理工科学生基础物理自主式学习能力培养的教学研究

邓永和，容青艳

（湖南工程学院 理学院，湖南 湘潭 411104）

理工科学生基础物理自主式学习能力培养的教学研究

邓永和，容青艳

（湖南工程学院 理学院，湖南 湘潭 411104）

理工科学生基础物理自主式学习是通过施教者的组织、引导，让学习者积极主动地投身于对基础物理知识的形成过程、科学研究的思维方式以及对物理技术应用价值的探索和体验之中。强化诱导思维、探索研究，教师采用点拨与诱导、师生研讨与交流、学生共同探索与研究，增加大学生在学习、研究过程的活动量，促进对大学生科研能力的培养。

自主式学习；基础物理；学习能力

对于现代高素质人才的培养，主要着力于培养实践能力强，善于观察总结，勤于动手操作，自主思考，自主学习的能力。教师的课讲得再好，也替代不了学生自己在学习、摸索和研究中获得的亲身体验。自主学习能力的培养是发展大学生创新素质和实践能力、培养新世纪高素质人才的重要保证。

学生自主式学习能够使学生亲历科学过程，获得解决问题的能力，养成科学精神、科学态度和科学品德，养成自主探究、求真、创新的意识，掌握科学研究方法，形成和发展创新能力、独立获取知识的能力，信息搜集加工应用等能力，学会沟通和合作，培养社会责任感，促进知识的应用等等［1］7－10。学生自主学习，能够让每一个学生最大可能地得到个性的发展。

就理工科学基础物理课程学习而言，学生有了学习物理的动机，有了学习的兴趣，就有了学好的动力。教师在课堂上把培养学生发现问题、分析问题和解决问题的观念、意识和方法有机融汇到具体的教学内容之中，启发、诱导学生领略科学研究的神奇魅力。在讲解具体内容时，阐明它在知识体系中的地位及具体应用［2］12－15。平时在物理教学中可以安排一部分课时，培养学生的学习兴趣，提出问题让学生通过自学进行研究，写出读书报告及小论文［3］98－100。

一 自主式教学的现状及作用

很多的学生不能适应大学学习的宽松和自由，培养学生自主式学习能力，能很好地培养学生充分地利用时间尽量多地学习有用的知识。为加强物理教学效果，提高教学质量，促进学生与老师沟通交流，我们对某高校大一大二学生进行了物理自主式学习问卷调查。问卷主要围绕学生自主学习的情况进行，具有代表性的统计结果如下：

（1）你认为你在物理课堂上有机会发表自己的见解吗？图1是学生对物理课堂上有机会发表见解的统计。15.4%的学生认为经常有机会；64.1%的学生认为很少有机会；20.5%的学生认为根本没有机会。从统计结果可以发现绝大部分学生都希望在课堂上发表自己的见解，但是没有机会。

图1 学生对在课堂上发表见解的机会调查

（2）你在物理课堂上学习潜力已发挥了吗？如图2所示为对学生物理课堂上学习潜力发挥程度的统计。6.1%的学生认为已经很好发挥；12.1%的学生认为发挥一般；45.4%的学生认为很少发挥；36.4%的学生认为挥根本没有发挥。大部分学生都希望在课堂上能发挥自己的学习潜力，而现有的发表自己的见解，但是没有机会，为了更好的发挥学生的潜能，教学改革是十分有意义的。

图2 学生对课堂学习潜力的发挥程度调查

（3）你尝试过自主式学习模式吗？可行性如何？学生自主式学习模式的尝试情况如图3所示。16.7%的学生在学习过程中尝试过并且认为效果不错；6.7%的学生尝试过但是觉得效果不好；13.3%的学生没有尝试过；63.3%的学生很希望有机会尝试。

图3 学生自主式学习模式的尝试情况

（4）你觉得大学的课余时间多吗？你现在的时间是如何打发的？17.6%的学生认为课余时间不多，刚好够正常生活；14.7%的学生认为课余时间很紧，很多事情都没有时间做；77.7%的学生认为课余时间很多，也希望能做一些自己想做的事情。

调查结果显示：84.65%的同学认为在课堂上很少有机会发表自己的见解；81.8%的同学觉得在课堂上自己的潜力没有得到发挥；77.7%的同学觉得自己的时间很多，但是自己的主动性没被调动起来，80.6%的同学支持大学实行自助式学习。

调查结果显示：83.5%的同学认为在课堂上很少有机会发表自己的见解；78.2%的同学觉得自己的潜力在课堂上没有得到发挥；86.2%的同学觉得自己的时间很多，但是主动性没被调动起来，80.6%的同学支持大学实行自主式学习。

