統(tǒng)計結(jié)果如下：

（1）你認(rèn)為你在物理課堂上有機會發(fā)表自己的見解嗎？圖1是學(xué)生對物理課堂上有機會發(fā)表見解的統(tǒng)計。15.4%的學(xué)生認(rèn)為經(jīng)常有機會；64.1%的學(xué)生認(rèn)為很少有機會；20.5%的學(xué)生認(rèn)為根本沒有機會。從統(tǒng)計結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)絕大部分學(xué)生都希望在課堂上發(fā)表自己的見解，但是沒有機會。

圖1 學(xué)生對在課堂上發(fā)表見解的機會調(diào)查

（2）你在物理課堂上學(xué)習(xí)潛力已發(fā)揮了嗎？如圖2所示為對學(xué)生物理課堂上學(xué)習(xí)潛力發(fā)揮程度的統(tǒng)計。6.1%的學(xué)生認(rèn)為已經(jīng)很好發(fā)揮；12.1%的學(xué)生認(rèn)為發(fā)揮一般；45.4%的學(xué)生認(rèn)為很少發(fā)揮；36.4%的學(xué)生認(rèn)為揮根本沒有發(fā)揮。大部分學(xué)生都希望在課堂上能發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)潛力，而現(xiàn)有的發(fā)表自己的見解，但是沒有機會，為了更好的發(fā)揮學(xué)生的潛能，教學(xué)改革是十分有意義的。

圖2 學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)潛力的發(fā)揮程度調(diào)查

（3）你嘗試過自主式學(xué)習(xí)模式嗎？可行性如何？學(xué)生自主式學(xué)習(xí)模式的嘗試情況如圖3所示。16.7%的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中嘗試過并且認(rèn)為效果不錯；6.7%的學(xué)生嘗試過但是覺得效果不好；13.3%的學(xué)生沒有嘗試過；63.3%的學(xué)生很希望有機會嘗試。

圖3 學(xué)生自主式學(xué)習(xí)模式的嘗試情況

（4）你覺得大學(xué)的課余時間多嗎？你現(xiàn)在的時間是如何打發(fā)的？17.6%的學(xué)生認(rèn)為課余時間不多，剛好夠正常生活；14.7%的學(xué)生認(rèn)為課余時間很緊，很多事情都沒有時間做；77.7%的學(xué)生認(rèn)為課余時間很多，也希望能做一些自己想做的事情。

調(diào)查結(jié)果顯示：84.65%的同學(xué)認(rèn)為在課堂上很少有機會發(fā)表自己的見解；81.8%的同學(xué)覺得在課堂上自己的潛力沒有得到發(fā)揮；77.7%的同學(xué)覺得自己的時間很多，但是自己的主動性沒被調(diào)動起來，80.6%的同學(xué)支持大學(xué)實行自助式學(xué)習(xí)。

調(diào)查結(jié)果顯示：83.5%的同學(xué)認(rèn)為在課堂上很少有機會發(fā)表自己的見解；78.2%的同學(xué)覺得自己的潛力在課堂上沒有得到發(fā)揮；86.2%的同學(xué)覺得自己的時間很多，但是主動性沒被調(diào)動起來，80.6%的同學(xué)支持大學(xué)實行自主式學(xué)習(xí)。

以下是調(diào)查過程中，學(xué)生對學(xué)校教學(xué)提出的部分意見：

（1）希望老師博學(xué)、風(fēng)趣，更多的理論聯(lián)系實際能為同學(xué)們帶來科技發(fā)展最新動向的情報；

（2）聯(lián)系課本內(nèi)容物理知識，老師多激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情；

（3）太多理論性的東西枯燥又乏味，從實踐著手，努力培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；

（4）在大一新生剛開始學(xué)習(xí)時就，要讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和意識。

通過問卷調(diào)查，可以看出大部分學(xué)生比較渴望進(jìn)行教學(xué)改革，傳統(tǒng)的填鴨式學(xué)習(xí)讓同學(xué)感覺到厭煩。大部分同學(xué)明白他們學(xué)習(xí)的不僅是課本上的知識，更多的是要培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力。

