李玉琦
(河南科技學(xué)院機電學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453003)
為了解當前大學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的基本情況,為大學(xué)物理教學(xué)改革提供借鑒和參考,進行了學(xué)習(xí)情況調(diào)查。調(diào)查采用問卷的方式,以分層抽樣方式,隨機抽取被試樣本166名。調(diào)查對象涉及化學(xué)、計科、信工、機械、電子、農(nóng)學(xué)等不同專業(yè),覆蓋普招二本、三本和對口招生不同生源,具有一定的代表性。問卷由學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣、大學(xué)物理與中學(xué)物理以及所學(xué)專業(yè)的銜接、學(xué)習(xí)困難、教學(xué)方法和手段、物理實驗五個維度18個項目組成。
1.學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的動因
調(diào)查顯示,24.1%的學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理是因為自己對大學(xué)物理感興趣;幾乎三分之一(31.9%)的學(xué)生是因為學(xué)校開設(shè)了這門課,作為必修課,自己不得不選,不得不學(xué);44.0%的學(xué)生認為學(xué)習(xí)大學(xué)物理可以為后續(xù)專業(yè)課程奠定基礎(chǔ),有利于自己后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和自身發(fā)展。從對大學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理動因的調(diào)查可以看出,約占76%的學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理是被動學(xué)習(xí),是出于被迫或者間接利益驅(qū)動而為之,對大學(xué)物理發(fā)自內(nèi)心的喜歡,非常希望了解物理學(xué)、探索物理學(xué)的學(xué)生占少數(shù)。
2.學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的期望
多數(shù)學(xué)生已認識到科學(xué)方法是人們在認識和改造客觀世界的實踐活動中總結(jié)出來的科學(xué)思維方法,掌握物理學(xué)研究的科學(xué)方法,可以提高邏輯思維能力和分析解決問題的能力。調(diào)查發(fā)現(xiàn),61.4%的學(xué)生期望通過大學(xué)物理的學(xué)習(xí),使自己掌握科學(xué)方法和技能;24.7%的學(xué)生希望通過大學(xué)物理的學(xué)習(xí)拓展視野;只有13.9%的學(xué)生希望豐富自己的物理學(xué)知識??梢钥闯觯髮W(xué)物理教學(xué)不能僅僅以知識的傳授為主要目的,還應(yīng)加強科學(xué)思維方法、科學(xué)能力方面的教學(xué),單純傳授知識已經(jīng)不能滿足學(xué)生和時代發(fā)展的需要。
3.學(xué)生對大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)興趣
大學(xué)物理的理論教學(xué)與實驗教學(xué)是完全獨立的課程。只有不足20%的學(xué)生對大學(xué)物理理論課的學(xué)習(xí)有濃厚興趣,大多數(shù)學(xué)生對大學(xué)物理理論課的興趣一般,但有50%的學(xué)生對大學(xué)物理實驗具有濃厚的學(xué)習(xí)興趣(見圖1)。從理論課程與實驗課程的調(diào)查的對比可以看出,對實驗課有濃厚興趣的學(xué)生遠遠多于理論課程,這其中的原因值得我們深思。興趣是最好的老師,如果沒有興趣,想學(xué)好一門課程是極其困難的。物理學(xué)根本上是實驗科學(xué),實驗是基礎(chǔ)。如果能在系統(tǒng)地講解理論知識的同時,介紹一些相關(guān)實驗工作的經(jīng)過和作用,并加強理論課上的演示實驗教學(xué),對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性會有更大的作用。
圖1 學(xué)生對大學(xué)物理理論課與實驗課興趣的比較
4.學(xué)生對大學(xué)物理的重視程度
如圖2所示,一半的學(xué)生覺得大學(xué)物理對將來的發(fā)展而言很重要,但只有35.5%的學(xué)生通常對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)很重視,這形成了很鮮明的矛盾體。不過覺得大學(xué)物理對將來的發(fā)展而言無影響和通常對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)不重視的學(xué)生也很少。