以下是调查过程中，学生对学校教学提出的部分意见：

（1）希望老师博学、风趣，更多的理论联系实际能为同学们带来科技发展最新动向的情报；

（2）联系课本内容物理知识，老师多激发学生的学习激情；

（3）太多理论性的东西枯燥又乏味，从实践着手，努力培养学生学习兴趣；

（4）在大一新生刚开始学习时就，要让学生明确学习目的培养学生自主学习的能力和意识。

通过问卷调查，可以看出大部分学生比较渴望进行教学改革，传统的填鸭式学习让同学感觉到厌烦。大部分同学明白他们学习的不仅是课本上的知识，更多的是要培养学习能力。

兴趣和爱好是学习的动力，要引导学生把物理学习的目标与人生的远大目标结合起来，有了情感、兴趣和毅力，就能使人克服学习困难，把学习当成一种乐趣，提高学习效率。教师在教学过程中应适时鼓励学生，增强学生学习物理的自信心，培养他们克服困难的坚强意志。传统教育模式下，学生养成了被动学习习惯，从而厌学、怕学。在自主性学习中，教师设法激发学生的兴趣，给学生问题令其自主探索，这一方式适合学生的心理特点和认知规律，能引起学生认知冲突，心灵共鸣和思维共振，使他们感到学习是一种享受，是一种愉快的身心体验［4］。

大学生精力旺盛、思维活跃、自我意识强烈，不少人具有执著追求的精神，然而传统的大学基础物理教学中“教师一味讲授、学生不断笔记”的单信息通道及灌输、注入式施教，却遏制了学生学习主动性和积极性的有效发挥，更何谈他们个性的张扬和创造潜能的发挥呢？

在教学过程中只有通过建构平等、和谐、民主的课堂教学氛围，促进师生、学生之间的协同、互动，实现教学和谐共振，才能为学生的主动创新和自我发展创设一个良好的环境。因此，在大学基础物理学科教育中，要适时灵活地进行教学形式的组织安排，在面向全体学生和因材施教的基础上，根据基础物理学科的特点和现代教学设计的要求，组织、引导学生开展一系列训练创造性思维的活动。

自主式教学法能很好地培养学生的学习自信心，将自主式学习在大学基础物理学科教育中加以贯彻、实施将是十分有意义的。

二 自主式创新的探索

学习的目的不仅仅是让学生懂得某些知识，而且要能真正运用所学知识去解决实际问题［5］62－63。因而，只有在真实的情境中才能使学习更为有效。实际情境、学生的自主性研究活动和问题解决过程是自主式学习的三个基本要素，也是它跟传统的解题训练的重要区别。因此，自主式学习重视联系生活和社会实际寻找学习课题，讲究情境的真实性，强调学生通过学习活动获得体验，注重学生之间的讨论，使学生亲历科学过程，获得解决问题和探究的体验，培养学生科学精神、科学态度和科学品德，使学生养成自主探究、求真、创新的意识和习惯，促使学生掌握科学方法，形成和发展独立获取知识的能力及信息收集加工和应用能力［6］62－63，培养学生学会沟通和合作，培养较强的社会责任感，获得相关知识，促进知识的应用等等。因此要给学生提供自主独立进行学习的机会，能够让每一个学生都最大可能地得到发展。

在自主式基础物理课堂教学中引导学生用所学知识解决日常生活或生产实践中的相关问题，也可让学生在课外收集物理原理、物理知识的实际应用事例和数据等，然后集中展示。在教学中布置一些实际工程问题，让学生自己分析、选择相关物理原理加以解决，达到激发学生学习兴趣的目的。多引进和介绍物理学在高新技术中的应用［7］21－23，这样既有助于帮助学生理解和掌握物理知识，也有助于提高学生的工程应用意识和综合应用能力。

在课堂上设计一些具有启发性的问题让学生思考、讨论，把授课过程变成同学们分析解决问题的过程。围绕重点、难点设计问题让同学们利用已有的知识思考回答。用系列问题引导学生从已有的知识出发，步步深入地进行思考，自然地完成从已有知识向新知识的顺利递进。通过对问题的思考、讨论，一方面活跃了课堂气氛，另一方面让同学们学会分析问题、解决问题的方法，培养学生独立思考、自主学习的能力［5］52－53。

在教学中开展课外资料查阅活动。通过课外资料查阅可以扩大学生的知识面，让学生及时了解一些重要物理理论的应用和最新研究进展，同时让他们学会充分利用图书馆、互联网等各种资源进行有效的学习。学生可以选择老师提供的题目，也可以自主选择自己感兴趣的与本课程有关的题目。比如说在教学实践中学生比较喜欢选择地磁场起源、磁悬浮技术、电动机分类与原理、超导体的研究现状等感兴趣的课题，通过独立研究在学期末递交一份相关的综述性小论文。学生反映通过这样的常规实践活动固然使自学能力有所提高，但就资料处理这一项能力训练而言，学生所做的主要是对所查资料进行文本编辑处理，对资料进行文本分析、整理、归纳、概括、总结做得并不够。不少学生建议把查阅的内容制作成课件来讲解交流，效果会更好。实践证明这样做不仅达到了预期的开阔视野、培养自主学习能力的目的，也培养了学生团队合作的能力。