興趣和愛好是學(xué)習(xí)的動力，要引導(dǎo)學(xué)生把物理學(xué)習(xí)的目標(biāo)與人生的遠(yuǎn)大目標(biāo)結(jié)合起來，有了情感、興趣和毅力，就能使人克服學(xué)習(xí)困難，把學(xué)習(xí)當(dāng)成一種樂趣，提高學(xué)習(xí)效率。教師在教學(xué)過程中應(yīng)適時鼓勵學(xué)生，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心，培養(yǎng)他們克服困難的堅強意志。傳統(tǒng)教育模式下，學(xué)生養(yǎng)成了被動學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而厭學(xué)、怕學(xué)。在自主性學(xué)習(xí)中，教師設(shè)法激發(fā)學(xué)生的興趣，給學(xué)生問題令其自主探索，這一方式適合學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，能引起學(xué)生認(rèn)知沖突，心靈共鳴和思維共振，使他們感到學(xué)習(xí)是一種享受，是一種愉快的身心體驗［4］。

大學(xué)生精力旺盛、思維活躍、自我意識強烈，不少人具有執(zhí)著追求的精神，然而傳統(tǒng)的大學(xué)基礎(chǔ)物理教學(xué)中“教師一味講授、學(xué)生不斷筆記”的單信息通道及灌輸、注入式施教，卻遏制了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性的有效發(fā)揮，更何談他們個性的張揚和創(chuàng)造潛能的發(fā)揮呢？

在教學(xué)過程中只有通過建構(gòu)平等、和諧、民主的課堂教學(xué)氛圍，促進(jìn)師生、學(xué)生之間的協(xié)同、互動，實現(xiàn)教學(xué)和諧共振，才能為學(xué)生的主動創(chuàng)新和自我發(fā)展創(chuàng)設(shè)一個良好的環(huán)境。因此，在大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)科教育中，要適時靈活地進(jìn)行教學(xué)形式的組織安排，在面向全體學(xué)生和因材施教的基礎(chǔ)上，根據(jù)基礎(chǔ)物理學(xué)科的特點和現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計的要求，組織、引導(dǎo)學(xué)生開展一系列訓(xùn)練創(chuàng)造性思維的活動。

自主式教學(xué)法能很好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，將自主式學(xué)習(xí)在大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)科教育中加以貫徹、實施將是十分有意義的。

二 自主式創(chuàng)新的探索

學(xué)習(xí)的目的不僅僅是讓學(xué)生懂得某些知識，而且要能真正運用所學(xué)知識去解決實際問題［5］62－63。因而，只有在真實的情境中才能使學(xué)習(xí)更為有效。實際情境、學(xué)生的自主性研究活動和問題解決過程是自主式學(xué)習(xí)的三個基本要素，也是它跟傳統(tǒng)的解題訓(xùn)練的重要區(qū)別。因此，自主式學(xué)習(xí)重視聯(lián)系生活和社會實際尋找學(xué)習(xí)課題，講究情境的真實性，強調(diào)學(xué)生通過學(xué)習(xí)活動獲得體驗，注重學(xué)生之間的討論，使學(xué)生親歷科學(xué)過程，獲得解決問題和探究的體驗，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)品德，使學(xué)生養(yǎng)成自主探究、求真、創(chuàng)新的意識和習(xí)慣，促使學(xué)生掌握科學(xué)方法，形成和發(fā)展獨立獲取知識的能力及信息收集加工和應(yīng)用能力［6］62－63，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會溝通和合作，培養(yǎng)較強的社會責(zé)任感，獲得相關(guān)知識，促進(jìn)知識的應(yīng)用等等。因此要給學(xué)生提供自主獨立進(jìn)行學(xué)習(xí)的機會，能夠讓每一個學(xué)生都最大可能地得到發(fā)展。

