大學(xué)物理探究式教學(xué)的探討

傅春花

（揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225002）

1 大學(xué)物理教與學(xué)的現(xiàn)狀

目前，在絕大多數(shù)本專科院校中，對(duì)于理學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、工學(xué)等專業(yè)，都會(huì)開設(shè)大學(xué)基礎(chǔ)物理。因此，大學(xué)基礎(chǔ)物理成為很多專業(yè)一門必修的公共基礎(chǔ)課，尤其對(duì)于理工科專業(yè)，大學(xué)物理課的重要性不言而喻。

然而，大學(xué)物理教與學(xué)的現(xiàn)狀卻不容樂觀。由于課時(shí)短缺、內(nèi)容龐大，導(dǎo)致現(xiàn)在的教學(xué)是“滿堂灌”、“填鴨式”。學(xué)生感到學(xué)習(xí)很困難，上課毫無(wú)反應(yīng)，也無(wú)所適從。即便被動(dòng)接受課堂灌輸?shù)闹R(shí)，效果也不好。甚至出現(xiàn)課上聽不懂、課下看不懂的狀況。深究其原因，除了課程本身的難度以外，不難想到也許是我們的教學(xué)方式、課程的設(shè)置與安排需要改進(jìn)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教學(xué)方式，完全忽略了學(xué)生的主動(dòng)性和參與性，學(xué)生總是處在被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，跟隨教師的思路，從而獲得知識(shí)，失去了主動(dòng)性地位。而教學(xué)的另一方——教師，也感到與學(xué)生的互動(dòng)交流困難，課堂的進(jìn)行、知識(shí)的傳授較吃力。

2 探究式教學(xué)的可行性

2.1 物理學(xué)自身的學(xué)科特點(diǎn)

物理學(xué)的發(fā)展史告訴我們，物理是一門實(shí)驗(yàn)和科學(xué)思維相結(jié)合的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，科學(xué)思維是物理學(xué)的生命。在物理學(xué)中，概念的形成，規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，理論的建立，都有其堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。任何物理理論的真理性，都需要通過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)不僅是物理學(xué)的理論基礎(chǔ)，也是物理學(xué)發(fā)展的基本動(dòng)力，是啟迪物理思維的源泉，很多重要的物理思想就是在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上涌現(xiàn)出來(lái)的。例如，盧瑟福建立的原子核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)是 粒子散色實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的大角度散色現(xiàn)象。物理學(xué)的發(fā)展充分表明，實(shí)驗(yàn)不僅是一種研究物理問題的重要手段，而且是物理學(xué)的一種基本思想和基本觀點(diǎn)。另一方面，在物理學(xué)中，觀察實(shí)驗(yàn)也離不開科學(xué)思維，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，還是理論研究中的推理論證、概括和總結(jié)，都必須經(jīng)過科學(xué)的思維。物理學(xué)是觀察實(shí)驗(yàn)和科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物，物理模型的提出，物理概念的形成，物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，物理理論的建立，都是在大量的觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)思維的結(jié)果，科學(xué)思維對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此，物理學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和探索性，物理學(xué)的發(fā)展需要進(jìn)行不斷的探索與實(shí)驗(yàn)。

2.2 大學(xué)生的已具有一定的實(shí)踐能力

我國(guó)的教育從小學(xué)開始就注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，安排了很多相關(guān)的課程，例如綜合實(shí)踐活動(dòng)課就是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性學(xué)科，課堂要求學(xué)生既動(dòng)腦又動(dòng)手。到了初、高中階段，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性的課程更多。因此，到了大學(xué)階段，對(duì)大學(xué)生而言，已具備一定的自學(xué)能力和實(shí)踐水平。他們所欠缺的可能更多的是獨(dú)立思考的能力和科學(xué)的思維。而探究式教學(xué)不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維、獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生合作能力、實(shí)踐能力等。

3 以霍爾效應(yīng)為例嘗試探討如何實(shí)行探究式教學(xué)

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置一塊通有電流 的矩形截面的導(dǎo)電板，且磁感強(qiáng)度 的方向與電流的方向垂直，則在平板的上下表面間產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象被稱為“霍爾效應(yīng)”。美國(guó)物理學(xué)家霍爾于1879 年在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的垂直于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)，產(chǎn)生的電勢(shì)差也被叫做霍爾電勢(shì)差?！盎魻栃?yīng)”的發(fā)現(xiàn)來(lái)源于實(shí)驗(yàn)實(shí)踐之中，霍爾電勢(shì)差的測(cè)量、霍爾系數(shù)等的測(cè)定，也需要通過實(shí)驗(yàn)去完成。

而目前對(duì)于霍爾效應(yīng)的教學(xué)，大都是先通過理論課的灌輸，借助多媒體的演示和分析來(lái)進(jìn)行的。理論課結(jié)束后，雖然，安排了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課，但是最大的問題在于，理論課和實(shí)驗(yàn)課是分開獨(dú)立進(jìn)行的，一般由不同的老師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)課的進(jìn)度一般晚于理論課，實(shí)驗(yàn)的目的更多的在于重現(xiàn)或者驗(yàn)證理論課上所學(xué)的知識(shí)，缺少的是探索未知的過程，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性的思維。

因此，筆者認(rèn)為，對(duì)于霍爾效應(yīng)的教學(xué)安排，完全可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。首先，將學(xué)生分成若干個(gè)小組，設(shè)置一些啟發(fā)性的問題。例如，放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)電板會(huì)出現(xiàn)什么變化？出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原理是什么？實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)原理等均不向?qū)W生介紹，讓學(xué)生帶著問題自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去探索實(shí)驗(yàn)的各種裝置。其次，經(jīng)過一段時(shí)間，請(qǐng)這若干個(gè)小組分別匯報(bào)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，解釋產(chǎn)生這些結(jié)果的原理，教師對(duì)各小組的匯報(bào)，進(jìn)行考核打分。這樣，不僅激發(fā)了學(xué)生的求知欲，明確了學(xué)生的課堂的主體地位，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，而且有利于培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)性、創(chuàng)造性思維?？傊蓪W(xué)生自己去探索真知，這樣的探索過程遠(yuǎn)比直接灌輸?shù)脕?lái)的知識(shí)重要的多。

4 總結(jié)

本文分析了大學(xué)物理的教學(xué)現(xiàn)狀，不容樂觀。提出在大學(xué)物理課中引入探究式教學(xué)模式，使教師從原來(lái)的中心角色演變成了協(xié)助指導(dǎo)角色，在探索過程中，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行適度引導(dǎo)，將實(shí)踐探索與理論講解相結(jié)合，穿插進(jìn)行，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生成為教學(xué)的主體。最后，以霍爾效應(yīng)為例，嘗試性地探討了如何實(shí)行探究式教學(xué)。最后，對(duì)大學(xué)物理課實(shí)行探究式教學(xué)也是一項(xiàng)探究性的課題，需要不斷的探索和實(shí)踐。

［1］李壽松，胡經(jīng)國(guó).物理學(xué):熱學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社，2010.

［2］衡耀付.大學(xué)物理教學(xué)開展探究式教學(xué)的探討[J].教育探索，2008（3）.