加強基礎(chǔ)科學研究背景下理工科物理教學的思考*
——以六盤水師范學院為例

翟 影 祝 昆

(六盤水師范學院電氣工程學院 貴州 六盤水 553001)

1 科教興國戰(zhàn)略下的物理地位

強大的基礎(chǔ)科學研究是提升國家科技實力，使之建設(shè)成世界科技強國的基石[1].十九大召開后，我國于2018年1月31日發(fā)布了首個科技創(chuàng)新領(lǐng)域的“重量級”政策文件——《關(guān)于全面加強基礎(chǔ)科學研究的若干意見》.文件中對加強基礎(chǔ)科學研究作出了部署，重點提到在部署中要對物理這門基礎(chǔ)學科給與更多的傾斜[1].并強調(diào)了推動生產(chǎn)力得依靠科學技術(shù)，旨在實施科教興國戰(zhàn)略，創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略.而物理研究與科學技術(shù)息息相關(guān)，學習物理的過程就是創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程.

物理研究的是物質(zhì)和能量的基本規(guī)律，是構(gòu)成各種現(xiàn)象的基礎(chǔ)，同時也是學習其他學科知識的基礎(chǔ).故物理基礎(chǔ)課程對于非物理專業(yè)理工科人才的培養(yǎng)有著極為重要的地位與作用[2].科學解決的是理論問題，而技術(shù)解決的是實際問題.科學是發(fā)現(xiàn)自然界中的事實及其規(guī)律并找到與之匹配的理論，技術(shù)就是利用科學成果解決實際問題.前者是在探索未知的領(lǐng)域，后者則是在已知的領(lǐng)域研究，二者并不相同.物理則是在跟科學“打交道”，它所探究的都是我們未知的自然界中的“神秘”，只有經(jīng)過了這一步，我們才能進行技術(shù)的應(yīng)用，故物理對于科技的影響不可小覷[3].與此同時，學習物理的過程有助于學生確立正確的科學觀念，掌握科學的思維方法，提高分析問題的能力，激發(fā)科學精神，培養(yǎng)科學作風與創(chuàng)新能力，為其專業(yè)學習奠定一定的基礎(chǔ)[2].在當前我國高校物理教育體制下，非物理專業(yè)理工科學生主要通過大學物理課程的學習來獲取物理知識.

2 非物理專業(yè)的物理“教”與“學”現(xiàn)狀

當今社會，人們普遍認為社會需要的是“高技術(shù)”人才，有“技術(shù)”即可.科學素養(yǎng)的培養(yǎng)并未引起人們重視，尤其是對于物理原理的教學，大多數(shù)師生只是把它當作一份應(yīng)付的差事.在非物理專業(yè)的理工科專業(yè)人才培養(yǎng)中尤其忽視物理教學，就我校大學物理教學情況而言，具體存在以下問題.

2.1 不清楚教學定位 學習動力缺失

大學物理課程的開設(shè)并不是純粹地講授物理知識，而是希望通過對物理課程的學習培養(yǎng)學生的辨證思維、邏輯思維和形象思維，從而養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,提升科研興趣與能力，掌握科學的思維方法.非物理專業(yè)的理工科學生大都將大學物理視為一門與其專業(yè)無關(guān)的必修課，他們抱著完成任務(wù)，拿到學分的態(tài)度去學習，并不了解學習物理的真正目的與涵義.因此，在大學物理的教學過程中，不管是理論課還是實踐課，我校大多數(shù)學生沒有認識到理工科專業(yè)與物理學習間的關(guān)聯(lián)點，更是忽視了物理學習的“作用”，沒有一個端正的學習態(tài)度，這就是學習動力缺失的主要原因.

2.2 對高校學習模式的誤解影響學習動力

當代大學生在高中階段受社會上不良因素的影響，有些學生甚至形成了“大學就是不用學習的天堂”的觀念，一進入大學馬上就放松了.對大學的學習模式認知也不正確，認為“混混”就會過去，“老師都是仁慈的”，“60分萬歲，多一分浪費”.高中階段，物理也是大多數(shù)學生“害怕”的學科，通過選擇非物理專業(yè)來逃避對物理的學習，自然對物理課產(chǎn)生抵觸心理，更無學習興趣.加之我校學生入學前的基礎(chǔ)稍差，學習吃力與不自信也是影響學習動力的原因.我校部分理工科專業(yè)的學生，如采礦工程、機械電子、數(shù)學與應(yīng)用數(shù)學等，也均反映不喜歡物理，并表示高中時期物理成績也較差，在學習過程中缺乏學習興趣與動力.

2.3 被“忽視”下的保守單調(diào)的教學方法

在高校課程改革中，理工科的物理教學課時一般是最先被縮減的，但與此同時，教學內(nèi)容與要求并未減少甚至有所增加，即教學課時安排與教學內(nèi)容容量不匹配[2].比如我校因2016級培養(yǎng)方案的修改導(dǎo)致大學物理總學時從72學時縮減到64學時，課時縮減，而教學內(nèi)容并未因此刪減，教師必須按照教學大綱將所有內(nèi)容講授.因此只能通過增加每堂課的授課內(nèi)容來完成教學任務(wù)，但有部分學生反映聽課吃力，這就是大學物理教學最明顯的填鴨式教學.同時，為保證完成教學內(nèi)容，教學方法單調(diào)傳統(tǒng)，不敢創(chuàng)新，教材也沒跟上科技的進步.我校大部分教師的教學模式是“板書講授知識-課堂應(yīng)用(例題)-課后作業(yè)”，導(dǎo)致學生在教學過程中被動接受知識，在課堂上沒有自由思考的時間、空間而無法培養(yǎng)其創(chuàng)新能力.教材的更新也單單是在教學內(nèi)容的最后部分引申科技前沿，作為小字部分供學生課后閱讀，教師在課堂上沒有時間帶領(lǐng)學生去展開學習討論.

