建构主义逻辑下大学物理论文

2022-04-27

摘要:物理学作为公安科技的基础学科,公安人员所必需的锲而不舍的探索精神、严谨的科学态度,严密的逻辑推理能力都可以在学习大学物理的过程中得到锻炼和提高,但目前的公安院校学生学习大学物理的兴趣普遍较低。公安院校从事大学物理教学的教师应针对此现状在教学中采取各种措施以提高学生对大学物理的学习兴趣。今天小编给大家找来了《建构主义逻辑下大学物理论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

建构主义逻辑下大学物理论文 篇1:

创新大学物理教育,培养学生创新能力

北京电子科技学院(100070)孙学明

摘要大学物理是理工科院校学生的一门必修基础课,在培养大学生基本科学素质和创新能力方面具有非常重要的意义,然而目前部分院校的非物理专业的大学物理教学存在许多不完善的地方。本文从院校管理者、教材、教师和学生等方面简要分析了当前部分院校的大学物理教学现状,并就解决问题的方法提出了自己粗浅见解,以期抛砖引玉,让更多有识之士关注和重视大学物理教学。

关键词 创新教育 创新能力 Science Technology and Society(STS)教育

21世纪的经济是知识经济,21世纪的发展取决于创新的发展,21世纪的竞争本质上就是创造性的竞争。“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭的动力。”而创新的关键是人才,人才的培养靠教育。大学教育的目的就是培养社会所需要的创新性人才。物理学家劳厄说:“教育无非是一切已学过的东西都遗忘掉的时候剩下的东西。”这剩下的东西就是创新能力。时代呼唤创新型人才,国家需要创新型教育。如何创新大学物理教育,在教学中发挥大学物理对培养学生创新能力的作用,是新时期对每位大学物理教师提出的新课题。

一、大学物理课程对学生创新能力的培养具有不可替代的作用

创新能力来自于创造性思维,就是从新的思维角度,按照新的思维过程和方法来认识客体,解决问题,从而产生新知识,新思想,新观念的思维活动。创新能力主要体现在三个方面:即接受知识,应用知识和探求未知的能力。创新思维的培养就是在非智力因素下,使学生的主体性得到充分发挥,启迪学生思维的创造性,使学生的综合素质得到全面提高。培养学生的创造性思维,需要以一定的知识为前提,无论是思维方式还是思维过程,都必须以学习内容为载体,各种思维形式即分析、综合、比较、抽象、概括必须贯穿在知识的学习中。而物理学本身的发展史就是一部创新史,是一部自然科学方法史。人类进步所经历的三次技术革命:工业的机械化,工业的电气化,工业的自动化及现代信息技术革命无不以物理学的发展为先导。大学物理蕴含着极其丰富的创造性思维,是培养学生创新能力的最好载体。物理学涉及的内容十分广泛,从经典到现代,从微观到宏观到宇观,具体到力、热、电、磁、光、声、天体、原子等各个领域,集实验、推理、抽象、思维于一身、有利于提高学生的动手能力、思维能力、想象能力,这些都是创新能力的基础。同时,物理学又是现代工程技术的基础,它自身的发展已形成了完美、系统的理论体系。其中物理思想的表述,定理、定律的表达式,问题的科学处理方法,物理常量的测量等都对工科学生的后续课程的学习具有重要的意义。因此,在工科院校开设大学物理并且作为一门重要的必修课,一方面为学生系统的学习研究打好必要的物理基础,另一方面是培养学生创新能力,掌握科学的思想方法和研究问题的方法,为学生以后的工作以及对新理论,新知识,新技术的进一步学习打下坚实基础。

