“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的“電磁學(xué)”教學(xué)模式探索

曾慶國,韓曉琴,張良

(商丘師范學(xué)院 電子電氣工程學(xué)院,河南 商丘 476000)

在現(xiàn)行大學(xué)物理專業(yè)教學(xué)中,“電磁學(xué)”是重要的專業(yè)課程之一,構(gòu)建一套行之有效的“電磁學(xué)”課堂教學(xué)模型是提高“電磁學(xué)”教學(xué)質(zhì)量的有效途徑.在“電磁學(xué)”教學(xué)中進(jìn)行模型探究教學(xué)的嘗試,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生對“電磁學(xué)”課程學(xué)習(xí)的科學(xué)方法,形成基本的科學(xué)探究素質(zhì).“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”教學(xué)模式可以作為一種“以學(xué)習(xí)者為中心、教師主導(dǎo)參與”的“電磁學(xué)”教學(xué)方法在課堂教學(xué)中廣泛使用.

1 “導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”教學(xué)模式的特征

1.1 發(fā)散思維

發(fā)散思維的教學(xué)模式體現(xiàn)了問題驅(qū)動學(xué)習(xí)法、啟發(fā)式輔助學(xué)習(xí)法、探索拓展性學(xué)習(xí)法等教學(xué)模式的特征.在教學(xué)過程中,由“以教師教學(xué)為中心”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式向“以學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究模式轉(zhuǎn)變.教師前期進(jìn)行問題創(chuàng)設(shè),學(xué)生在此基礎(chǔ)上主動探索,查閱資料,搜集文獻(xiàn),小組討論,尋找解決問題的方法.學(xué)生在教師的逐步引導(dǎo)下,獨(dú)立完成學(xué)習(xí)過程,提高了學(xué)習(xí)的主動性和成就感,進(jìn)一步提升了學(xué)生的綜合素質(zhì).

1.2 教師角色變換

古人云:“授人以魚,不如授人以漁”.因此,有質(zhì)量的課堂教學(xué)不應(yīng)該是教師整節(jié)課一人講課,學(xué)生全過程被動聽課,而應(yīng)該是教師引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,學(xué)生主動地學(xué)習(xí)、師生互動交流教學(xué)相長的過程.

在課堂教學(xué)過程中,教師根據(jù)教學(xué)情境的需要變換不同的角色,如:向?qū)А龑?dǎo)學(xué)生有一個(gè)正確的學(xué)習(xí)開始;導(dǎo)師——提供信息,給出一些思考的方向,引導(dǎo)學(xué)生做出思考選擇;學(xué)生——以學(xué)生的身份請教問題,協(xié)助分析學(xué)生獨(dú)立探究時(shí)出現(xiàn)的問題,以問代教,引導(dǎo)學(xué)生明白課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)并透徹理解知識點(diǎn);評委——點(diǎn)評學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)成果和小組互動學(xué)習(xí)的效果;合作者——對學(xué)生學(xué)習(xí)中提出的創(chuàng)造性觀點(diǎn),做好合作討論,共同深入推進(jìn),開拓學(xué)生視野,提升學(xué)生的個(gè)人潛能,整個(gè)教學(xué)過程中使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性得到淋漓盡致的發(fā)揮,教與學(xué)有機(jī)地融為一體.

1.3 學(xué)生角色融入

隨著“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”鍛煉的深入,教師外部引導(dǎo)的影響逐漸形成學(xué)生的自學(xué)能力.學(xué)生通過自身的情感體驗(yàn),自己掌握學(xué)習(xí)過程和方法,完成主動學(xué)習(xí)的過程,促進(jìn)了自身的可持續(xù)發(fā)展,也進(jìn)一步增強(qiáng)了個(gè)人能學(xué)會、能學(xué)好的自信心.同時(shí),學(xué)生解決實(shí)際問題能力會在此過程中得到逐步強(qiáng)化,逐步形成獨(dú)立主動學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣.當(dāng)“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的過程進(jìn)入良性循環(huán)后,老師的角色更像大學(xué)里的博士生導(dǎo)師,主要的作用是指引正確的方向和駕馭研究的進(jìn)程,而作為主體的學(xué)生就如已經(jīng)能獨(dú)立進(jìn)行科研的博士,在學(xué)習(xí)中擁有更多的主動性,積極主動地學(xué)習(xí)和研究,并在學(xué)習(xí)過程中體會學(xué)習(xí)帶來的成功和樂趣.“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”教學(xué)模式的優(yōu)越性也得到最大的體現(xiàn).

