建構(gòu)主義邏輯下大學(xué)物理教學(xué)學(xué)生素質(zhì)的科學(xué)培養(yǎng)

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摘 要 為進(jìn)一步實(shí)施好大學(xué)物理研究性課堂教學(xué)，培養(yǎng)具有良好科學(xué)素質(zhì)的創(chuàng)新性人才，文章對(duì)大學(xué)物理建構(gòu)主義教學(xué)理論體系中的知識(shí)觀、教學(xué)觀、學(xué)生觀和教師觀等環(huán)節(jié)進(jìn)行了綜合分析研究，并對(duì)建構(gòu)主義教學(xué)理念的思想體系進(jìn)行了討論。研究內(nèi)容對(duì)目前建構(gòu)主義邏輯下的大學(xué)物理課堂教學(xué)改革以及學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)都具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 研究性教學(xué) 大學(xué)物理 建構(gòu)主義教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.01.027

Abstract In order to further implement university physics classroom， develop a good scientific quality and innovative talents， the article theoretical physics constructivist teaching university system in view of knowledge， teaching concept， students view and the view of other aspects of teachers conducted a comprehensive analysis， constructivist teaching philosophy and ideology are discussed. Research content has some significance on college physics classroom teaching reform and training of college students' scientific quality under logic constructivism currently.

Key words research teaching； college physics； constructivist teaching

0 引言

在大學(xué)物理教學(xué)中，研究性教學(xué)是一種較為科學(xué)合理的物理教學(xué)方法，它是對(duì)大學(xué)物理方法論與教學(xué)論的一種創(chuàng)新，并且，現(xiàn)代的建構(gòu)主義教學(xué)理論則對(duì)大學(xué)物理研究性教學(xué)起到了一定的啟發(fā)和指導(dǎo)作用。從教育學(xué)的角度來講，建構(gòu)主義教學(xué)邏輯，即就是對(duì)教學(xué)理論中的教學(xué)行為主義（發(fā)展到認(rèn)知主義階段后）的進(jìn)一步深化與發(fā)展， 也被認(rèn)為是“后認(rèn)知主義”的學(xué)習(xí)理念，同時(shí)，它被譽(yù)為是當(dāng)代教育心理學(xué)中一場革命。通常，建構(gòu)主義教學(xué)體系的基本思想可表現(xiàn)為：知識(shí)是通過個(gè)體行為建構(gòu)的，其內(nèi)化于人的心靈。①本文的研究中，我們以建構(gòu)主義思想理論體系為指導(dǎo)，結(jié)合大學(xué)物理教學(xué)和學(xué)科發(fā)展的特點(diǎn)，從建構(gòu)主義教學(xué)的“知識(shí)觀、教學(xué)觀、學(xué)生觀和教師觀”四個(gè)方面，對(duì)如何在大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)進(jìn)行了較為深入的探討。

1 建構(gòu)主義邏輯下大學(xué)物理教學(xué)的知識(shí)觀

通常，建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為，來源于課本的知識(shí)雖然具有一定的合理性和準(zhǔn)確性，但它絕不可能是一成不變的真理，它可能只是我們對(duì)物質(zhì)世界認(rèn)識(shí)的一種可能正確的方向，這其中的某些想法和觀點(diǎn)是隨著人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)的不斷發(fā)展而得到完善的。一般情況下，學(xué)生在課堂教學(xué)中對(duì)知識(shí)的接受只能靠自己的建構(gòu)來完成，我們不應(yīng)該只滿足于對(duì)知識(shí)教條形式的理解和掌握，而是要進(jìn)一步正確把握它在具體環(huán)境和場景下的變化，使得對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)逐漸走向“思維具體”化。

