實施大學物理探究式教學培養(yǎng)學生自主學習能力

肖文志，容青艷（湖南工程學院理學院，湖南湘潭411104）

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實施大學物理探究式教學培養(yǎng)學生自主學習能力

肖文志，容青艷
（湖南工程學院理學院，湖南湘潭411104）

摘要：探究式教學是高等教育教學改革的一個方向，培養(yǎng)和提高大學生的自主學習和創(chuàng)新能力是探究式教學改革的一個重要內(nèi)容。作者介紹了探究式教學改革的意義、實施策略及其對學生自主學習能力培養(yǎng)的推動作用，以期探討和尋找適應新時期人才培養(yǎng)要求的教學模式。

關(guān)鍵詞：探究式教學；自主學習；創(chuàng)新能力；大學物理；科學素養(yǎng)

物理學是探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學科[1]。物理學的研究思想和分析方法是科學技術(shù)和科技創(chuàng)新的源動力[2]。正因如此，大學物理是工科類高等院校非物理專業(yè)的一門必修基礎課，在培養(yǎng)學生科學思維、創(chuàng)新能力等方面有著其他課程不能替代的作用。但同時由于大學物理不是非物理專業(yè)的主干課程，再加上物理課程本身的特點和傳統(tǒng)認識的誤區(qū)，學生普遍認為大學物理難學。因此怎樣在教學課時少、教學內(nèi)容多的情況下，有效地組織和開展大學物理課堂教學，積極培養(yǎng)學生的自主學習能力、認知能力和創(chuàng)新探索能力，是每個大學物理教師應該認真思考和積極探索的課題。同時我們也應該反思自己的教學方法，為什么本來是整個自然科學的研究基礎、高新技術(shù)發(fā)展的重要源泉的學科不受學生歡迎?，F(xiàn)代社會科技發(fā)達、信息資源豐富，傳統(tǒng)填鴨式、滿堂灌的教學方法已不能適應當代大學生的學習需求，我們必須對大學物理教學進行改革。為了更好地提高大學物理的教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的自主學習能力，我們課題組認真組織和開展了大學物理探究式教學，現(xiàn)將有關(guān)經(jīng)驗和體會與同仁共享。

一、實施大學物理探究式教學的意義

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》明確指出：到2020年要基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，基本形成學習型社會。2008年8月29日，溫家寶總理在國家科教領導小組會議上提到：要提高高等教育質(zhì)量，培養(yǎng)更多的拔尖人才、一流人才和創(chuàng)新人才；要施行高等教育教學改革，教學的過程應不僅僅是知識的灌輸，更多的應該是啟發(fā)，教學生學會學習，在教學過程中應該給學生留下了解社會的時間，留下思考的時間，留下動手的時間；教學改革要實現(xiàn)學、思、知、行結(jié)合，即學思結(jié)合、知行統(tǒng)一?！吨袊逃母锖桶l(fā)展綱要》也明確指出：改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調(diào)形成積極主動的學習態(tài)度，使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程。

探，是尋求；究，是推求、追查。大學物理探究式教學是指教師根據(jù)學生的認知水平和知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，創(chuàng)設物理情景，提出物理問題，引導學生積極思考，通過學生個人或小組合作的探究和討論，分析問題、解決問題，教師在整個過程中適時給予指導、評價和幫助，引導學生進行知識構(gòu)建，讓學生充分發(fā)揮主觀能動性進行探究而獲得知識的一種教學模式[3]。通過這種探究式教學模式，讓學生學會自主學習，主動獲取知識，從而到達培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的目標。物理學本身就是一門集理論、實驗、技術(shù)于一體的學科，物理學的發(fā)展過程就是從現(xiàn)象中提出理論，通過實驗驗證理論，再對理論進行修正的一個循環(huán)過程，同時開展探究式教學改革也符合國家中長期教育發(fā)展改革和發(fā)展規(guī)劃的要求，因而開展大學物理探究式教學改革是時代的需要。