二、目前我国大学物理教学的现状

虽然在工科院校开设大学物理十分必要,但目前的大学物理教学现状却不能令人满意。下面从院校、教师、教材、学生等几方面分别进行分析目前部分院校大学物理的教学现状。

(一)院校方面

一方面社会的发展推动了文明的进步,科技的创新又刺激了各个学科的迅速发展,信息科学、人文管理、生物工程、环境科学相继凸显其重要性并衍生了许多交叉学科和新课程,院校课程要紧跟社会、科技进步,必须不断地添加新内容或新课程,以补充现有的教学体系。另一方面学生毕业时面临巨大的就业竞争压力,需要在校期间学习更广博的知识,增进各方面技能以增加自己的竞争能力。在此形势下,学校增设许多新课程,在本科还是四年制的情况下,只能压缩原有学科学时。在这种不得不忍痛割爱的情况下,部分院校的管理者首先想到了压缩物理学时,使得大学物理的学时不断减少。有的学校或专业甚至减少为40或80学时[1],这与国家规定的工科院校物理总学时达到120学时的标准相差太大,使教师很难安排教学内容。物理学时被压缩,源自于一些管理者对大学物理认识上的偏差,有些人认为物理课就是为专业课服务的,需要的就讲,不需要的就不讲,对大学物理内容随意删减,严重破坏了大学物理理论的完美体系,同时也挫伤了部分大学物理教师的教学积极性。

(二)教材方面

教材内容相对滞后,基本在延续50年代教学体系,由力学、热学、电磁学、光学和近代物理组成[1],过分强调系统内容完整性,按部就班,逻辑推理,自我封闭,缺乏时代感,同现代飞速发展的科学技术和科研成果联系不密切或基本没联系,学生学习起来缺乏激情。同时大学物理教材和中学物理教材内容重复,不衔接,有些内容跳跃性大,这些都需进一步改革和完善。

(三)教师方面

部分教师教学方法、方式陈旧,“重知识,轻方法”,科学方法教育成了知识传授过程中的副产品;“重收敛思维,轻发散思维”,使学生思维缺乏创造性;“重智力因素,轻非智力因素”,使学生对物理学习失去兴趣和信心[3,4]。还有部分教师在教学过程中只注重知识传授而轻应用,不能激发学生的学习兴趣,使学生只为了考试而学习,把学习物理当成了极大压力,再加上有的院校课程开设顺序安排不合理,认为基础课必须先开,将大学物理和高等数学同时开出。殊不知学习大学物理需要高等数学的知识为先导,不具备高等数学的知识,便无法进行大学物理的学习。这样更增加了学生学习大学物理的困难,使学生对大学物理的学习产生了畏惧心理。

(四)学生方面

一方面连续几年的高校扩招,受学校资源的客观条件限制,学校不得不采用合班上课,同时来自不同地域的学生基础不平衡,都成了影响物理教学效果的因素。再加上就业的竞争压力,使学生产生了速成心理,只想学习即学即用的课程,忽略了大学物理的学习。另一方面,我们传统的教学模式使得绝大多数学生从小学到大学,都是老师手把手的交,基本训练也是大量重复地做一些学院式的习题,缺乏独立解决实际问题,获取新知识,研究新问题的系统训练,几乎没有研究式学习能力。这两方面原因造成了大学物理教师难教,学生难学的局面。

三、立足培养学生创新能力,创新大学物理教育

针对上述我国大学物理教学中存在的不完善的地方,重新发挥这门经典学科在培养学生创新能力中的作用,应从以下几方面进行大学物理教学改革:

首先是教育观念的转变,传统教育中知识的传授为主体,而创新教育的理念是:一门课程的科学完整的教学过程应包括传授知识、应用知识和探求未知三个环节及其配套的训练和考核。具体可用下面框图说明[2]:

在转变教育观念的同时,无论是管理者、教育者还是学习者,还要对大学物理树立正确的认识:理工科大学里的物理课程绝不仅仅是物理知识的教育,更不主要是为某些专业课服务的,物理学是整个自然科学和现代工程技术的基础,对于任何专业,开设大学物理的目的,都是使学生对物理学的内容、方法、工作语言、概念和物理图象,以及其历史、现状和前沿等从整体上有个全面的了解,是一门培养学生科学素质、科学思维方法、科学研究能力和技术创新能力的重要基础课。只有有了正确的认识,才能正确对待大学物理。对管理者来讲,恢复大学物理课程的学时,使教师从容授课,学生系统学习。有可能的话,增加大学物理的学时,让教师有充分的时间补充一些与物理知识息息相关的现代科学技术的内容。如果学校由于开设课程较多,整体课时不够,建议本科学制延长至五年,这样既能缓解知识迅速增长,开设课程增加与总学时之间的矛盾,又能在一定程度上缓解毕业生增加和就业职位较少的矛盾。对教育者来讲,首先是转变教育思想,改变传统的教学模式,在传授知识的同时,进行科学精神、科学方法和科学态度的教育,建立鲜明的物理图像,培养学生对物理的直觉能力,鼓励学生进行渗透学习,在教学过程中穿插丰富的科学史料,通过理论学习和实践相结合使学生产生持久和浓厚的兴趣,从而培养出具有独立思考能力并且具有宽广知识的人才。