例如,磁場是“電磁學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的重要內(nèi)容,我們在磁場原理和應(yīng)用的教學(xué)中,從基本的磁場理論知識,引入普通異步電機(jī),拓展到新型無鐵芯電機(jī)研究項(xiàng)目.使學(xué)生從最基礎(chǔ)的理論知識,到最新的應(yīng)用研究前沿進(jìn)行一個(gè)全方位的接觸和認(rèn)知,對知識的理解更加深刻.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也從中得到了很大的激發(fā),知識結(jié)構(gòu)也更加完善和優(yōu)化.下面就以此為例,對“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”教學(xué)模式的實(shí)施過程進(jìn)行系統(tǒng)的介紹和分析.

2 “導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”教學(xué)模式的實(shí)施過程

2.1 教師設(shè)置有意義的問題

教師在做導(dǎo)學(xué)結(jié)合問題設(shè)計(jì)時(shí)要做好充分考慮和安排.首先做好問題的選擇,注意問題的設(shè)置和課程目標(biāo)的關(guān)聯(lián)性.其次要做好問題的給出形式、利用手段等前瞻性設(shè)計(jì),要能通過問題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)知識、素質(zhì)、能力三維育人目標(biāo).再者,要精心設(shè)計(jì),充分考慮在解決過程中可能出現(xiàn)的新問題,做好創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目等拓展教學(xué)形式,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識.諸如此類,都需要提前做好充分的準(zhǔn)備,這也是教師采用該教學(xué)方法的難點(diǎn).

作為教學(xué)的引課,教師可以不必拘泥于問題的深度和難度,重在進(jìn)行引導(dǎo),引起學(xué)生思考和探究的興趣.比如可把問題設(shè)計(jì)成簡單的問答形式,也可以設(shè)計(jì)成多問題并行的形式,引起學(xué)生的探索興趣,激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維.

在磁場部分的學(xué)習(xí)過程中,以磁場的原理和應(yīng)用為例開展導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究.在教學(xué)中,首先對電磁場的原理進(jìn)行講解,并對旋轉(zhuǎn)磁場在三相異步電機(jī)、發(fā)電機(jī)等實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行介紹,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

教師也可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,設(shè)置問題后,采用不同的形式組織教學(xué).比如,教師課前設(shè)置好問題任務(wù)后,引導(dǎo)學(xué)生,開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué).對于師范專業(yè)的學(xué)生,講課、普通話、三筆字是學(xué)生必須具備的的師范技能.學(xué)生通過走上講臺“講課”,嘗試扮演教師角色,進(jìn)行課堂教學(xué)組織,用普通話進(jìn)行講課、粉筆字進(jìn)行板書設(shè)計(jì)和展示,嘗試展示“教”的技能和本領(lǐng),是培養(yǎng)學(xué)生師范技能的一種好方法.而且,學(xué)生為了角色翻轉(zhuǎn),前期要自行開展翻轉(zhuǎn)教學(xué)的各種準(zhǔn)備,自學(xué)的主動性和自學(xué)能力也會得到很大的提高.在進(jìn)入較深層次的學(xué)習(xí)之后,教師根據(jù)課程目標(biāo)任務(wù)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生自行查閱資料,開展自主探究學(xué)習(xí)和小型課題的構(gòu)思設(shè)計(jì),提升學(xué)生的研究能力.

