大学物理研究性教学探索

摘要：大学物理学是理工科各专业的一门必修基础课，在发挥传统的教学模式在物理教学中作用的基础上，从学生自主学习能力的培养、探究性教学内容和方法设计、创新课题提出和解决等方面入手，探讨了螺旋和渐进式的大学物理研究型教学方法和模式。在夯实基础知识和掌握基本方法的基础上，提高创新的基本素质和能力。

关键词：大学物理；传统教学模式；研究型教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）19-0215-02

一、引言

物理学作为一门基础科学，其基本知识是学习自然科学和工程技术的基础，同时物理学研究的规律和研究方法具有很大的基本性与普遍性，在其它学科和科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。面对工科院校学生对基础学科重要性认识的不足，积极开展研究型教学实践的探索，突破传统教学模式在大学物理的教学中困境，提高大学物理教学的质量和效率，发挥大学物理学在夯实学生基础知识，提高学生科学素养和培养创新性人才中的作用。

二、大学物理传统教学模式面临的困惑

传统的大学物理教学模式一般是通过课堂的讲授或演示实验将知识灌输给学生。传统教学模式虽然方式一般，但符合了物理学知识传授规律，即通过教师知识讲解和实验演示让学生掌握物理知识的内涵，在获得知识和科学的世界观的同时，获得研究问题的不同方法。对大学低年级学生来说，灌输式教育是中学和大学教育联系的桥梁，这一方法符合了学生一贯以来接收知识的模式，学生应该完全适应大学物理等基础课的学习。但实际情况是学生对大学物理不感兴趣，学习效果不佳。同样是传统的灌输式教学模式，为何在大学物理基础教学中出现了问题。

首先是目标的改变。人的行为受到追求自己目的的控制，中学物理的灌输式教学模式使学生能在高考中获得好分数，符合了学生升学的目的和将来大学专业的选择的要求。一旦学生进入大学后，随着年龄和社会阅历增长，学生的自主意识逐渐增强，许多学生认为学习目的是学好某一专业，为将来的就业或进一步学习服务。在实际教和学的过程中，学生会对像数学、物理等基础的学科作用认识不足，学生会说我是学习某某专业的，我不是物理专业，学习这些基础课程与将来就业又没有什么关系，学有何用。

其次是物理教学形式的陈旧。完美经典物理内容、经典演示伴随着一代代大学生的成长，但随着计算机、通讯和信息科技的发展，这些内容和实验却似乎越来越远离了大学生生活。大学物理教材中经典物理中的一些例题过于陈旧，练习题目纯粹是为了考试而做题。题目的内容与日常生活和实际脱离，不能与学生的生活实际和专业相联系，也不能与当前的先进的技术相联系，使得学生感觉物理应用性不强，做作业是一种负担。同时考评机制不健全，考试方式过于单一。目前大学物理采用的是平时成绩和期末成绩结合的方式进行学生的成绩考核，近几年大学扩招后，大学物理一般2到4班的大课，教师不可能关心到每一个学生，因此平时成绩带有很大的主观性，并不能真实反映学生平时的学习情况。而期末成绩也存在一定的弊端，有些学生通过考前突击来应付考试，虽然能保证过关，但是并没有学到真正的知识。

第三是教和学环境的改变。课程发生变化，中学阶段，学生把精力放到几门高考科目上了，老师反复的讲授，其重要性不言而喻。而大学不仅课程多，知识量大，在传统的教学模式中，教师除了课堂大容量讲课及答疑外，很少有与学生接触的机会。对于刚进入大学的低年级学生，对大学物理等基础知识重要性的认识、所学知识的应该掌握的程度判断、课后如何学，都要自己安排显然是十分困难。