其次是更新教材内容,改变自我封闭的体系,把大学物理变成吸纳一切新科技成果开放式学科,这就需要我们大胆打破传统的教材结构体系,用现代科技的观点,重新审视基础物理各部分的相互关系和地位,加强基础物理教学和现代科技的协同性,加强物理学原理在工程技术在高科技应用中的介绍,加强物理学原理与实际问题的联系,不被原来物理知识框架与体系束缚,不过分看重严格的逻辑关系,而是以内容为线索进行跳跃式的讲述,开展课堂讨论,鼓励学生大胆的提出问题,增强师生互动。改传统的以教师为中心,学生被动接受的传授式课堂教学为以学生为中心的自主式研究型课堂教学,发挥学生的主观能动性。这符合建构主义理论,建构主义认为,学习活动不是由教师向学生传递知识,而是学生根据外界的信息,通过自己的背景知识,建构自己知识的过程。因此,按照建构主义的教学模式,应以学生为中心,在整个教学过程中教师起组织者、指导者和促进者的作用。利用情景、协作、会话等学习环境要素,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,最终达到使学生有效的实现对当前所学知识的建构目的[5]。

另外,大学物理教学过程中应理论与实践并重,重视大学物理实验,改革传统的大学物理实验课。从某种意义上讲,现在的物理实验只是对学生所学知识的验证,重复和再现。这种实验教学,虽然使学生初步掌握了物理实验的基本知识、基本方法和基本技能,使学生的动手能力,所学知识的运用能力得到了一定的锻炼和提高,但在知识的灵活运用上,与现代科学技术的结合上,以及培养学生综合运用知识的创造力和创造精神等方面都严重不足。培养出来的学生往往只会机械的“生搬硬套”,缺乏灵活性和创造性,很难适应未来的实际工作或科学研究的发展。因此,在教学中要适当的增加设计性实验的比重,重视演示实验,成立实验课外活动小组,开展第二课堂活动,鼓励学生自己动手制作演示仪器,激发他们的好奇心和兴趣,指导有能力的学生进行一些物理小制作,培养他们的创新能力。经验证明,学生的创造力往往在自由自在无拘无束的环境下得到更充分的发挥。

配合上述教学方式,改革教学手段和考核方式,充分利用有利于教学的一切现代科技手段。电化教学、网络都是都是我们可以利用的增加课堂信息的有效手段,考核方式应具有多样性,淡化卷面考核成绩,增大小论文、小制作的成绩比重,让学生的各种能力得到充分发挥,有利于保持他们探索物理知识、未知领域的积极性、创造性。

最后,在大学物理教学过程中要渗透STS(Science Technology and Society,科学、技术和社会)教育[6],既要使学生理解科学技术在现代社会中的作用,认识到科学技术既可以造福社会,也可能给社会发展带来新问题,科学技术是一把双刃剑,引导学生向有利于社会发展的方向学习科学技术,又要培养学生树立科学教育与人文教育并重的教育思想,使学生懂得合理的决策不仅来源于科学,还要来源于社会、艺术、哲学、经济等诸多因素。

综上所述,大学物理的基础学科地位不可替代,对学生创造力的培养意义重大,而目前我国大学物理教学存在诸多不完善之处,需要各高校的每位大学物理教师齐心协力,相互交流,在教学模式,教学方法,教学内容,考核方式等方面围绕培养学生创新能力探索一种新方法,新思路,重新焕发物理这门经典学科在学生心目中的魅力,让大学物理在培养学生创新能力方面发挥其应有的积极作用。