2.2 師生討論,形成假設(shè)或分解問題

在教學(xué)探究過程中,教師引導(dǎo)學(xué)生對提前設(shè)置的問題通過類比歸納,使之形成能希望成立或產(chǎn)生謬論的假設(shè),然后證實(shí)或證偽.學(xué)生在獲得知識的同時(shí),提升自學(xué)探究的能力.也可以把問題拆分為具體的小問題,使較難的問題表現(xiàn)出清晰的遞進(jìn)形式.將一個(gè)個(gè)小問題解決后,設(shè)置的綜合性問題也會得到更好的解決.比如我們在對電機(jī)特征進(jìn)行熟悉的基礎(chǔ)上,師生共同設(shè)置一些有意義的問題:異步電機(jī)中“異步”的意義?三相電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場是如何產(chǎn)生的?三相電機(jī)的基本工作原理是什么?帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)際參觀三相電機(jī)的實(shí)物,對電機(jī)進(jìn)行拆裝,熟悉電機(jī)的基本結(jié)構(gòu).在對三相電機(jī)進(jìn)行深入研究之后,教師對學(xué)生進(jìn)一步設(shè)問:旋轉(zhuǎn)磁場中,電磁力有哪些參數(shù)決定?如何利用計(jì)算機(jī)軟件對電機(jī)原理和工作狀態(tài)進(jìn)行仿真模擬?教師把學(xué)生分成幾個(gè)小組,每個(gè)小組分配不同的任務(wù),如有的小組以分析電機(jī)理論為主,有的小組以編譯仿真程序?yàn)橹?有的小組主要調(diào)試仿真程序等.最后,大家進(jìn)行匯總、融合,完成三相電機(jī)的計(jì)算機(jī)仿真.恰如高層次的科學(xué)研究,在面上項(xiàng)目上分離出不同的子課題,逐層剝離,分析研究;之后,諸類合并,回歸到面上項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)科研目標(biāo).

2.3 積極鼓勵學(xué)生獨(dú)立自主解決問題

教師在采用“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的模式進(jìn)行課堂教學(xué)過程中,要鼓勵學(xué)生結(jié)合前面學(xué)習(xí)的知識思考分析老師設(shè)置的引導(dǎo)問題,鼓勵學(xué)生發(fā)散思維,充分肯定學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生參與討論.同時(shí),教師要積極點(diǎn)評,引導(dǎo),使學(xué)生時(shí)刻感受到進(jìn)步的喜悅,踴躍參與探究教學(xué)中來.要特別注意的是,在學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣之前,教師的引導(dǎo)要從較為具體的問題或者較低層次的問題開始,之后逐步引出更為抽象或者深層次的學(xué)習(xí)內(nèi)容.

在采用“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的教學(xué)過程中,解決問題可采用形式多樣的方式.如可以強(qiáng)化學(xué)生“獨(dú)立思考”,引導(dǎo)學(xué)生個(gè)人發(fā)言,提出解決問題的方案,也可以小組討論,形成“集體決議”,也鼓勵小組內(nèi)或同學(xué)間爭論,使學(xué)生的獨(dú)立性和主動性能充分發(fā)揮出來.在此過程中,教師要做好引導(dǎo),在學(xué)生思維停滯時(shí),有意識地提醒,使思考活動順利進(jìn)行.并且鼓勵學(xué)生課上或課后積極驗(yàn)證猜想或問題結(jié)論.

在導(dǎo)學(xué)過程中,教師要積極引導(dǎo)個(gè)性學(xué)生和鼓勵學(xué)習(xí)能力較差同學(xué)提出和思考問題.使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程在一個(gè)積極活潑的氣氛中進(jìn)行.教師還應(yīng)該充分利用學(xué)生在學(xué)習(xí)中提出的疑惑和問題,引導(dǎo)學(xué)生相互解疑,通過“集體辯論”“師生交流”等方式,讓學(xué)生的思想相互碰撞,激發(fā)出思維的火花,這對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)非常有益.比如在磁場一章學(xué)習(xí)過程中,引導(dǎo)大家對磁場原理和電機(jī)電路的知識進(jìn)行匯總、融合.在這個(gè)過程中,大家各抒己見,學(xué)生提出許多新穎的創(chuàng)意,其它學(xué)生進(jìn)行討論和補(bǔ)充,或反對、或贊成、或驚嘆…….學(xué)生的激情被充分的激發(fā),學(xué)習(xí)和鉆研興趣也空前高漲.

2.4 教師引導(dǎo)評價(jià),拓展思考過程

“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的模式進(jìn)行課堂教學(xué)后期,教師要引導(dǎo)學(xué)生對獨(dú)立探究的過程與成果進(jìn)行評價(jià),及時(shí)進(jìn)行知識點(diǎn)的梳理.把問題的探索過程拓展到新課程內(nèi)容和實(shí)際“電磁學(xué)”模型中,可以采用引導(dǎo)學(xué)生改變問題的條件或結(jié)論等方式進(jìn)一步引導(dǎo)設(shè)置新問題,對探索的充分性和研究方法的結(jié)果和意義進(jìn)行評價(jià)和小結(jié).形成教師課前新知識問題引導(dǎo),課中討論學(xué)習(xí),辯論思考,課后總結(jié)驗(yàn)證、探索拓展新知識的“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的學(xué)習(xí)閉環(huán).學(xué)生在這種經(jīng)常性的學(xué)習(xí)閉環(huán)影響下,會逐步養(yǎng)成“提出問題-分析問題-解決問題-提出新問題”的良好習(xí)慣,也使得獨(dú)立學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)成為了學(xué)生個(gè)人自覺,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力上升一個(gè)層次.