二、實施大學物理探究式教學的策略

1．創(chuàng)設情境，提出探究問題

探究是從提出問題開始，圍繞解決問題展開的[4]。在教學過程中教師要根據(jù)教學內(nèi)容，結(jié)合學生已有的認知水平和知識基礎，創(chuàng)設恰當?shù)奈锢砬榫?，激發(fā)學生的探究興趣，引導學生提出探究的問題。

2．引導思考，解決探究問題

在學生提出探究問題后，教師要鼓勵學生積極思考，提出解決問題的可行辦法。教師要引導學生根據(jù)提出的問題，首先提出自己的假設或猜想，假設或猜想為解決問題提供了分析方向，是解決問題的必經(jīng)之路[5]；然后根據(jù)假設或猜想設計實驗，進行驗證，教師在這個過程中要為學生提供信息資源，提供實驗儀器，開展師生、學生間的合作。如：在講偏振片的檢偏時，我們讓學生自己設計實驗來區(qū)分自然光、線偏振光和部分偏振光；在講偏振片的應用時，我們讓學生收集資料，了解偏振片在日常生活中的應用。這種教學方法既能加強學生對所學知識的理解，又能讓學生了解物理知識的應用，激發(fā)了學生學習物理的興趣。

3．歸納總結(jié)，幫助知識重構(gòu)

在提出探究問題、解決探究問題的過程中，學生已經(jīng)獲得了很多零散的知識。根據(jù)教育心理學理論可知，這些零散的知識不能長久地保存在頭腦中，只有將知識歸納總結(jié)、系統(tǒng)化后才能加深學生對知識的理解和掌握。物理學本身就是知識嚴謹、邏輯性強的學科，學生在探究過程中獲得的知識，教師要及時引導學生進行歸納總結(jié)，把知識系統(tǒng)化。幫助學生做好知識重構(gòu)，才能加深學生對知識的理解和掌握。

三、實施大學物理探究式教學，培養(yǎng)學生自主學習能力

21世紀是信息化的社會，知識的更新速度加快，大學生只有加強自主學習、不斷更新自己的知識儲備才能適應社會快速發(fā)展的要求。高等教育的一個重要任務就是培養(yǎng)學生的自主學習能力，讓學生養(yǎng)成終生學習的習慣。實施大學物理探究式教學對培養(yǎng)學生的自主學習能力起到了很好的推動作用，讓學生實現(xiàn)了從被動接受知識到主動提出問題、收集信息、處理信息、獲取知識的轉(zhuǎn)變。

1．巧設情境，激發(fā)學生自主學習的欲望

一堂成功的課源于一個好的課堂導入，教師在進行課堂導入時，應根據(jù)學生的認知水平和知識儲備，思考怎樣才能恰當?shù)匾胩骄康恼n題，怎樣才能激發(fā)學生自主探究的欲望。在創(chuàng)設情景時適當留白，如：在導入剛體的角動量守恒這個探究課題時，先讓學生觀察跳水運動員跳水過程和花樣滑冰運動員滑冰的視頻，引導學生討論體育競技中的物理知識，打開學生自主學習的大門，激發(fā)學生自主學習的興趣，促使其參與問題探究。

2．啟迪思考，培養(yǎng)學生自主學習的能力

在大學物理探究式教學過程中，積極構(gòu)建多維、互動的課堂，采取靈活多樣的形式，增強學生的學習興趣。鼓勵學生勤于思考、悟物窮理，引導學生提出問題，并鼓勵學生自己解決問題，同時在解決問題的過程中開展師生合作、生生合作，充分激活課堂[6]。如：在學完薄膜干涉后，提出問題：怎樣用光學的方法測量材料的熱膨脹系數(shù)以及怎樣幫助企業(yè)進行平板平整度的檢測，要求學生設計實驗方案，描述實驗原理，進行實驗驗證，以此培養(yǎng)學生的實驗操作能力和創(chuàng)新能力；講完多普勒效應后，讓學生課后去了解雷達測速儀的原理，培養(yǎng)學生主動收集資料和處理信息的能力，了解物理在工程上的應用，激發(fā)學生學習物理的興趣。學生通過處理具體的物理問題，理論聯(lián)系實際，提高了自主學習的能力。