三 自主式教学的学习效果

学生自主式学习能力的教学效果可以通过教改实验班和普通班的对比了解。期末考试后，我们在湘中某高校将实验班同学的成绩和普通班的同学成绩做了比较。由试卷看出，自主性学习班的同学平均分比普通班的同学高出3.2分。从题型方面来看，自主性学习的同学在研究性题目上的分数比传统教学的同学分数高出6.1分。当然自主性学习能力的培养是一个长期的过程，学生能力的加强不会马上反应在学习成绩中。从调查中我们了解到，实验班的同学学习积极性明显比普通班的同学要高得多，52%的同学认为物理探究是一个比较有趣的过程，而普通班持同样观点的只有26%。自主性学习是一个长期的过程，这些成绩也不能完全说明其效果，学生的学习能力增强不会马上反应在当时的学习成绩中，如果做一个长期的调查，可以了解他们以后的学习和工作上接受新事物的能力情况。

自主式学习还将加强学生的合作能力，培养团队精神，在每一步的学习探究中，不清楚或者需要探讨的问题，学生之间相互探讨不仅会提高学科认知水平，提高学生的科学和人文素质，同时体会个人对集体的价值，加强自信，感受共同协作的力量和增强团队精神的重要性。

教学实践证明上述教学措施在培养学生独立思考能力、自主学习能力和创新能力方面起到了较好的作用。在具体操作过程中也遇到了一些问题。比如多样化的教学活动很难用旧的考评标准来衡量学生对知识掌握的程度。教学方法的改革必须要有相应的考评办法的改革与之配合，才能最大限度地调动起学生参与各项教学活动的积极性，从而达到理想的教学效果。

四 结 语

自主式学习指的是学生主动探索的学习过程，它要求学生要做课堂的主人，要在老师的引导下发挥自己的主观能动性，主动地获取知识、应用知识解决问题。

在课堂教学中结合物理学中的基本概念和基本理论适当引入一些让学生思考的问题，运用现代物理的思想、观点和方法，把基础物理内容、现代物理的相关内容及其研究方法有选择地结合起来，以启迪学生的思维，开阔学生的眼界。

改革传统的填鸭式的教学模式，引导学生主动探索要学习的基础物理内容，自主学习，探讨引导学生对基础物理的学习兴趣，达到培养学生在知识与能力方面成为创新人才的目标，探索激发学生自主学习的激情和主动性的有效方法，最终实现学生能够结合本专业的特点进行自主式研究学习，通过完成物理实验、物理小论文、科技小发明等培养学生的创新能力。主动探究的自主式学习方式提出让学生为解决问题自己去搜集、分析处理信息，丰富自身的直接经验，达到有效地培养学生的实践能力和创新精神的目的。

［1］ 吴俊明.把转变学习方式作为新一轮课程改革的重要内容和标志［J］.课程改革，2002（1）.

［2］ 周 济.大力加强教学工作，切实提高教学质量［J］.中国高教研究，2005（5）.

［3］ 邓永和.工科大学物理启发式教学与学生自主创新能力培养［J］.湖南工程学院学报（社会科学版），2009（4）.

［4］ 蒋洪元.试论高校素质教育中创新人才的培养［J］.江苏高教，2001（5）：5－36.

［5］ 盛 霞.改进大学物理教学提高教学质量［J］.广东工业大学学报（社会科学版），2007（B06）.

［6］ 周科颖，魏 英.一种网络化开放实验模式的研究与探索［J］.计算机时代，2006（5）.

［7］ 谢树平.研究性课程的构建［J］.教育研究，2001（6）.

On the Autonomous Learning Capability of Foundation Physics for Science and Engineering Students

DENG Yong－he，RONG Qing－yan
（College of Science，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China）

Autonomous learning makes the learners devote themselves into the knowledge formation of foundation physics，the mind of scientific research and the exploration of the application to the physics technology by the organization and guidance of teachers.Teachers may emphasize the thinking of inducement and exploratory research.Other methods include inspiring，discussion and communiction between students and teachers.In the process of autonomous learning，college students can increase their study and promote their capability of scientific research.

autonomous learning；foundation physics；study capability

G642

A

1671－1181（2012）02－0096－04

2012－03－04

湖南省教学改革课题（湘教通［2010］243号）。

邓永和（1974－），男，湖南邵东人，硕士，副教授，研究方向：物理教育、新材料。