扩招形势下提高大学物理课堂教学质量的举措*
2012-03-20胡俊丽刘兴来王建邦
胡俊丽 刘兴来 王建邦
(中北大学理学院,山西 太原 030051)
扩招形势下提高大学物理课堂教学质量的举措*
胡俊丽 刘兴来 王建邦
(中北大学理学院,山西 太原 030051)
本文通过抽样调查大学物理课程教学现状,以培养学生科学思维方法及探索、创新精神为重点,介绍提高大学物理课堂教学质量几点举措.
大学物理;课堂教学质量;思维方法;创新精神
大学物理是高等院校理工科非物理专业的一门重要基础课,学生能否通过本课程学习打下坚实的物理基础,是否能得到能力的培养与素质的提高,不仅影响后续课程的学习,还将影响学生今后的长远发展.目前我国许多理工科院校开设的大学物理课程各具特色,但在扩招形势下,又出现不少新问题,本文通过我校抽样调查就地方院校大学物理课程教学现状与举措作简要分析和介绍.
1 学生学习大学物理现状
与初、高中相比,学生反映大学物理课程内容多、跨度大、难度高,对刚踏进大学校门的他们来说,困难不小.正如一位学生形容:若将物理比喻为一篇文章的话,初中物理是给出了一个标题,高中物理给出了每一段的段落大意,大学物理则是在这提纲下完成文章的编写.这种差异,要求学生及时调整心态.
在学习方法上,从高考中走过来的学生已习惯了课堂上死记知识、课后大量做题、考试时背公式与题解的套路,面对大学物理教学中问题—思路—模型—方法—规律—应用的教学模式很不适应,有的学生因为不能及时调整心态与学习方法,在迷茫中丧失了学习物理的兴趣.
从学习心态看,不少学生认为物理课程与考研无关,看不出与所学专业课程有多大的关系,怀着只需考试及格的心态,被动接受知识,缺乏耐心去主动思考、分析问题.加之大学物理与高等数学关系密切,从常量到变量、从标量到矢量,不少学生在第一次翻阅大学物理教材时,看到书中大量的高等数学符号,不由得对大学物理课程产生畏难心态.
2 对策与措施
2.1 贯彻教学基本要求,突出核心内容
参照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会提出的《非物理类理工学科大学物理课程基本教学要求》[1],围绕核心内容A类知识点,结合我校实际情况,提高近代物理教学内容比重,适当扩充B类知识点,我们课程组在每学期初会针对本学年学生制定大学物理课程的相关计划.
(1)在每节课课堂上,首先以醒目、显著的字体显示本节课的教学目的、重点、难点、能力要求、素质提升,这样对所有同学来说,都可以在“核心内容”指引下思考,同时不同基础的学生在听课的过程中可以根据自己的情况,针对性、有选择性地听,可以基本上照顾大多数同学,一定程度上可以避免有同学因为某一细节没听懂,而放弃全节课.
(2)在每节课开始,以一张或几张生动、有趣、与实际生活相连系的图片引出本节课内容,所选图片要基本包含本节课所讲物理原理,能够引起学生的学习兴趣,借助图片学习内容.如在刚体定轴转动一节,可以选开关门的彩色图片;或角动量这一节,可以选哈雷彗星绕日运动的轨道图进行说明.
2.2 凸显物理思维方法
物理学的产生和发展过程中,形成了丰富的物理思维方法和研究方法.物理学家劳厄(M.Von Laue)曾指出,学习中重要的不是获得知识,而是发展思维能力.课堂教学的首要任务是让学生在学习基础知识的过程中,提高思维能力,实现学习知识和培养能力的双重目标,进而提升科学素质,为此,我们在教学中采用了以下措施.
(1)按课堂教学中知识点展开的需要,介绍并引导学生了解、理解、掌握各种物理学方法及应用,如理想模型法、元分析法、类比法、整体法、等效法、替代法、补偿法、转换法、归纳法、演绎法、反证法等等;
(2)我们所使用的教材[2],每一章后都有一节物理学方法简介,适时提倡学生阅读,结合该章教学内容,加深对相应方法的理解和掌握;
(3)每学期末,以开卷考试形式,要求学生写关于学习物理学方法论的小结,题目不限,可依学生各自兴趣来定,计入平时成绩,如有学生自拟题“元分析法在力学(电学、磁学)中的应用”、“物理模型总结”等;
(4)在闭卷试题中,有涉及物理学方法论的题目(第四大题 讨论与综述),占卷面成绩10%,考核学生对物理方法的掌握情况,如2009—2010学年,经典物理考卷中第四大题是:①简介“模型”在物理学中的重要作用;②理想流体模型忽略了哪些次要因素,这种考核方法可以让学生逐步意识到物理思维、方法在学习中的重要性,进而借鉴到其他学科、领域.