古典力學(xué)的相對(duì)性原理告訴我們，描述物體運(yùn)動(dòng)的力學(xué)規(guī)律，其在一切的慣性系中都是平權(quán)或是等價(jià)的，且該理論在很長的一段時(shí)間里，被世界范圍內(nèi)的學(xué)者認(rèn)為是普遍的真理。然而，直至十九世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)能合理解釋所有電磁現(xiàn)象的麥克斯韋方程組，卻不滿足古典力學(xué)變換的不變性。這主要是因?yàn)辂溈怂鬼f方程組告訴人們，真空中的光速在任何慣性系下都相等，且它始終等于一個(gè)常數(shù)。但按照古典力學(xué)的相對(duì)性原理，光速在不同的參考系下，應(yīng)滿足速度合成原理。那么，這究竟是古典力學(xué)的伽利略變換錯(cuò)了？還是描述宏觀物體運(yùn)動(dòng)的麥克斯韋方程組錯(cuò)了？這一問題使得物理學(xué)的發(fā)展在當(dāng)時(shí)陷入了困境。另，在愛因斯坦的狹義相對(duì)論誕生以前，物理學(xué)家普遍公認(rèn)——在我們的宇宙中，可能存在一個(gè)絕對(duì)靜止的參考系（即慣性系），且認(rèn)為在我們的空間，充滿了一種靜止不動(dòng)的叫做“以太”的物質(zhì)，地球相對(duì)于靜止的“以太”有速度，同時(shí)，人們也相信其速度合成符合伽利略力學(xué)的相對(duì)性原理。然而，隨后的麥克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)“零的結(jié)果”從根本上否定了這一想法，他認(rèn)為絕對(duì)靜止的物質(zhì)“以太”是不存在的。于是，愛因斯坦、龐加萊等一系列的科學(xué)家，對(duì)時(shí)、空的概念進(jìn)行了更加深入的思考與探索，在兩個(gè)基本假設(shè)的基礎(chǔ)上，建立了狹義相對(duì)論，即通過用洛倫茲變換取代伽利略變換，這進(jìn)一步揭示了時(shí)間和空間之間的關(guān)系，同時(shí)也動(dòng)搖了牛頓力學(xué)對(duì)經(jīng)典物理的統(tǒng)治地位，使物理規(guī)律再一次在人們的認(rèn)識(shí)中得以發(fā)展。

2 建構(gòu)主義邏輯下大學(xué)物理教學(xué)的教學(xué)觀

在傳統(tǒng)思維和教育教學(xué)理念下，大學(xué)物理課堂教學(xué)中存在著明顯的不足，即課堂教學(xué)經(jīng)常忽視了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的發(fā)現(xiàn)、萌芽、發(fā)展和形成過程，忽略了對(duì)學(xué)生物理思維、物理思想和物理方法的培養(yǎng)。由此可見，傳統(tǒng)的大學(xué)物理課堂教學(xué)并非有助于對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。而建構(gòu)主義思想認(rèn)為，大學(xué)物理教學(xué)是知識(shí)的生長和灌輸，是對(duì)學(xué)生物理知識(shí)的發(fā)掘，創(chuàng)新的過程。②通常，我們認(rèn)為：

