农科大学物理自主探索式教学的探讨

龙卧云

[摘要]大学物理是高等农业院校重要的基础课之一，为提高当前大学物理课程教学效率，尝试利用以学生自主探索为基础的课堂教学模式，这有效地激发了学生的学习热情，提高了教学效率。

[关键词]大学物理；农业院校：教学效率；自主探索；教学模式

[中图分类号]G40—057

[文献标识码]A

[论文编号]1009—8097(2009)13—0269—02

一问题的引入

物理学是自然科学和现代工程技术的基础，它对人类社会的进步、科学技术和经济发展产生了巨大的推动作用。在21世纪高素质人才培养中，物理学具有比其他科学更优越的育人功能。大学物理学作为高等农业院校重要的基础课之一，已越来越广泛地应用在农学、生命科学中。通过大学物理课程的学习，能够提高学生的抽象思维能力、分析问题和解决问题的能力。由于农业院校的特殊性质，与理工科类学生不同，很多学生的物理基础相对较差，学习热情不够。加之教学内容陈旧，教学方式落后，导致教学效率低下。如何提高学生的学习积极性，如何提高课堂教学质量等应是教师积极探索而又具有重要意义的问题。

二传统教学方式的缺陷

传统的教学方式，习惯于传递现成的知识，注重聚合性思维和形象性思维的培养。不可否认，传统的教学方式系统性强，逻辑性强，但传统的教学方式多采用直接“灌输式”，太注重教师的主导作用，教师在课堂上像演独角戏，只是将知识机械地单方向输送给学生，学生被动地跟着教师学，而对于学什么、学多少、如何学，完全由教师确定。学生学习的独立性消失了，就难以调动起学生的积极性。一堂课讲下来，老师很辛苦，学生也听的辛苦，但效果却并不理想。时间一久，学生很容易产生逆反心理。这样，课程不断走向孤立，走向封闭，走向萎缩，走向繁、难、偏、旧，而教学也不断变得死板、机械、沉闷，这样下去，教师越教，学生越不想学。这样的教与学只是一种简单的机械式叠加，而不能相干叠加，难以产生共鸣。而且传统的教学重知识而轻能力，重理论而轻实践。显然，这种教学模式不符合现代教育的本质。

三自主探索式教学初探

教育心理学告诉我们，学习动机中最积极、最活跃的因素是学习的兴趣和求知欲望，兴趣和欲望是接受知识内在心理特征和思维活动的基本条件。“问渠那得清如许，为有源头活水来”，要想提高大学物理的教学质量。无疑需要提高学生的学习热情，激发学生的求知欲望。教师的教学方式是实现教学目的的关键，因此，需要我们改进传统的教学方式而采用新颖的教学方式。

如何才能使教与学从简单的机械式叠加转变为相干叠加进而产生共鸣?孔子说过“疑是思之始，学之端。”著名心理学家鲁宾斯坦也说过“思维通常是开始于疑问或问题，开始于矛盾。”学生只有对事物产生了好奇与疑问时，才能真正发自内心的去探究它。由此，采用新颖的自主探索式教学。所谓的“自主探索”式教学是指在教学过程中诱导学生主动参与，引导学生自主探索，启发学生发现规律，达到开发学生创新潜能，提高整体素质的教学形式。在教学实践中，教师从日常生活现象入手而设置疑问，激发学生的探疑兴趣，在教师的启发引导下，以学生自主探索为主，引导学生利用已有的知识从理论上分析推证出新的知识，理解各种生活现象产生的缘由并加深巩固新知识。最终教师适当地给予评价，进行归纳总结，指引学生利用新的知识来解释相关的生活现象，而又由这些现象来反证新的知识，如图1所示。下面以教学实例加以说明。