3．歸納總結(jié)，幫助學生養(yǎng)成自主學習的習慣

當今社會是一個信息化高速發(fā)展的社會，知識更新速度快，人們面對大量的新信息必須進行篩選和分類處理才能有效提高自己的知識儲備量。在實施大學物理探究式教學過程中，我們針對探究的課題，讓學生自己收集相關(guān)資料，并要求學生對收集到的信息按照專題內(nèi)容自己進行對比、總結(jié)和歸類。如：在學習了角動量守恒定律后，讓學生分組討論動量守恒和角動量守恒的條件，討論兩個守恒定律的區(qū)別以及這兩個守恒定律在分析質(zhì)點系的動力學問題時能否互為條件和結(jié)論；學習完經(jīng)典力學的運動學和動力學后，讓學生歸納這部分內(nèi)容的知識點和各定理守恒的條件。通過訓練學生對所學知識進行歸類整理，使知識條理化、系統(tǒng)化，培養(yǎng)了學生歸納總結(jié)的能力，使學生養(yǎng)成了自主學習的習慣。

四、結(jié)束語

高等學校的課堂教學不僅僅是傳授知識，更重要的是肩負著知識創(chuàng)新的使命[7]。探究式教學是高等教育教學改革和發(fā)展的方向，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力是高等教育教學改革的重要目標。我們課題組的教師在教學過程中，以探究式教學法為主，結(jié)合多種教學方法，提高學生的科學素養(yǎng)，促進學生的全面發(fā)展，努力培養(yǎng)適應新時期需求的人才。

參考文獻：

[1]趙凱華.物理教育與科學素質(zhì)培養(yǎng)[J].大學物理,1995,(8):2-6.

[2]何根基,李永輝.大學物理教學中存在的問題及其對策[J].萍鄉(xiāng)高等?？茖W校學報,2008,(3):26-28.

[3]張亞男.大學物理中引入探究式教學的探討[D].成都:四川師范大學,2007.

[4]周戰(zhàn)榮,王紅霞,沈曉芳.大學物理探究式教學的探索與實踐[J].西安郵電學院學報,2011,(S2):145-146.

[5]邢德勝.大學物理探究式教學[J].技術(shù)物理教學,2013,(4): 87-88.

[6]李慧,王麗婕.論大學生自主學習能力培養(yǎng)途徑[J].教育教學論壇,2015,(2):196-197.

[7]夏萍.探究式教學模式在課程教學中的實踐探討[J].高等函授學報(自然科學版),2011,(2):36-37.

（責任編輯：朱彬）

On College Physics Inquiry Teaching and Cultivation of Students' Autonomous Learning Ability

XIAO Wen-zhi，RONG Qing-yan
(College of Science, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411101, China)

Abstract：Inquiry teaching reform is one of the directions of higher education curriculum reform. To cultivate and improve students' Autonomous learning and innovation ability is an important part of inquiry teaching reform. This paper introduces the significance, the implementation strategy and the promoting function ofinquiry teaching reform to cultivate students'autonomous learning ability to explore and find the teaching mode suitable for training the talented person in the new period.

Key words：inquiry teaching; self-directed learning; innovation ability; college physics; scientific literacy

作者簡介：肖文志，男，湖南邵陽人，湖南工程學院理學院副教授，博士。研究方向：納米磁性材料。

基金項目：湖南省普通高等院校教改項目（[2013]223-361）

收稿日期：2015-08-13

中圖分類號：G642.0

文獻標識碼：C

文章編號：1009-3583（2016）-0111-03