2.5 適當(dāng)創(chuàng)造“類科研”的學(xué)習(xí)環(huán)境

一般學(xué)生在思考教師設(shè)置好的問題時(shí),由于設(shè)置問題條件充要,結(jié)論清晰,學(xué)生利用已學(xué)過的知識解決起來障礙較少.但是,在深入解決實(shí)際問題的過程中,往往存在很多不確定性,需要學(xué)生獨(dú)立思考、分析總結(jié)后,選擇解決問題的方案.盡管如此,很多時(shí)候得到的結(jié)果也不一定合理,需要進(jìn)一步分析改進(jìn).教師要培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中解決實(shí)際問題的能力,就要適當(dāng)創(chuàng)造“類科研”的學(xué)習(xí)環(huán)境.“類科研”的學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和基本科研素質(zhì)的培養(yǎng)非常重要.“類科研”的學(xué)習(xí)環(huán)境主要指教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會搜集資料,查閱文獻(xiàn),掌握一些科學(xué)研究方法.教師對學(xué)生進(jìn)行分類指導(dǎo),有針對性地給學(xué)生創(chuàng)造一些研究條件.比如,在磁場原理和應(yīng)用的學(xué)習(xí)研究中,對一些學(xué)習(xí)積極性高、有一定的科研潛力的學(xué)生,進(jìn)行指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)分析能力培養(yǎng),讓一些學(xué)生參與到教師的科學(xué)研究項(xiàng)目中,進(jìn)一步培養(yǎng)和提升學(xué)生的科學(xué)研究素養(yǎng).

在新課程改革要求中,明確提出了要在課程教學(xué)中創(chuàng)設(shè)課題研究.為此,教師可以從不同方面考慮,探索在課程教學(xué)中設(shè)立創(chuàng)造性或設(shè)計(jì)性課題.當(dāng)然,對學(xué)生的創(chuàng)設(shè)課題設(shè)置要切合學(xué)生實(shí)際.比如,“電磁學(xué)”在現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用,“電磁學(xué)”對科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的貢獻(xiàn),探究“電磁學(xué)”對后續(xù)其他課程學(xué)習(xí)的重要性等.

在“類科研”的學(xué)習(xí)環(huán)境下,教師可以給學(xué)生在研究的目標(biāo)、分析方法、解決問題的思路等方面進(jìn)行有針對性的幫助,引導(dǎo)學(xué)生相對獨(dú)立地開展初級階段的科學(xué)研究.而且,課題研究涉及問題往往具有復(fù)雜性和綜合性,在學(xué)生進(jìn)行課題研究過程中,必須查找很多資料,綜合相關(guān)知識.這樣就可以培養(yǎng)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)、資料庫等渠道獲取知識和處理信息的綜合能力.學(xué)生處在“仿真科研”的學(xué)習(xí)環(huán)境中,既充分體驗(yàn)“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的過程,又得到基礎(chǔ)的科研鍛煉,提升基本的科學(xué)素養(yǎng).

3 結(jié) 語

課堂教學(xué)是當(dāng)前對學(xué)生實(shí)施素質(zhì)教育的主要渠道,要想培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,仍采用傳統(tǒng)填鴨式課堂教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行書本知識講授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.“電磁學(xué)”課程是物理學(xué)專業(yè)的一門核心課程.為此,我們采用“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”模式對本課程進(jìn)行教學(xué)改革探索.教學(xué)模式從傳統(tǒng)的教師掌控課堂的“以教師教學(xué)為中心”向?qū)W生自主學(xué)習(xí)、合作探究的“以學(xué)習(xí)者為中心”的教學(xué)理念和教學(xué)模式轉(zhuǎn)變.通過筆者近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明,采用“導(dǎo)學(xué)結(jié)合,獨(dú)立探究”的教學(xué)模式,可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,提高學(xué)生的綜合素質(zhì).