农科大学物理中表面张力部分知识比较抽象，不容易被理解，是学生较难掌握的一个知识点。为此，在具体课堂教学中首先根据生活现象设疑，为什么早晨的露珠呈现椭球状?为什么身体密度比水大的水黾可在水面上自由行走而不沉入水中?为什么肥皂膜里松弛的弦线在某一侧皂膜被刺破后立即张紧了?疑问一出，学生们的精神立即振奋起来，纷纷表述自己的观点。针对这些疑问，引导学生思考流体具有哪些特性?为什么流体可以呈现确定的形状?膜中的弦线为什么会张紧?学生们可立即意会到有力的存在。那这个力是什么样的力?进而从理论上进行分析推证：液体的表面与内部其分子的分布以及分子间的相互作用力等造成了液体的表面就像绷紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势，所表现出的作用力称之为表面张力。从能量的的观点来看，表面张力就是液体表面增加时所增加的表面自由能，这又说明了液体的表面张力的影响因素。从而推证出新的内容——液体的表面张力及其影响因素。此时还应引导学生用新知识来解释前面的疑问，同样，这些疑问又可从另一方面证明刚才的理论分析。通过这样一种自主探索式的教学过程，学生们基本上都能准确掌握表面张力这个知识点。为了更进一步加深巩固，提高学生的应用能力，还可根据学生的具体专业进行拓展。比如说在喷洒农药时，如何才能使植物尽快吸收?植物的根茎如何输送养分等?

再如在讲授流体力学中的伯努利原理时，首先根据足球比赛中的“香蕉球”设疑，为什么球会沿弧线运动?针对此疑问，提醒学生：物体运动状态发生改变需要什么条件?学生们都知道需要受力。那空中(流体)飞行的足球又受到那些力呢?足球运动时其状态如何(旋转)?适时地插入一段视频“香蕉球的奥秘”，让学生对足球运动中的香蕉球有所认识。此时进行课堂讨论，要求学生根据所学的流体力学知识进行分析，为什么旋转的足球不走直线?引导学生根据自然界普遍成立的能量转化与守恒定律来分析流体的流动问题。在学生思考的时候，适时根据学生的思维情况适当进行提示。在适当的时候引入新内容——伯努利原理。通过这种方式，绝大部分学生都能正确利用伯努利原理分析出“香蕉球”的力学原理。最终老师进行归纳总结，以加深学生的理解。如此下来，不仅使学生充分理解了伯努利原理，而且充分调动了学生的学习兴趣，提高了教学效率。另外，为了更进一步加深学生的具体运用能力，还可以根据实际情况再适当拓展，让学生仔细观察并研究乒乓球运动中旋转球的形成，普通飞机的起飞原理等。

在教学实践中，教师不仅要善于“传道、授业、解惑”，更要善于“激励、唤醒、鼓舞”。通过自主探索式教学的实施，可有效激发起学生的学习热情，让学生主动地去学。实现了学生从“学会”到“会学”、从“学中做”到“做中学”的飞跃。这改变了以往波澜不惊，温如死水的课堂气氛，提高了课堂教学效率。当然，应用“自主探索”式教学时还必须注意到一些问题。首先，应用“自主探索”式教学需要教师广泛收集教学素材，努力提高自身素质，只有当教师具有相对丰富的知识时才能巧妙设疑，适当引导学生进行思考。其次，应用“自主探索”式教学需要较多的课时量，但在当前大学物理课时量越来越少的情况下，难以对每个知识点都采用该方法。最后，自主探索需要学生具有良好的基础知识，能够较好地跟上教师的引导而进行思考，如若学生基础较差则难以应用此教学方式。

四小结

在大学物理教学过程中，我们必须摒弃以往教师主导一切的教学方式，应以学生为主体，教师适当引导，要充分激发起学生的学习兴趣和求知欲望，使学生变被动学习为主动学习，激发起蕴藏在学生内心深处的学习热情，让学习之火燎原。通过“自主探索”式的教学，将生活实际带入课堂，牢牢吸引住了学生的学习兴趣，激发了学生的求知欲望。这样，改变了以往大学物理教学过程中理论与实际应用相脱离，教学内容与学生的专业需求没有紧密联系起来的缺陷，使学生切实感受到有趣的、有用的物理学，并真正掌握物理学知识和科学思维的方法，从而真正提高学生的综合素质。