2.4 大學物理實驗課的不合理安排

物理學習中，理論與實踐 “相輔相成”. 實踐依賴于理論知識的指導(dǎo)，反之，實踐有助于理解理論知識.開設(shè)大學物理實驗就是為了幫助學生理解所學內(nèi)容，驗證所學知識，并在這個過程中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)與動手能力.因此大學物理實驗課是高校物理教學中不可缺失的重要環(huán)節(jié).我校實驗課與理論課安排在同一學期，由不同教師承擔，加之實驗課內(nèi)容與進度由教研室統(tǒng)一安排不可調(diào)整，從而導(dǎo)致實驗教學與理論教學進度不一致，產(chǎn)生理論還未學習，已先開設(shè)實驗的現(xiàn)象，部分學生反映實驗過程中有困難.另外，實驗項目中設(shè)計性實驗較少，大多是驗證性實驗，導(dǎo)致學生掌握實驗原理后，按實驗步驟將實驗結(jié)果或現(xiàn)象做出來就結(jié)束實驗.他們不知道為什么要這樣做，做了有什么用，甚至在實驗過程中不思考，碰到問題就向老師求助，只關(guān)心“how”，不在意“why”.如此就與實驗課的目的相違背，既不能及時幫助學生鞏固所學知識也不能提升學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)基本的科研能力與創(chuàng)新能力.因此，合理安排實驗課是保證學生對實踐課產(chǎn)生興趣的前提，實踐課的正常有效開展才能進一步激發(fā)學生學習大學物理理論課的興趣.

3 改革與對策

針對第二點提到的高校物理教學存在的問題以及其他并未闡述的小問題，結(jié)合我校的實際教學情況，提出以下建議.

3.1 明確物理教學的定位

首先，授者應(yīng)清楚物理學習的目的，并在課前告知學生.可在大學物理課程教學前上一堂導(dǎo)入課，引申物理與各學科間的關(guān)聯(lián)，重點強調(diào)學習目的，必須使受者認識到學習物理的目的是為了提高自身的辨證思維、邏輯思維和形象思維而獲得一個嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、科學的思維方式以及基本的科研能力.

其次，教師也應(yīng)注意到不同學科與物理關(guān)聯(lián)性的不同(關(guān)聯(lián)點與關(guān)聯(lián)程度)，前面提到物理教學內(nèi)容過多，而課時過少，在沒有解決課時數(shù)的情況下，我們只能通過“因材施教”來解決這個問題.教師根據(jù)各專業(yè)特點，合理安排教學重點.比如化學專業(yè)在光譜、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面關(guān)聯(lián)性較大，那么教師就應(yīng)據(jù)具體情況合理安排這部分內(nèi)容的講授課時.同時還可針對相關(guān)內(nèi)容進行進一步的拓展與延伸，在科技前沿部分也可作適當安排.

3.2 教學方式方法的靈活轉(zhuǎn)變

在物理教學大綱無法改變的大環(huán)境下，我們只能通過改變教學方式、方法來達到我們的教學目的.首先，教材內(nèi)容應(yīng)做到“與時俱進”與“聯(lián)系生活”，這樣才能激發(fā)學生的學習興趣以及創(chuàng)新探索的意識.其次，必須清楚“教”“學”關(guān)系，教學并非機械的，課堂上絕不能出現(xiàn)“填鴨式”教學.尤其是學生對物理課的排斥心理，教師更應(yīng)該從人文關(guān)懷的角度去打破這個障礙.教師不應(yīng)該給學生一種“高高在上”的感覺，理應(yīng)放下姿態(tài)，理解和尊重學生，給予其人文關(guān)懷，加強師生間的交流[5].在我的大學物理實驗課中，發(fā)現(xiàn)部分學生“怕”老師，說話小心翼翼，不敢與老師交流，我們理應(yīng)打破這種氛圍，激發(fā)學生的學習動力.第三，根據(jù)教學內(nèi)容的差異性合理利用現(xiàn)代化教學手段，積累與之相匹配的教學素材，提高多媒體課件的質(zhì)量[4].

3.3 加強實驗教學

從我校實驗課開設(shè)的實際情況來看，合理安排實驗課與理論課的教學進度是第一步.其次，實驗內(nèi)容也應(yīng)作適當調(diào)整.在物理教學的定位中提到，理論教學內(nèi)容應(yīng)因不同專業(yè)與物理知識的關(guān)聯(lián)點與關(guān)聯(lián)程度而有所側(cè)重，那么實驗課也應(yīng)該進行同步調(diào)整，不能將所有專業(yè)的學生“一鍋煮”.不同專業(yè)的學生需要培養(yǎng)什么樣的能力，我們按需“定制”實驗課進行鍛煉.雖然這樣做會大大增加教師的工作量，但對于學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，創(chuàng)新能力的提高卻是大有益處.

4 結(jié)束語

加強基礎(chǔ)科學研究是我國建設(shè)世界科技強國的必經(jīng)之路，強化基礎(chǔ)研究系統(tǒng)部署要求更多地重視物理等重點基礎(chǔ)學科.在各高校存在著不同的物理教學問題，我們應(yīng)該針對出現(xiàn)的問題采取措施去解決.首先就是授者和受者在思想上取得共識，良好的溝通與授前準備就是達到該目的的良好途徑.其次，就是授者在授的過程和手段上進行改革以達到目的.這樣，高校的物理教學才會取得實質(zhì)性的發(fā)展，培養(yǎng)出具有科學素養(yǎng)及科研精神的優(yōu)秀人才, 為加強基礎(chǔ)科學研究助力.