新高考模式下大学物理教学的应对策略
2011-08-15卜敏
卜 敏
(江苏大学 理学院,江苏 镇江 212013)
新高考模式下大学物理教学的应对策略
卜 敏
(江苏大学 理学院,江苏 镇江 212013)
本文首先分析了由于高考科目设置改革而使得大学新生对待物理课程在认识、基础知识、物理思维等方面的变化,并且基于《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》提出了应对这种变化的策略,实施三方面的调整和改进:在教学目标上需要分层次培养;在教学方法上利用多媒体手段,既要重新理解学过的知识,又要建立新的物理思想;教学考核上实现多元化.从而实现高等学校对大学生能力培养的要求和素质教育目标.
高校课程;大学物理;教学改革;高考
1 引言
物理学是研究物质的基本结构、相互作用、运动形式和相互转化规律,揭示自然现象的学科.在理工科大学教育中,掌握物理的基础知识是学习其它相关专业课的前提条件,物理学的对科学思维方式的训练,分析、解决问题能力的培养也是学生基本素质提升的重要一环.所以,大学物理的教育工作是理工科院校一项非常重要的任务.
近几年来,全国都在寻求更能有效选拔人才的高考模式.从拥有自主招生资格的高校组织自命题考试,到各省打破原有高考科目设置单独命题,都在试图打破传统高考的“唯分数论”的局限性.目前,全国高考分为统一命题地区和自主命题地区.在其科目设置中,物理学科除海南省,江苏省和上海市外,均不单独出卷,而是作为理科综合的内容之一.即便在上述三省市中,江苏省物理成绩评定只分为A、B、C、D四档,录取时不计入总分.上海市物理学科与化学、生物成为理科考生“3+综合+1”中的“1”.而各高校组织的自主招生考试中笔试部分物理的比重也不高.总之,新高考模式下,物理学科在高考中的比重降低,被重视程度减弱.而高中教学始终围绕高考展开,所以,被选拔到高等学校的学生无论是知识构成、科学思维还是对于物理学科认识上都较以往发生了重大的变化.这给大学物理课程的教学提出了新时期下的新要求.
本文分析了新高考模式下学生的特点,并基于《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》提出了为应对学生基础发生变化,大学物理课程在教学要求、教学方法和教学考核上的几点新思路.
2 新高考模式下学生物理素养的转变
2.1 对物理学认识的改变
高中教学和学习一切以高考为纲,为了提高高考的升学率,很多中学在高二之后就重点落在语数外三门上.因此在学生既有印象中,物理同地理、化学和生物一样是“副科”.刚进入高校理工科学生还没有开设专业课,还没有形成“物理是实际工程问题的理论基础”的感性认识.再加上研究生入学考试中也没有单独将物理作为公共基础课设置考试.以上三点原因造成学生不知道物理学科的作用和学习物理的意义.
2.2 物理知识存在的片面性
高中课本分为必修和选修两大类.以人教版新课标物理教材为例,必修课本有两册,包括质点运动学和牛顿定律的相关知识.选修1-1电和电磁,选修1-2能,选修2-1电和电磁,选修2-2力和机械、热机,选修2-3光学与核能,选修3-1静电,电流和磁场,选修3-2电磁学与传感器原理,选修3-3分子运动和热学原理,选修3-4机械振动与波、电磁波,选修3-5动量守恒和原子及核能.虽然课本和大纲几乎涵盖了物理学的所有分支.但由于高考要求的降低,各省很少有讲授所有内容.以江苏省为例,只要求学习必修和选修1,共4册课本.这就造成进入高校后,学生只有力学和部分电磁学的基础.热学、振动与波动和光学只有个别高中略有涉及且作最基础的要求.而近代物理中的相对论和量子力学则一无所知.
2.3 物理思想和科学思维尚未建立
一般来说,物理结论的导出需要由现象建立物理模型再抽象为数学模型,进行演算后再赋予结果以物理意义.这一过程对物理思想的培养和科学思维的训练起了不可替代的作用.但在现行的高考制度之下,高中教学往往忽略这一过程,将重点放在用大量的习题来强化所学知识.而解题的方法也被高度提炼归纳,学生只要照搬既有的思路和方法,就能把握大部分的题目应对高考.而过度的强化又打消了学生对物理学的兴趣,很难自发地进行探索.进入高校后,学习大学物理面临两个重大的转变,一是矢量与微积分思想的引入,二是要明确中学的结论往往是特点定条件下的化简,需要理解普遍适用的结论.但由于中学教育的缺失,很多学生很难适应这种变化.