三、大学物理研究性教学思考

物理学是一门基础性学科，它研究的是物质运动的基本规律。同时，物理学作为严格的、定量的自然科学的带头学科，一直在科学技术的发展中发挥着极其重要的作用。它与数学、天文学、化学和生物学等学科之间有着密切的联系，它们之间相互作用，不断发展。由于物理学的研究规律和研究方法具有很大的基本性与普遍性，所以它的基本概念和基本定律是很多自然科学领域和工程技术的基础。同时物理学描绘了物质世界的一幅完整的图像，揭示出各种运动形态的相互联系和相互转化，充分体现了世界的物质性与物质世界的统一性，因此它也是科学的世界观和方法论赖以建立的基础。试想一名本科生连基本的物理知识都不具备，就不可能具有良好的科学素质，又怎能适应信息和技术均不断更新的世界呢？

加强对大学物理传统教学方法的改革，在基础教学中增加研究型教学内容，提高学生在教学中主动性、参与性。用研究型教学夯实基础理论，培养学生基本的学习、研究、创新等基本能力。大学低年级是高中到大学课程学习过程的过渡，学生数理化基础知识比较缺乏以及学习能力较弱的。基于这样的特点，在探索大学物理研究型教学的探讨过程中，既要考虑传统的教学方法在知识传授方面的优势，又要在教学过程中让发挥学生主体作用，在授课内容增加研究型内容，在方法上增加探索性、实验性手段。使得不同层次的学生在掌握基本的物理知识和物理方法同时，在获得知识的能力、科研素质和创新能力获得了提高。因此在基础教学阶段，研究型的教学方法和内容应通过渐进的、螺旋式教学过程，提高大学物理教学的质量，培养学生的综合素质和能力。

1.研究型教学——自主学习能力的培养。大学物理与中学物理所学的内容是不一样的，因此学习方法也应由被动转为主动，转变快的学生收益就大。这方面不仅要靠学生自己的主动，也需要教师积极正确的引导，其核心是培养学生的自学能力，使学生学会学习，主动学习，热爱学习，从而能更好的激发学生的学习兴趣。在研究性教学过程中，通过每个章节基本内容的问题的设定，要求学生通过自主学习，解决绝大多数的问题，困难问题和模糊问题通过课堂讨论和老师讲解解决。因此研究型教学的基本目标是培养学生自主性学习能力，在实施过程中要求学生做了以下五点：第一，学会读书。要想自主独立学习，学会读书是首要且必备条件。这一点对物理等基础学科尤为重要。第二，学会听课。学生学到多少知识，主要取决于上课听到多少，会听课的学生对课程的理解也会更加深入一些。第三，学会记笔记。呼吁学生上课不要抄教师的板书，要记对自己有用且重点的知识点。善于观察，勤于思考。第四，学会写作业。作业是巩固提高的过程，也是分析和思维的过程，通过文字把这种分析和思维的过程表述出来，便于别人阅读，更有利于学生训练自己的思维，培养严谨认真的精神。第五，学会利用资源。从广义上来说，就学习而言，除了学生自身以外的一切可以利用促进自己学习的，都是学习资源。学生只有学会利用学习资源，才能更有效的完成自主性学习。

2.研究型教学——探究性教学内容和方法设计。物理学的知识来源于生活和生产实践，生活和生产实践的需求又推动物理学的发展，同时其研究成果反过来指导生活和生产实践。因此学会物理学的探究方法是建立物理思想和科学方法重要途径。物理问题的探究经历了从发现问题、提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证来验证猜想的正确性、交流、总结、评估实验结论，应用结论解决问题的过程。物理教学过程的符合人类解决问题的思维过程，所以探究性教学内容和方法不仅是教学的一种重要方式，也是人们进行科学研究的一种重要方法。在教学内容的讲授过程中，有意识对授课内容实施探究性讲解，使学生通过经历与科学工作者探究时的相似过程，不仅培养了学生的动手和实际解决实际问题的能力，而且有助于学生掌握物理思想和获得科学研究和思维方法。