圖2 學(xué)生覺得大學(xué)物理對將來發(fā)展的重要程度和對大學(xué)物理學(xué)習(xí)的重視程度的比較
三分之二的學(xué)生認為大學(xué)物理內(nèi)容與中學(xué)物理內(nèi)容相比有明顯區(qū)別;五分之一的學(xué)生認為大學(xué)物理的學(xué)習(xí)與中學(xué)物理的學(xué)習(xí)相比難度很大;三分之一的學(xué)生表示對大學(xué)物理教學(xué)不能適應(yīng)(見表1)。中學(xué)物理教材的內(nèi)容雖然包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和原子物理五大部份,但大部分為選修內(nèi)容,所講解的問題大都是一些比較簡單的特殊情況,只涉及到一些簡單的初等數(shù)學(xué)知識,所以難度較小;而大學(xué)物理教材的內(nèi)容在深度和廣度上都有加深拓展,要去解決一些普遍的問題,與高等數(shù)學(xué)知識的結(jié)合比較緊密,所以難度增加。在大學(xué)物理里,微積分這一數(shù)學(xué)工具被廣泛應(yīng)用。另外,中學(xué)物理基本未涉及矢量的概念,但是在大學(xué)物理中大多數(shù)的物理量都是用矢量表示的,學(xué)生對微積分和矢量很不適應(yīng)。
表1 大學(xué)物理與中學(xué)物理的比較
絕大多數(shù)學(xué)生認為大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容與所學(xué)專業(yè)有一定聯(lián)系,大學(xué)物理學(xué)習(xí)對所學(xué)專業(yè)有所幫助(見表 2)。
表2 大學(xué)物理與專業(yè)的關(guān)聯(lián)
超過一半的學(xué)生(占57.8%)認為今后應(yīng)該加強新科技和新材料的教學(xué),只有21.7%的學(xué)生希望在課堂上加強物理基礎(chǔ)知識,20.5%的學(xué)生希望在課堂上加強物理前沿知識。
75.3%的學(xué)生認為大學(xué)物理學(xué)習(xí)較難,只有12.7%的學(xué)生認為大學(xué)物理學(xué)習(xí)很難,但也有12.0%的學(xué)生認為大學(xué)物理學(xué)習(xí)容易;有53.6%的學(xué)生基本能夠聽懂大學(xué)物理課程,40.4%的學(xué)生對大學(xué)物理課程處于半懂半不懂的狀態(tài),只有6%的學(xué)生聽不懂大學(xué)物理課程。
多數(shù)學(xué)生(占51.2%)喜歡課堂教學(xué)采用互動式的教學(xué)方式,22.9%的學(xué)生喜歡在課堂上進行討論,仍有25.9%的學(xué)生喜歡傳統(tǒng)的教師講授式的教學(xué)方式。在傳統(tǒng)教學(xué)方法中,教師可以邊寫、邊講、邊示范,教師與學(xué)生有充分、生動的感情交流,教師富有感染力的肢體語言使學(xué)生寓學(xué)寓樂之中,因而有部分學(xué)生(占8.4%)喜歡傳統(tǒng)式(黑板加粉筆)教學(xué)手段。多媒體教學(xué)可將抽象的物理概念、復(fù)雜的物理圖像及過程變得生動、直觀、形象,更便于理解,并且能將圖像、圖形、動畫、視頻、文本、聲音等多媒體結(jié)合在一起,在有限的課堂時間內(nèi)以較大信息容量傳遞給學(xué)生。但是,多媒體教學(xué)也有它的缺陷,有些內(nèi)容華而不實,若教師埋頭于操作電腦,卻嚴重地忽視了與學(xué)生的溝通,會挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因而喜歡多媒體教學(xué)的學(xué)生也不多,占15.7%。只有將傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體輔助教學(xué)有機地結(jié)合起來,才能使教學(xué)效果達到最高境界,因而大多數(shù)學(xué)生(占75.9%)喜歡傳統(tǒng)與多媒體結(jié)合的教學(xué)手段。
驗證性實驗的內(nèi)容一般較單一,通常限于驗證某一定律、某一個結(jié)論或單一的基本操作、基本訓(xùn)練。對低年級學(xué)生進行基礎(chǔ)訓(xùn)練,無疑是重要的和必需的,但若占比過大,勢必約束學(xué)生的個性發(fā)展,不利于學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因而喜歡簡單、重復(fù)性強的驗證性實驗的學(xué)生占少數(shù)(22.9%)。與驗證性實驗相比,綜合性、設(shè)計性實驗更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,因而更多的學(xué)生喜歡設(shè)計性實驗(占37.9%)和綜合性實驗(占39.2%)。