参考文献

1.田真,陈镇平.大学物理教学现状及教学的思考.中山大学学报论丛,2001;121(1):2

2.李元杰,孙威娜.大学物理教学改革应关注的几个重要问题.中国大学教学,2004.12

3.叶建柱.论创新教育与大学物理教学.合肥工业大学学报,2000.3

4.康丽华.创造性思维在大学物理实验教学中的应用.高教研究,2005.3

5.陈辉.物理演示实验开放式教学的建设与实践.西北成人教育学报,2005.2

6.贾竹君.在大学物理教学中渗透STS教育的探讨.湖南科技学院学报,2005;26(11)

作者:孙学明

建构主义逻辑下大学物理论文 篇2:

浅谈提高公安院校学生大学物理学习兴趣的措施

摘 要:物理学作为公安科技的基础学科,公安人员所必需的锲而不舍的探索精神、严谨的科学态度,严密的逻辑推理能力都可以在学习大学物理的过程中得到锻炼和提高,但目前的公安院校学生学习大学物理的兴趣普遍较低。公安院校从事大学物理教学的教师应针对此现状在教学中采取各种措施以提高学生对大学物理的学习兴趣。

关键词:公安院校;大学物理;学习兴趣;措施

物理学之所以被人们公认为一门重要的科学,不仅仅在于它对客观世界的规律做出了深刻的揭示,还因为它在发展、成长的过程中,形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此,使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶,文明的瑰宝。因此,大学物理教学在公安院校学生的培养中,具有不可替代的独特作用。长期以来大学物理课程一直是公安院校相关专业学生必修的一门基础课。但目前的公安院校学生学习大学物理的兴趣较低,历年来该课程的及格率也普遍偏低,究其原因有四个:(1)大学扩招以后,进入公安院校学习的生源素质参差不齐,相当一部分学生中学物理基础较薄弱;(2)大学物理学习过程艰难且枯燥乏味;(3)一部分学生认为物理知识和公安实际工作中风牛马不相及;(4)各地公安院校一般重视专业课教学而忽略基础教学,将大学物理课课时大大压缩。这些都在某种程度上限制了现代公安高素质人才的培养,所以必须针对该现状在大学物理教学中采取以下措施以提高公安院校学生对大学物理的学习兴趣。

一、强调大学物理教育在大学生科学素质培养中的地位

在自然科学中,物理学属于最为基础的学科,并在长期的发展过程中形成了众多的分支学科。物理学的许多基本理论和方法也被广泛应用于诸多自然科学领域和生产技术部门,为科学技术的发展提供基础理论保障和技术支持。因此,在大学教育中,大学物理教育在大学生科学素质培养中所处的地位应是最基础、最根本性的。

尤其对于公安院校的学生而言,其毕业走入社会以后,更多接触的是形形色色的犯罪嫌疑人。在当今社会高速发展的同时,犯罪嫌疑人已从简单的暴力犯罪向高科技、高智商犯罪转变,犯罪手段也不时翻新。根据广州市公安局相关文件显示:2012年,全国电信诈骗案件共17万余起,造成损失80多亿元,同比2011年10万余起40多亿元,分别上升70%、100%。而在侦破各类案件中,公安人员所必需的锲而不舍的探索精神、严谨的科学态度,严密的逻辑推理能力都可以在学习大学物理的过程中得到锻炼。教师在教学过程中注意对学生强调大学物理教育在大学生科学素质培养中的地位能激发学生的学习兴趣。

二、改革公安院校大学物理课教学安排

物理学是一门重要的、成熟的基础科学,许多学校都开设,但不同院校有不同的特点。公安院校的物理课应该在内容取舍和课时分配上有其突出特点[1]。

首先,应该针对专业的特点,特别是要根据公安院校不同专业的特点合理确定教学内容的广度和深度,制定独具特色的教学大纲;应由承担培养计划的各系部针对的学生所学专业的特点,提出参考意见,让任课教师在有限的课时下精选教学内容。力学、声学、电磁学、光学等部分应是公安院校的大学物理学中必不可少的共同的内容,但不同的专业有不同的侧重点,有的专业还要增加其个性的内容。例如,对刑事技术专业、交通管理专业而言,力学是其重点,并且力学中要补充常规大学物理体系中未包括的材料力学的有关内容:固体的弹性和塑性、材料(金属)受力发生的拉伸、压缩等形变特点及发生原因、剪切应力的计算等[2]。选择切合公安实际的教学内容也能较好地激发学生的学习兴趣。