3 新高考模式下大学物理教学的思路和改进
3.1 分层次的教学要求培养不同层次的能力
由浅及深大学物理教学将教学内容分为三个层次:第一层次要求学生能了解某些知识,区别有关概念和规律.通过这一层次培养学生科学的学习方法,扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构.第二层次要求学生能根据物理概念和规律进行一般性分析和判断,通过这一层次培养学生发现问题和提出问题的能力,并对所涉问题有一定深度的理解,判断研究结果的合理性.第三层次要求学生能准确、完整地理解有关物理概念和规律,能熟练地分析和解决一些问题,包括某些综合性问题,通过这一层次培养学生建立相应的物理模型,并用物理语言和基本数学方法进行描述,运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究的能力[1].
理工科学生学习课时和内容根据专业的不同有所区别,分为120课时和90课时,同时开设针对文科学生的选修课.另外根据学生入学时基础的不同,集合优秀学生开设更为深入的课程,例如压缩中学课程重点牛顿力学的课时提高近代物理的比例.利用周末开设针对基础薄弱学生的补习课程由学生根据自身情况自主选择.
3.2 教学方法多元化.
3.2.1 “矫顽”与“强化”
面对中学物理教学的特点,从微观上要注意从以下几方面修正教学内容和方法:首先,内容安排要适当削弱中学里重点讲授的牛顿力学和电学部分,减少课时.其次,对中学反复强化的知识要重新弄清其使用条件.例如:匀加速公式要强调只能适用于加速度为常数,做功等于力乘位移只适用于常力等,矫正顽固记忆.再次,不仅讲知识,更重要的是讲方法,例如强化微积分思想的应用,应用于复杂且变化的物理过程.最后,结合物理学研究的进展和高新技术发展的需要,更新教学内容,加强近代物理和高技术物理基础的内容,以提高学生对物理学的兴趣.
3.2.2 教学媒体的多元化
大学物理课程面临着内容多、学时少的困难.集声音、文字、图形、图像、动画为一体的多媒体技术在大学物理教学中的运用就成为首选,例如在光学部分多媒体就占有得天独厚的优势.再配合演示实验、录像、以及传统教学媒体,调动学生的多种感官参与教学活动.课堂外,建立教学网站,包含课件、仿真实验和习题讲解等资料,甚至可有老师在线与学生答疑辅导,直接交流.
3.2.3 实验与理论教学相辅相成
物理概念的确立,物理规律的发展,物理理论的建立都有赖于物理实验,并接受其检验[2].在大学物理教学中需要从三方面体现实验的作用:一是重视课堂演示实验,可以利用计算机技术开发的虚拟实验室演示或实验录像演示教材中的实验.二是让学生自己动手在实验室中验证经典理论或重复试验结果,例如利用气垫导轨验证动量守恒,利用分光计观察复色光的光栅衍射现象等.三是鼓励学生自己设计实验,积极探索,培养其科学素养.
3.3 教学考核的多元化
国家对新世纪人才的需求决定大学教育要打破单凭考试成绩评定学生优劣的刻板做法,应该积极探索以素质教育为核心的课程考核模式.一方面传统的课程考试还是评定学生成绩的有效方法,但考试的内涵要适当延伸.除了期末考试卷面成绩之外,平时作业和实验成绩均可纳入教学评定.平时成绩可以实时监控学生学习过程中的动态效果,及时调整教学状态.实验可以考察学生动手能力及对理论学以致用的能力.另一方面考核方法也要与时俱进,可以将章节读书报告,发表科技论文及物理竞赛成绩纳入考核体系[2],在课程考试的综合评定结果上适当加分.读书报告可以培养和考察学生组织科技论文的能力,发表论文和竞赛对于发掘和选拔优秀科技人才有重要作用.另外,考核是双向的,学生也可对教师的教学表现进行评定.
4 结论
面对高考科目设置的改变,入学新生的物理素养和基础发生了改变,对大学物理教学产生了一定的负面影响.为了应对这种变化,我们对教学目标、教学方法及教学考核进行了综合改革.目的是改变他们记忆大量公式和定理进行题海战术的学习陋习.学会在生活和工程实践中发现问题,利用理论知识和科学思维寻找解决问题的合理途径和方法,并能小心求证大胆创新,打破传统思路的桎梏.提升其科学素养为将来建设创新型社会和实现中国创造储备人才.
〔1〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会.非物理类理工学科大学物理课程课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(5).
〔2〕王亚伟,殷红飞.新基本要求下的大学物理学课程成绩考评方法[J].物理与工程,2010,20(2).
G642.0
A
1673-260X(2011)08-0232-02