在自主式基礎(chǔ)物理課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識解決日常生活或生產(chǎn)實踐中的相關(guān)問題，也可讓學(xué)生在課外收集物理原理、物理知識的實際應(yīng)用事例和數(shù)據(jù)等，然后集中展示。在教學(xué)中布置一些實際工程問題，讓學(xué)生自己分析、選擇相關(guān)物理原理加以解決，達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。多引進(jìn)和介紹物理學(xué)在高新技術(shù)中的應(yīng)用［7］21－23，這樣既有助于幫助學(xué)生理解和掌握物理知識，也有助于提高學(xué)生的工程應(yīng)用意識和綜合應(yīng)用能力。

在課堂上設(shè)計一些具有啟發(fā)性的問題讓學(xué)生思考、討論，把授課過程變成同學(xué)們分析解決問題的過程。圍繞重點、難點設(shè)計問題讓同學(xué)們利用已有的知識思考回答。用系列問題引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識出發(fā)，步步深入地進(jìn)行思考，自然地完成從已有知識向新知識的順利遞進(jìn)。通過對問題的思考、討論，一方面活躍了課堂氣氛，另一方面讓同學(xué)們學(xué)會分析問題、解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、自主學(xué)習(xí)的能力［5］52－53。

在教學(xué)中開展課外資料查閱活動。通過課外資料查閱可以擴(kuò)大學(xué)生的知識面，讓學(xué)生及時了解一些重要物理理論的應(yīng)用和最新研究進(jìn)展，同時讓他們學(xué)會充分利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等各種資源進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)。學(xué)生可以選擇老師提供的題目，也可以自主選擇自己感興趣的與本課程有關(guān)的題目。比如說在教學(xué)實踐中學(xué)生比較喜歡選擇地磁場起源、磁懸浮技術(shù)、電動機分類與原理、超導(dǎo)體的研究現(xiàn)狀等感興趣的課題，通過獨立研究在學(xué)期末遞交一份相關(guān)的綜述性小論文。學(xué)生反映通過這樣的常規(guī)實踐活動固然使自學(xué)能力有所提高，但就資料處理這一項能力訓(xùn)練而言，學(xué)生所做的主要是對所查資料進(jìn)行文本編輯處理，對資料進(jìn)行文本分析、整理、歸納、概括、總結(jié)做得并不夠。不少學(xué)生建議把查閱的內(nèi)容制作成課件來講解交流，效果會更好。實踐證明這樣做不僅達(dá)到了預(yù)期的開闊視野、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力的目的，也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊合作的能力。

三 自主式教學(xué)的學(xué)習(xí)效果

學(xué)生自主式學(xué)習(xí)能力的教學(xué)效果可以通過教改實驗班和普通班的對比了解。期末考試后，我們在湘中某高校將實驗班同學(xué)的成績和普通班的同學(xué)成績做了比較。由試卷看出，自主性學(xué)習(xí)班的同學(xué)平均分比普通班的同學(xué)高出3.2分。從題型方面來看，自主性學(xué)習(xí)的同學(xué)在研究性題目上的分?jǐn)?shù)比傳統(tǒng)教學(xué)的同學(xué)分?jǐn)?shù)高出6.1分。當(dāng)然自主性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，學(xué)生能力的加強不會馬上反應(yīng)在學(xué)習(xí)成績中。從調(diào)查中我們了解到，實驗班的同學(xué)學(xué)習(xí)積極性明顯比普通班的同學(xué)要高得多，52%的同學(xué)認(rèn)為物理探究是一個比較有趣的過程，而普通班持同樣觀點的只有26%。自主性學(xué)習(xí)是一個長期的過程，這些成績也不能完全說明其效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力增強不會馬上反應(yīng)在當(dāng)時的學(xué)習(xí)成績中，如果做一個長期的調(diào)查，可以了解他們以后的學(xué)習(xí)和工作上接受新事物的能力情況。

自主式學(xué)習(xí)還將加強學(xué)生的合作能力，培養(yǎng)團(tuán)隊精神，在每一步的學(xué)習(xí)探究中，不清楚或者需要探討的問題，學(xué)生之間相互探討不僅會提高學(xué)科認(rèn)知水平，提高學(xué)生的科學(xué)和人文素質(zhì)，同時體會個人對集體的價值，加強自信，感受共同協(xié)作的力量和增強團(tuán)隊精神的重要性。