其次,任课教师应在课时分配上应尽量保证学生能成体系地学习到相关物理知识,这样就能帮助学生深入理解消化所学内容,从而真正感受到物理学的妙趣。在降低学习难度的同时也能提高学生的学习兴趣,还可以让学生学以致用。

三、改革公安院校大学物理课教学方法

针对公安院校学生对大学物理学习兴趣低下的状况,教师在教学中注意穿插讲解物理学在公安实践中的应用,提高公安院校学生学习物理学的兴趣。例如:在讲解力矩知识时引入学生熟悉的擒拿格斗动作的掌握要领;在讲解运动学知识时,可以介绍在交通事故分析中,通过测量汽车刹车的痕迹及路面的摩擦因数,可计算出事故发生时汽车的速度,从而判断其是否超速,找出事故主要责任方,还可以讲解通过子弹的切入点和深度的测量,推算出子弹的轨迹,进而判断出枪弹的特征;在学习动量守恒定律时,可以讲解不同枪支、弹药在射击过程中所产生的后坐力的大小决定射击精度的特点。只有让学生体会到物理学习对他们的专业学习和将来的工作是有用和重要的,才可能使他们重视并逐渐加深对这门课程的兴趣,从而愿意学习、学好这门课,达到较好的学习效果[3]。

教师在教学中应多采用课堂讨论的方法教学,从而打破课堂教学机械、呆板的僵化局面,使学生在课堂学习过程中始终处于主动状态。它要求教师认真钻研教材,深入发掘教材的隐性知识,根据学生思维的发展水平,精心设疑或引导学生质疑,运用讨论的方法释疑,从而得出相应的结论[4]。教师在教学中还应强化以人为本和因材施教的理念,教师根据学生的不同情况采取不同的教育教学方式是全面培养合格的素质型人才的必然要求。在教学过程中,教师可按照学生的实际物理基础水平和素质潜力将学生区分为A、B两类,对他们分别制定切合实际的授课计划和教学目标。对基础理论深厚、接受能力快的A类学生,应鼓励他们在学好固定的教学内容后自学难度系数较大的知识点,并选拔优秀学员参加各级物理知识竞赛;对基础理论较差、接受能力慢的B类学生,应强调注重基础知识的学习。教师应注重发挥物理知识扎实、学习能力强的学生的模范带头作用,可以让他们在课堂上充当老师的角色,对某些教学内容进行教学。还可以要求他们对物理基础差、学习能力较差的学生进行“传、帮、教”,组成学习小组,在分组讨论的过程中充当带头羊。

四、完善公安院校大学物理课教学手段

1.改进和完善现代多媒体教学

在传统的大学物理教学方式下合理引入现代多媒体教学手段是一项重大改革,它能够改变大学物理学习过程枯燥乏味的状态,使许多抽象的理论形象化,具有传统教学方式无法具备的优点[5]。

在多媒体教学中,教师不仅可以利用课件向学生讲授课程的基本知识和基本理论,而且可以利用实物展示台或课件制作中的链接功能向学生展示与教学内容相关的国内外的新信息、新动态、新观点、新数据等。从而极大地丰富了教学内容,拓展了学生的视野。同时,它使一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象,通过计算机形象、生动、直观地显示出来,有利于学生通过观察、归纳来发现规律,从而加深学生对问题的理解,可以促进学生的多种感知和多种思维形式的整合,同样起到了通过形象思维能力的培养来实现提高逻辑思维能力为目的,提高其学习积极性。另外,多媒体教学可使原来枯燥抽象的学习内容通过图形、动画、视频等表现形式而变得直观易懂,从而使学生有效地突破教学难点,掌握知识重点,提高学习效率。

因此,在制作课件时,任课教师应注意多收集各类生动、有趣的影音资料,尤其是和公安实际工作有关且切合教学内容的视频资料,例如:在学习动量守恒定律时,可以播放各类射击视频,尤其是因为不知道动量守恒定律,忽视后坐力而闹出种种笑话的射击视频;在讲解力矩内容时,可以播放国内外特种部队各个高手的擒拿格斗视频;在学习碰撞的过程中,可以播放国外大片中警匪飞车追逐的视频;在讲解角动量守恒定律时,可以播放湖南经视啊啊啊啊科学实验站的视频,对其中的知识错误进行甄别。这些都可以让学生在轻松的氛围里通过自己的观察、分析和总结,进一步加深对所学知识的理解,从而达到提高学生学习大学物理兴趣的目的。