2.3 培养学生自主学习的能力及探索、创新精神
赵凯华教授认为[3]:在我国传统的物理教学中适当地引进渗透式的教学方法,作一定程度的跳跃,可使学生不过分地依赖教师,有利于激发他们的独立思考和创新精神.据《非物理类理工学科大学物理课程基本教学要求》,普通物理学的教学应以学生知识、能力、素质协调发展为目标,认真贯彻以学生为主体,教师为主导的教学思想,在积极进行教学改革的基础上,努力构建一个有利于学生个性发展和创造能力培养的大学物理课程教学体系,进一步加强学生在课程教学中的参与度.
2.3.1 课堂教学中学生自学、提问
打破传统教育的方法,借鉴美国Studio Phys-ics[4,5]教学模式,采取“提问纸”方法:每次课下课前安排一定时间(10分钟左右),让学生自己阅读教材、整理笔记、相互讨论,并以书面形式(提问纸)提出问题、与教师沟通交流.
实行此项改革始于2008—2009年第一学期,最初只有一位教师实行类似提问纸改革,但当时仅是让学生提问,教师未逐一回答,对此,相当一部分学生曾提意见:希望能看到每一道问题的解答情况,之后的几个学期,实施方法更加规范化,且逐渐扩到更多班级(20多个班),教师每节课或每周给学生发提问纸,课后逐一回答,与学生交流.对于这一改革措施,学生们给予了充分肯定,曾有学生在一张提问纸用完后,仍然去老师那边了解上一张提问纸最后一道题老师的回答;09级学生李艳总结时说:“老师每周固定时间留给我们自学然后提问、讨论,这是我最欣赏的一个学习环节.课堂上发现问题,提出自己的见解,能够锻练我独立思考能力和提出问题的能力,同时也让我意识到学习不仅要学,而且也要有所思考,有自己的观点、看法,并且参考其他同学的问题,让我思考得更多,在这一环节中我学会如何从新知识中找寻、发现问题.”此项改革在一定程度上调动学生学习的积极性,培养了学生主动学习、思考、探索、研究问题的习惯与能力,同时,教师针对学生所提问题的性质与层次讲课,在达到课堂教学目标的前提下,尽量适应不同层次学生的基础与能力,有利于照顾个别基础差的学生,提高课堂教学质量.
2.3.2 授之以鱼,不如授之以渔
传统的教学方法中讲究备课“无微不至”,讲授“滴水不漏”,课堂上“保姆”式、注入式的教学方法正在向注重分析问题、解决问题思路的启发式和进行综合、比较、类比的讨论式转变,问题—思路—模型—方法—规律—应用的教学模式,正在成为我们课堂教学的主旋律.
在课堂教学中,对于初次涉及的方法或知识点,需作出详细介绍,但在出现两三次后,应当适时地引导学生分析、思考后自己解决,如有问题,再针对问题作出解答.如按教材内容分布,在力学中曲线运动中变力功、非均匀流场中体积流量的计算中首次接触到元分析法,通过元分析法的这两方面应用,应该让学生明白此方法的应用范围及具体解决问题的步骤,则之后电学中非均匀电场中电通量的计算,非均匀磁场中磁通量的计算,在了解基本概念后,学生应能够通过判断后,应用此方法解决问题.
2.3.3 教学内容现代化
大学物理的教学内容要现代化,要尽可能地与现代科学技术研究前沿相衔接,结合教学向学生介绍物理学研究的前沿和热点,引导学生的探索欲望,这可使学生看到发挥自己创造才能的广阔天地,增强学生的创新意识.针对此方面,我们在所编著的教材[2]中,尽量吸取现代科学技术的研究成果.
以上是我们通过几年来的教改实践和积极探索,总结出的大学物理教学中的几点做法,在实行教改的几年中,我们课程组一直以课程教学基本要求知识点为主线,注重课堂教学中知识、能力与素质的协调,实践表明:不仅提高了教学质量,还让广大学生在学到知识的同时,受到思想和方法的熏陶,进一步激发了学生的创新热情,学生反馈效果良好.在以后的教学研究中,我们会继续努力探索、改革,力求在提高大学物理课程教学质量的同时,把学生培养成中外教育所要求的具有正确人生观、价值观,较高思想素质和较强学习研究能力与应用创新能力的复合型人才.
[1] 教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(5):1~8
[2] 王建邦,张旭峰,杨军等.大学物理学[M].3版.北京:机械工业出版社,2010
[3] 赵凯华.对当前物理教学改革的几点看法[J].大学物理,2000,19(2):4~5
[4] Belcher J W,Dourmashkin P,Litster D.http://gallery camegiefoundation org/collections/keep/jbelcher/
[5] 王鑫,刘全慧.工作室课堂与大学物理教育——介绍美国Studio Physics教学模式[J].大学物理,2010,29(2):54~56
2011-08-22)
山西省教育厅教学改革项目.