第一，一般的課堂教學(xué)，不應(yīng)該僅僅被認(rèn)為是對(duì)教材知識(shí)的簡單復(fù)制、灌輸工程，而應(yīng)當(dāng)是學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的把握、理解和再創(chuàng)造過程。在課堂教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)以及教師的教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)是相伴而生、并行發(fā)展的，我們認(rèn)為，教學(xué)過程不但應(yīng)當(dāng)是一個(gè)教師講授、認(rèn)識(shí)知識(shí)的過程，而且更應(yīng)當(dāng)是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)造新的知識(shí)的過程。第二，在課堂教學(xué)中，教師絕不能忽視和抹殺學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，不能簡單地從外部對(duì)學(xué)生實(shí)施知識(shí)的“灌輸”，而應(yīng)當(dāng)以學(xué)生已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)為新知識(shí)的生長點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生從原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)中拓展、派生出新的知識(shí)。除此之外，教師在課堂上應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象及物理規(guī)律的正確理解，啟發(fā)學(xué)生思考這些想法、方法的由來，并以此為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生豐富想象空間、創(chuàng)造建構(gòu)出新的知識(shí)。第三，課堂教學(xué)過程是一個(gè)對(duì)物質(zhì)世界進(jìn)行認(rèn)識(shí)和探索的過程，它使得每位學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能可以得到最大程度的開發(fā)和利用，進(jìn)而使得學(xué)生的科學(xué)思維能力和動(dòng)手意識(shí)得到極大程度的提升。在大學(xué)物理課堂教學(xué)中，我們用物理學(xué)家探究物質(zhì)世界的科學(xué)思維、方法和過程來指導(dǎo)、引領(lǐng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，從而使得學(xué)生的每一次學(xué)習(xí)過程，都是一個(gè)合理、完整的科學(xué)探索、發(fā)現(xiàn)、探討和思考的過程。在這樣的教學(xué)中，使學(xué)生能夠真正看到物理問題是怎樣被提出、發(fā)現(xiàn)和發(fā)展的；又使得學(xué)生能夠看到，只有從某一角度來分析、思考問題，才能有利于最終解決問題；并由此真正體會(huì)到在探索與發(fā)現(xiàn)并存的學(xué)習(xí)方法和環(huán)境下，學(xué)習(xí)物理知識(shí)的能動(dòng)性及其樂趣。

一個(gè)成功的課堂教學(xué)，它不僅包括對(duì)學(xué)生知識(shí)的傳授與解惑，而且還應(yīng)當(dāng)包括學(xué)生對(duì)科學(xué)的思維方式、研究方法和邏輯能力的綜合培養(yǎng)。就大學(xué)物理課堂教學(xué)而言，教師應(yīng)當(dāng)通過科學(xué)、合理的課堂教學(xué)來挖掘教學(xué)過程中的科學(xué)性、思想性和邏輯性，從而變物理學(xué)的課堂教學(xué)過程為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、理性思維和快樂成長的過程。

3 建構(gòu)主義邏輯下大學(xué)物理教學(xué)的學(xué)生觀

教學(xué)要以學(xué)生為本是建構(gòu)主義教學(xué)理論體系的核心所在，即學(xué)生在認(rèn)識(shí)和理解世界的過程中，建構(gòu)自我的知識(shí)體系和思想體系。在課堂教學(xué)中，要求學(xué)生不能只是一味地空著腦袋進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。在日常學(xué)習(xí)和生活中，其實(shí)他們已經(jīng)形成了相關(guān)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。即使對(duì)那些從未接觸過、也沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒的問題，當(dāng)這些問題呈現(xiàn)在學(xué)生們的面前時(shí)，他們其實(shí)也還會(huì)基于以往的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，依托認(rèn)知能力和判斷能力來形成對(duì)該問題的科學(xué)合理解釋的。

另外，學(xué)生的學(xué)習(xí)是在與同伴、老師的交流與合作過程中進(jìn)行的，老師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間可能共同需要針對(duì)某些問題展開探索研究性的學(xué)習(xí)，并能在學(xué)習(xí)過程中做到相互的質(zhì)疑與交流，彼此了解真實(shí)的想法，這些協(xié)作與交流也是應(yīng)該貫徹于整個(gè)學(xué)習(xí)之中的。通常，課堂交流主要有學(xué)生之間的相互交流以及學(xué)生自我的獨(dú)立思考等。學(xué)生的自我思考是指學(xué)生對(duì)事物的判斷進(jìn)行反復(fù)推敲，推陳出新的過程；而學(xué)生之間的相互交流則主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)部成員之間進(jìn)行不斷討論、商榷和辨別的過程，我們認(rèn)為交流性的課堂教學(xué)是物理學(xué)教學(xué)中最基本的方式和教學(xué)環(huán)節(jié)之一。③