2.充分利用短信、微信、QQ等交流平台,开展物理教学课外讨论和辅导

公安院校教师开展大学物理教学应充分利用短信、微信、QQ等交流平台,开展物理教学课外讨论和辅导。通过短信、微信、QQ等交流平台可以上传物理教学课件,开展习题指导与解答、辅导答疑、问题讨论、考试指南等。通过课外和学生的互动,激发他们学习的兴趣,进一步提高教学效率。

五、改革公安院校大学物理考核方式

课程考试和成绩评定方式对于教师的“教”和学生的“学”具有极强的导向作用。为了实现培养应用型人才的目标,大学物理课程还应该对课程考试和成绩评定这一教学环节进行改革[6]。目前各地公安院校大学物理考核成绩一般采用平时成绩+考试成绩,取其总评分。因此,任课教师应注重考查学生对学习方法的正确掌握,注重考查学生严谨、端正的科学态度和严密的逻辑推理能力,改变以往平时成绩主要看课外作业的完成情况的做法,甚至可以取消布置作业,而是通过在课堂练习及习题课时设立加分题,在分组讨论某些物理问题或口试答辩时对思路正确、方法得当的学生予以加分,或者让学生查找文献撰写专题论文等方法对学生进行考核打分。这样既能杜绝期末考试“一锤定音”,又能进一步体现客观、全面、公平性。通过建立公开、公平、合理的考评机制,可以在一定程度上减轻学生的学习负担和考试压力,从而提高学生学习大学物理的兴趣和动力。

相信通过以上措施,可以初步改变目前公安院校学生学习大学物理缺乏热情和兴趣的现状,使学生在学习到和各自专业相关的物理知识的同时,自身的能力也能得到提高,从而给公安战线培养出更多的高素质优秀人才。

参考文献:

[1]何克抗.建构主义——革新传统教学的理论基础[J].中学语文教学,2002(8):58-60.

[2]张长珍,张锦毅,宁军丽.公安院校大学物理课程的几个问题[J].江苏警官学院学报,2004,19(6):180.

[3]张长珍,张锦毅,宁军丽.公安院校大学物理课程的几个问题[J].江苏警官学院学报,2004,19(6):181.

[4]胡红梅.历史教学采用课堂讨论方式的实践及思考[J].教学研究,2001(12):40-42.

[5]王红玲,张军.多媒体课堂教学研究[J].中国科技信息,2006,(8):274-275.

[6]丁丽宏,马强.大学物理考试改革探索[J].科技信息,2010,26(3):27-29.

收稿日期:2014-09-20

作者简介:夏荃(1971-),男,湖南长沙人,讲师,硕士,从事大学物理教育、警务公开研究。

(责任编辑:李鹏飞)

作者:夏荃

建构主义逻辑下大学物理论文 篇3:

新形势下大学物理探究式教学的有效性探讨

[摘 要]探究式教学是目前教育界比较活跃的一种教学模式,是指教学过程中,学生在教师指导下,自己查找资料和搜集处理信息,通过探究发现来直接体验学习过程的一种学习方式。针对高校教学规模不断扩大的新形势,分析大学物理教学中如何开展探究式教学和提高探究式教学的有效性,构建探究式教学的有效体系,为提高大学物理教学质量提供帮助。