教學(xué)實踐證明上述教學(xué)措施在培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力方面起到了較好的作用。在具體操作過程中也遇到了一些問題。比如多樣化的教學(xué)活動很難用舊的考評標(biāo)準(zhǔn)來衡量學(xué)生對知識掌握的程度。教學(xué)方法的改革必須要有相應(yīng)的考評辦法的改革與之配合，才能最大限度地調(diào)動起學(xué)生參與各項教學(xué)活動的積極性，從而達(dá)到理想的教學(xué)效果。

四 結(jié) 語

自主式學(xué)習(xí)指的是學(xué)生主動探索的學(xué)習(xí)過程，它要求學(xué)生要做課堂的主人，要在老師的引導(dǎo)下發(fā)揮自己的主觀能動性，主動地獲取知識、應(yīng)用知識解決問題。

在課堂教學(xué)中結(jié)合物理學(xué)中的基本概念和基本理論適當(dāng)引入一些讓學(xué)生思考的問題，運用現(xiàn)代物理的思想、觀點和方法，把基礎(chǔ)物理內(nèi)容、現(xiàn)代物理的相關(guān)內(nèi)容及其研究方法有選擇地結(jié)合起來，以啟迪學(xué)生的思維，開闊學(xué)生的眼界。

改革傳統(tǒng)的填鴨式的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生主動探索要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)物理內(nèi)容，自主學(xué)習(xí)，探討引導(dǎo)學(xué)生對基礎(chǔ)物理的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生在知識與能力方面成為創(chuàng)新人才的目標(biāo)，探索激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的激情和主動性的有效方法，最終實現(xiàn)學(xué)生能夠結(jié)合本專業(yè)的特點進(jìn)行自主式研究學(xué)習(xí)，通過完成物理實驗、物理小論文、科技小發(fā)明等培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。主動探究的自主式學(xué)習(xí)方式提出讓學(xué)生為解決問題自己去搜集、分析處理信息，豐富自身的直接經(jīng)驗，達(dá)到有效地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神的目的。

［1］ 吳俊明.把轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式作為新一輪課程改革的重要內(nèi)容和標(biāo)志［J］.課程改革，2002（1）.

［2］ 周 濟(jì).大力加強教學(xué)工作，切實提高教學(xué)質(zhì)量［J］.中國高教研究，2005（5）.

［3］ 鄧永和.工科大學(xué)物理啟發(fā)式教學(xué)與學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］.湖南工程學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2009（4）.

［4］ 蔣洪元.試論高校素質(zhì)教育中創(chuàng)新人才的培養(yǎng)［J］.江蘇高教，2001（5）：5－36.

［5］ 盛 霞.改進(jìn)大學(xué)物理教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量［J］.廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2007（B06）.

［6］ 周科穎，魏 英.一種網(wǎng)絡(luò)化開放實驗?zāi)Ｊ降难芯颗c探索［J］.計算機時代，2006（5）.

［7］ 謝樹平.研究性課程的構(gòu)建［J］.教育研究，2001（6）.

On the Autonomous Learning Capability of Foundation Physics for Science and Engineering Students

DENG Yong－h(huán)e，RONG Qing－yan
（College of Science，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China）

Autonomous learning makes the learners devote themselves into the knowledge formation of foundation physics，the mind of scientific research and the exploration of the application to the physics technology by the organization and guidance of teachers.Teachers may emphasize the thinking of inducement and exploratory research.Other methods include inspiring，discussion and communiction between students and teachers.In the process of autonomous learning，college students can increase their study and promote their capability of scientific research.

autonomous learning；foundation physics；study capability

G642

A

1671－1181（2012）02－0096－04

2012－03－04

湖南省教學(xué)改革課題（湘教通［2010］243號）。

鄧永和（1974－），男，湖南邵東人，碩士，副教授，研究方向：物理教育、新材料。