4 建構(gòu)主義邏輯下大學(xué)物理教學(xué)的教師觀

建構(gòu)主義邏輯下的大學(xué)物理教學(xué)中，由于我們注重強(qiáng)調(diào)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)中的自我構(gòu)建，教師便從傳統(tǒng)的知識(shí)傳播者，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生思維邏輯建構(gòu)的組織者、幫助者和促進(jìn)者。通過建構(gòu)較為符合課堂教學(xué)內(nèi)容要求的教學(xué)環(huán)節(jié)，來促進(jìn)和加強(qiáng)新、舊知識(shí)之間的融合與聯(lián)系，從而幫助和引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建新的知識(shí)點(diǎn)和邏輯結(jié)構(gòu)，開展討論，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)構(gòu)建，使其向著有利于邏輯思維構(gòu)造的方向發(fā)展；進(jìn)而在討論與交流之中，把物理知識(shí)和問題一步步引向縱深，由此加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)的掌握和應(yīng)用，這樣，通過教師的不斷引導(dǎo)和啟發(fā)，讓學(xué)生自己在自由探索中不斷地去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、認(rèn)識(shí)規(guī)律、理解規(guī)律、駕馭規(guī)律和完善規(guī)律。④

作為教師，我們要想成為在學(xué)生學(xué)習(xí)上真正意義上的好幫手、組織者和促進(jìn)者，就必須努力做到以下四個(gè)方面：第一，必須注重并善于學(xué)習(xí)現(xiàn)代的課堂教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變并更新教學(xué)觀念，逐漸將素質(zhì)教育滲透并擴(kuò)展到大學(xué)物理的課堂教學(xué)中；第二，必須具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和知識(shí)水平；第三，必須掌握和具備現(xiàn)代教學(xué)理念、教學(xué)技能和手段；第四，必須具備事業(yè)心、進(jìn)取心和一定的敬業(yè)精神。教育是植根于愛的，每個(gè)教師只有以寬廣的胸懷去關(guān)注每一位學(xué)生，并培養(yǎng)、引導(dǎo)他們的個(gè)性化發(fā)展，善于接納他們的失敗和挫折，引導(dǎo)、激勵(lì)他們不斷認(rèn)識(shí)自我、超越自我和大膽地探索未知世界，才有可能走向未來的成功。

隨著教育理念的培養(yǎng)和改變，大學(xué)物理教師必然會(huì)面臨各種巨大的挑戰(zhàn)，但無論如何，目的只有一個(gè)，即通過建構(gòu)主義的邏輯教學(xué)，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生不斷進(jìn)取的科學(xué)精神，培養(yǎng)出符合時(shí)代要求的創(chuàng)新型人才。⑤

5 結(jié)束語

大學(xué)物理教學(xué)中的建構(gòu)主義邏輯教學(xué)，它以及其豐富的理論內(nèi)涵來引導(dǎo)學(xué)生的成長，以完全開放的、動(dòng)態(tài)的知識(shí)視覺來解讀課本知識(shí)，它是一種不斷進(jìn)取、不斷發(fā)展和不斷完善的新的教學(xué)理念，它打破了傳統(tǒng)教學(xué)理念的禁錮，為當(dāng)代教育理論、教學(xué)方法和教學(xué)手段的不斷創(chuàng)新注入了新的血液。大學(xué)物理教學(xué)在這種建構(gòu)主義邏輯體系的指導(dǎo)下，在潛移默化中將學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生，它完全符合我國現(xiàn)階段高等教育教學(xué)改革和發(fā)展的總體要求。

基金項(xiàng)目：西安工程大學(xué)教改項(xiàng)目（No：2012JG42）；大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（No：201310709007）

注釋

① 夏崢嶸，李榮青，童悅.建構(gòu)主義教學(xué)理論在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011.5（13）：104-105.

② 白靜，張忠厚.利用建構(gòu)主義理論談大學(xué)物理教學(xué)與中學(xué)物理教學(xué)的銜接[J].中國科技論文在線，2007（4）：284-286.

③ 謝應(yīng)寬.建構(gòu)主義教學(xué)理論與教學(xué)原則體系構(gòu)建[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2004（3）.

④ 王勝芹.建構(gòu)主義理論在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].大眾科技，2009.4：163，171.

⑤ 楊雪玲，蘇凱.建構(gòu)主義在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].教育教學(xué)論壇，2012.2：157-158.