[关键词]探究式教学;大学物理教学;有效体系构建

一、引言

物理学的基本理论渗透于自然科学的各个领域,在许多生产技术方面都有重要的应用。大学物理是以经典物理和普通物理学在生产实践中的初步应用为主要内容的课程,是我国高等院校中理工科各类非物理专业的必修基础课,它为学生后续专业课程的学习提供基础,同时它肩负着基础知识教育和科学素质教育相结合的双重教育功能。[1] [2]然而,如此重要的公共基础课程,在新形势下的地方高校教学中,由于客观和主观等多方面的原因,导致学生(特别是理工科非物理专业的学生)普遍缺乏学习的兴趣和动力,教学质量严重滑坡,教学目标难以实现。从教学模式分析,传统的灌输式、讲授式的教学模式突出教师在教学中的中心地位,而在当今高度的信息化时代,学生思维非常活跃,传统教学中老师传授,学生机械记忆的模式已经不适应学生的发展,也不适应社会的要求。探究式教学是目前教育界比较活跃的一种教学模式,是指在教学过程中,学生在教师指导下,自己查找资料和搜集处理信息,通过探究发现来直接体验学习过程的一种学习方式。如果能很好的将探究式教学应用于大学物理教学中,定会取得很好的教学效果。下面我们对新形势下大学物理教学中的必要性、可行性及其有效性体系的构建进行探讨。

二、新形势下大学物理教学中的探究式教学

(一)新形势下大学物理探究式教学的必要性

面对新的形势,在大学物理课程中采用探究式教学有其必要性。首先,近十年来所有高校普遍扩展,基础好、学习习惯好的学生大多能考上重本或一本,而地方高校为了满足招生名额,当然其生源的选择性就不会很大,导致其生源素质呈现明显的下降趋势。其次,由于经济效益的驱使和就业形势的导向,特别是推行高校就业“一把手负责制”工程以来,很多地方高校更加注重实用的专业课程教学,在修改培养方案时通过新开或调整实践性专业课等方式增加实用专业课课时,以让学生增长技术方面知识,满足所谓的社会需求,谋求利益的最大化。相反,大学物理这样的公共基础理论课程从时间投入上反而减少了。例如,很多高校大学物理理论课和实验课都做了重大调整,有些专业理论课课时由原来的120课时减少到84课时,学期数也由原来的两个学期的学习变为一个学期修完该课程;大学物理实验课由以前的每班56课时改为现在的40课时,基本上都削减了三分之一,而且课时系数也由原来的1.5降低到1.1,当然老师和学生对这门课程的精力投入也随之减少。另外,传统讲授式教学已经不再适应新时期学生发展的要求:(1)传统的教学以教师为中心进行知识的灌输,其程序僵化和效果不佳,学生的主体地位得不到体现;而新时期学生的自我主体意识非常强烈,探究式教学能体现学生的主体意识。(2)传统的教学中内容固定陈旧,知识乏味,学生只是机械模仿,处于手脑脱离状态,而新时期学生思维非常活跃,视野非常开阔,探究式教学能满足学生的创新欲望。(3)传统教学中评价方式单一,统一用成绩来作为评价学习好坏的唯一标准,对于学生的学习态度和动手能力的培养以及学习过程中合作意识的培养缺少综合评价体系,探究式教学则极大地培养了学生的思维能力和动手能力,应侧重于能力评价。(4)传统教学缺乏因材施教、分层次教学和兴趣探究小组,而当前高校招生学生素质、兴趣爱好以及学习目标各有不同,探究式教学能对不同的学生提出不同的要求,以适应其自身的能力和满足其自身的发展。因而,在大学物理中采用探究式教学很有必要,它能极大地提高教学效果。

(二)新形势下大学物理探究式教学的可行性

在新的形势和客观条件下,大学物理课程采用探究式教学有其可行性。首先,大学物理教学中采用探究式教学符合物理学自身特点的要求[3],具有很多其他学科没有具备的优势。物理学本身是一门以实验为基础的探究性自然科学,在课程性质上是让学生在学习过程中体验科学探究的本质,了解科学研究的方法;增强创新意识和培养实践能力,发展了解自然、探索自然的兴趣与爱好;在课程目标上注重提高全体学生的科学素养。例如大学物理电学部分中的楞次定律,其实验设备和要求极其简单,学生可以在教师的指导下进行探究式学习。其次,探究式教学符合教育学原理的要求。[4]教学既包括涉及学科相关知识、概念、原理的掌握及其应用的认知目标,也包括涉及思想感情与道德品质培养的情感目标。探究式教学过程中,学生通过“自主、探究、合作”的学习方式对教学中的主要知识点进行自主学习、深入探究和小组合作相互交流,实现认知目标与情感目标的双重要求。[5]另外,探究式教学适应时代发展的要求。随着国民经济的高速发展,电子信息产业也得到了很快的发展。电子信息科学与技术已经渗透到人们生产和生活的各个领域。这种高度发达的信息产业一方面为学生提供了广阔的知识空间,开阔了学生的学习视野,学生可以在探究式学习中,从互联网上得到更多的知识和信息;另一方面为探究式教学提供了帮助,很多物理过程可以通过原件计算和动画模拟得以清楚地呈现和预测。例如大学物理中的许多物理问题可以通过matlab进行模拟计算和分析。