探究性教学内容和方法在使学生自主获得物理知识和培养学生的创新精神等方面具有举足轻重的作用。创新通常始于问题，学生可通过对书本内容的预习提出问题，进而才能引发思考，解决问题，鼓励学生独立思考，敢于质疑，善于提出问题，这样能进一步激发学生的创新热情，使得创新具有主动性，培养学生的创新精神。再者，科学研究也是从提出问题开始，对提出的问题进行猜想和假设，而这个步骤更多的是依赖与学生的直觉思维，直觉思维是创新思维活跃的一种表现。所以在教学中鼓励学生对提出的问题进行大胆的猜想与假设，无疑有利于培养学生的创新思维能力。在教学中即使学生所提问题带有明显不合理的猜想，也不要直接否定，要在肯定学生积极性的同时指出其正确合理的成分，以保护学生创新的激情。在科学研究中，所提问题的猜想与假设的正确性需要靠实验来进行检验，而在物理教学中，应当遵循循序渐进的教学规律，逐步引导学生自己动手设计实验来进行探究，通过这一开放性实验，无疑能培养学生的创新意识，促使学生积极思考，更加积极主动的去探索解决问题的方法和途径。同时，培养了学生提出问题、分析问题、解决问题的创新思维和创新意识。探究性教学内容和方法作为一种教学方式，可以在学生探索未知知识和创新精神的同时，发展学生间的团队精神与合作意识，锤炼学生的意志，形成实事求是的科学态度。

3.研究性教学——创新课题提出和解决。研究型教学模式的根本标准是最大限度地调动学生学习的积极性、主动性，使学生在自我获取知识的过程中渗透科学研究的各个元素。同时研究型教学模式不是统一标准化模式或固定僵化的模式，而是灵活多样的、处于不断探索、创新的动态模式。因此，研究型教学模式的高级阶段是在学生掌握了一定的数理基础后，要求学生运用所需基本理论知识不仅仅是限于课堂，更多是在课后参与多样性的课题小组的研究，发挥学生在研究中的主体性、探索性和创造性。通过创新课题教学新模式实施使得学生在主体参与、知识的同化能力、知识的迁移拓展与再组织能力以及科学和人文综合素质等方面得到培养与提高。

学生参与的主体性主要体现在问题的提出和发现，特别是提出的创新课题与学生的专业现结合或与现代科学技术相结合，这无疑将大大激发学生的求知欲、创造欲和主体意识；知识的同化能力体现在把对应实际问题的新客体模型纳入学生所掌握知识的主体图式之中，通过知识的同化进而达到发现物理新现象，研究和探索物理新规律，这一过程不仅让学生深化了对基础物理知识的理解，而且也让学生认识到物理知识在自然科学研究中的基础性作用；知识的迁移、拓展与再组织能力体现在最终解决实际问题的方法与过程，从而达到综合培养学生的人文精神和科学精神，培养学生的创新意识，树立学生的创新教育观，变应试教育为素质教育。

四、结论

大学物理的教学过程中通过螺旋和渐进的研究性教学方法实施创新教育，提倡研究性学习，并不否定启发性、接受性学习，而是要将两种学习方式进行有机结合，二者互补，相辅相成。因为课堂讲述是主渠道，研究型教学模式的许多环节仍然要在课堂上完成。同时，慎重地把握创新、探索未知与基础课程教学基本任务的关系，创新的难度系数不能过高，课堂教学工作量不能过大，重点突出知识的同化、转移与拓展。通过研究性教学培养学生课外主动探求未知的兴趣，提高探究性学习的效率。在夯实基础知识和掌握基本方法的基础上，提高创新的基本素质和能力。

参考文献：

[1]徐宁，孙厚谦，史友进.大学物理教学中学生创新性思维的培养[J].淮海工学院学报（社会科学版·教育论坛），2011，（10）.

[2]崔云康，唐曙光，唐春红，吴庆春.大学物理教学中人文素质的培养[J].科技信息，2011，（5）.

[3]吕思斌.提高大学物理课程教学质量的思考与实践[J].甘肃联合大学学报（自然科学版），2011，（25）.

[4]李晓凤，彭卫民.生物专业大学物理教学模式的思考和探索[J].科技创新导报，2011，（14）.

[5]马文蔚.物理学[M].北京：高等教育出版社，2006.

课题项目：2012-2013，南京林业大学高教所教学研究性课题

推荐访问:研究性 探索 大学物理 教学