將近一半(占48.8%)的學(xué)生喜歡“教師先講解,學(xué)生后動手”的物理實驗教學(xué)方式,喜歡“學(xué)生動手做,教師巡回指導(dǎo)”的學(xué)生占47.6%,只有3.6%的學(xué)生喜歡“學(xué)生完全自主”的物理實驗教學(xué)方式。這與實際教學(xué)過程中教學(xué)方法簡單有關(guān)。為了讓學(xué)生能在規(guī)定的時間內(nèi)把實驗做完,教師先講解實驗原理,再講解并演示操作步驟和過程,然后學(xué)生比葫蘆畫瓢,測量出相應(yīng)數(shù)據(jù),但對結(jié)果沒有深刻的思考和分析。這樣的實驗教學(xué)難以調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,起不到提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力的作用。
物理學(xué)是其他自然學(xué)科以及分支學(xué)科的基礎(chǔ)。如物理化學(xué)、生物物理、地球物理、信息論、控制論、耗散結(jié)構(gòu)等等,都是以物理學(xué)基本理論為依據(jù)的。教師可以在授課過程中用具體實例闡述物理學(xué)的核心作用。比如可以結(jié)合能源與環(huán)境污染談?wù)労宋锢淼陌l(fā)展與應(yīng)用等,使學(xué)生切實感受到物理學(xué)無處不有、無處不在,物理學(xué)與人類進步和人們的生活密切相關(guān),改變部分學(xué)生認為物理學(xué)與自己專業(yè)毫不相干,學(xué)物理沒用的片面認識。同時在教學(xué)活動中,教師要融知識性、趣味性于一體,注意提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以真正激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。興趣是最好的老師,學(xué)生只有愿學(xué)、愛聽,才能真正理解、掌握,才能在其今后的工作中發(fā)揮實際作用。
物理學(xué)的核心地位是與其研究問題的方法有必然聯(lián)系的。比如,研究復(fù)雜問題時常采用的模型方法、電場和磁場的類比方法等就很有指導(dǎo)價值。教師在介紹質(zhì)點、理想氣體、點電荷等模型時,可以結(jié)合具體事例講述模型方法的意義,關(guān)鍵是抓住事物的本質(zhì)又使復(fù)雜問題得以簡化,但不能不分條件、不分場合地套用。再如,大學(xué)物理中有很多概念和定理相近,教師授課時通過類比的方法把新舊知識有機聯(lián)系起來,既把握其共性又區(qū)別其個性,從而起到由此及彼的作用。教師在教學(xué)的指導(dǎo)思想上要始終注意訓(xùn)練學(xué)生的物理思維。這種潛移默化的影響將使學(xué)生在未來的工作中觸類旁通,獲益非淺。
將科技新知識引入教學(xué)的形式和方法很多。把有關(guān)新科技知識的內(nèi)容有機地結(jié)合教材充分糅合到課堂教學(xué)中,是最常見的形式。這樣可以與課堂教學(xué)同步,使教師自然地將其引入到教學(xué)中來,能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,活躍課堂氣氛,學(xué)生很感興趣也容易接受。將新科技知識與所學(xué)內(nèi)容巧妙地結(jié)合以材料題的形式對學(xué)生進行思維和基礎(chǔ)訓(xùn)練,使得學(xué)生能夠有效地把理論與實際相聯(lián)系,能很好地提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。另外,還可以鼓勵學(xué)生利用多種媒體、手段查找資料,然后開展討論,在討論中讓學(xué)生獲得較完整的知識。這種形式有利于提高學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,激發(fā)其創(chuàng)新意識,也是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和探究能力的較好途徑。
[1]周小紅,吳平,王莉等.大學(xué)物理課程理論與實驗教學(xué)新模式的探索與實踐[J].大學(xué)物理實驗,2008,21(3):106-108.
[2]潘繼環(huán).基于多媒體技術(shù)整合的大學(xué)物理教學(xué)改革[J].湖北成人教育學(xué)院學(xué)報,2009,15(4):116-117.
[3]姚橙.提高大學(xué)物理實驗課教學(xué)效率的研究與探索[J].實驗室科學(xué),2010,13(3):31-33.
[4]鐘鋒,汪新文.大學(xué)生物理思維培養(yǎng)的教學(xué)探討[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報,2012,33(4):55-56.
[5]段志剛,彭智敏.大學(xué)物理探究性教學(xué)設(shè)計策略及方法[J].物理與工程,2012,22(3):54-56.
太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報2014年5期