(三)新形势下大学物理探究式教学的有效性

教学本身的目的是使学生掌握知识、习得技能、发展智力,那么教学的有效性是其发展的源泉。探讨大学物理这门公共课程的特征及其知识结构体系,以及在新的社会形势下的教育功能,进而构建大学物理探究式教学的有效模式尤其重要。具体做法如下:(1)改变大学物理教学内容的呈现方式,提高探究式教学内容的有效性。教学的知识是指教学活动过程中学生真正理解并帮助其发展智慧的知识。学习的有效知识是学生可以随时提取和应用并具有迁移性的知识。科学知识和有效知识是相互联系但不等同的两个概念。传统的教学认为教学内容科学,那么教学就必然有效。而探究式教学的有效性更关注学生从教学内容中选择、提取、吸收的有效知识的多少,提高教学质量的实质就是要提高教学的有效知识量和知识的智慧含量。(2)实施指导性探究式教学,提高探究式教学方式的有效性。探究式教学是目前教育界比较认同和活跃的一种教学模式。在教学实践中,人们发现单纯的“开放探究式”教学往往存在指向性较差、耗时太多、效果低的特点。若把它变成“指导探究式”,则可较大程度地避免其不足。因为“指导探究式”是指教师在有意设置的框架下进行探究,达到教学目的。相对于“开放探究式”教学,它对仪器设备、教学条件、教学环境的要求更加宽松,而且教学过程易于控制,也便于推广。大学物理可以从基本概念、基本理论的“指导探究式”教学和大物实验“指导探究式”等方面提高探究式教学的有效性。(3)建立探究式教学新秩序,提高探究式教学管理的有效性。融洽的课堂氛围是进行探究式学习的重要条件。只有在民主、轻松、愉快的课堂氛围中,学生才能自主探究和自由创作。但是过分开放和自由、没有纪律约束的课堂肯定会使课堂失控,达不到教学目标。因此应建立新的管理秩序,在解放与规范,自由与严格中寻求发展的平衡点,从教学管理层面提高探究式的有效性。(4)创设探究式教学的多元化评价机制,提高教学评价的有效性。探究式教学的考核和评价,从目的、模式和内容等方面都应该和传统的讲授式教学有很多不同。探究式教学注重的是学生学习的主体性和思维的创新性以及科学素养等方面的全面培养,学生的兴趣爱好和学习能力也各有不同,因此教师不能用一份标准试卷为所有学生作终结性的考核和评价,而应该有多维的评价标准和多元的评价方式。例如建立导师评价、小组评价、个体自我评价于一体的评价机制等。

三、结束语

总之,在新的形势下传统的讲授式教学已不再能满足学生思维日益发展的要求。探究式教学能鼓动学生全员参与,在逻辑思维能力培养,动手能力培养以及学生的探究性学习习惯培养等诸多方面都大有裨益。它符合社会发展的要求,我们应该在大学物理教学中大力推行探究式教学,以激励学生学习的积极性,提高教学质量。

[ 注 释 ]

[1] 罗益民,余燕.大学物理(第2版).[M].北京:北京邮电大学出版社,2008.

[2] 张三慧.大学基础物理上册(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[3] 教育部高等学校物理学类专业教学指导分委员会.物理学科教学改革研究报告[J].中国大学教学,2005(4).

[4] 刘南柳.当代大学生物理学习心理研究与教学对策探讨[D].长汐.湖南师范大学,2003.

[5] 李良霞.建构主义学习理论及其在物理教学实践上的研究[D].长沙:湖南师范大学,2004.

[责任编辑:钟 岚]

作者:潘长宁 何军 周昕

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