实施大学物理探究式教学培养学生自主学习能力

肖文志，容青艳（湖南工程学院理学院，湖南湘潭411104）



实施大学物理探究式教学培养学生自主学习能力

肖文志，容青艳
（湖南工程学院理学院，湖南湘潭411104）

摘要：探究式教学是高等教育教学改革的一个方向，培养和提高大学生的自主学习和创新能力是探究式教学改革的一个重要内容。作者介绍了探究式教学改革的意义、实施策略及其对学生自主学习能力培养的推动作用，以期探讨和寻找适应新时期人才培养要求的教学模式。

关键词：探究式教学；自主学习；创新能力；大学物理；科学素养

物理学是探究物质结构和运动基本规律的学科[1]。物理学的研究思想和分析方法是科学技术和科技创新的源动力[2]。正因如此，大学物理是工科类高等院校非物理专业的一门必修基础课，在培养学生科学思维、创新能力等方面有着其他课程不能替代的作用。但同时由于大学物理不是非物理专业的主干课程，再加上物理课程本身的特点和传统认识的误区，学生普遍认为大学物理难学。因此怎样在教学课时少、教学内容多的情况下，有效地组织和开展大学物理课堂教学，积极培养学生的自主学习能力、认知能力和创新探索能力，是每个大学物理教师应该认真思考和积极探索的课题。同时我们也应该反思自己的教学方法，为什么本来是整个自然科学的研究基础、高新技术发展的重要源泉的学科不受学生欢迎。现代社会科技发达、信息资源丰富，传统填鸭式、满堂灌的教学方法已不能适应当代大学生的学习需求，我们必须对大学物理教学进行改革。为了更好地提高大学物理的教学质量，培养学生的自主学习能力，我们课题组认真组织和开展了大学物理探究式教学，现将有关经验和体会与同仁共享。

一、实施大学物理探究式教学的意义

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》明确指出：到2020年要基本实现教育现代化，基本形成学习型社会。2008年8月29日，温家宝总理在国家科教领导小组会议上提到：要提高高等教育质量，培养更多的拔尖人才、一流人才和创新人才；要施行高等教育教学改革，教学的过程应不仅仅是知识的灌输，更多的应该是启发，教学生学会学习，在教学过程中应该给学生留下了解社会的时间，留下思考的时间，留下动手的时间；教学改革要实现学、思、知、行结合，即学思结合、知行统一。《中国教育改革和发展纲要》也明确指出：改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。

探，是寻求；究，是推求、追查。大学物理探究式教学是指教师根据学生的认知水平和知识的内在逻辑联系，创设物理情景，提出物理问题，引导学生积极思考，通过学生个人或小组合作的探究和讨论，分析问题、解决问题，教师在整个过程中适时给予指导、评价和帮助，引导学生进行知识构建，让学生充分发挥主观能动性进行探究而获得知识的一种教学模式[3]。通过这种探究式教学模式，让学生学会自主学习，主动获取知识，从而到达培养学生创新意识和创新能力的目标。物理学本身就是一门集理论、实验、技术于一体的学科，物理学的发展过程就是从现象中提出理论，通过实验验证理论，再对理论进行修正的一个循环过程，同时开展探究式教学改革也符合国家中长期教育发展改革和发展规划的要求，因而开展大学物理探究式教学改革是时代的需要。

二、实施大学物理探究式教学的策略

1．创设情境，提出探究问题

探究是从提出问题开始，围绕解决问题展开的[4]。在教学过程中教师要根据教学内容，结合学生已有的认知水平和知识基础，创设恰当的物理情境，激发学生的探究兴趣，引导学生提出探究的问题。

2．引导思考，解决探究问题

在学生提出探究问题后，教师要鼓励学生积极思考，提出解决问题的可行办法。教师要引导学生根据提出的问题，首先提出自己的假设或猜想，假设或猜想为解决问题提供了分析方向，是解决问题的必经之路[5]；然后根据假设或猜想设计实验，进行验证，教师在这个过程中要为学生提供信息资源，提供实验仪器，开展师生、学生间的合作。如：在讲偏振片的检偏时，我们让学生自己设计实验来区分自然光、线偏振光和部分偏振光；在讲偏振片的应用时，我们让学生收集资料，了解偏振片在日常生活中的应用。这种教学方法既能加强学生对所学知识的理解，又能让学生了解物理知识的应用，激发了学生学习物理的兴趣。

3．归纳总结，帮助知识重构

在提出探究问题、解决探究问题的过程中，学生已经获得了很多零散的知识。根据教育心理学理论可知，这些零散的知识不能长久地保存在头脑中，只有将知识归纳总结、系统化后才能加深学生对知识的理解和掌握。物理学本身就是知识严谨、逻辑性强的学科，学生在探究过程中获得的知识，教师要及时引导学生进行归纳总结，把知识系统化。帮助学生做好知识重构，才能加深学生对知识的理解和掌握。

三、实施大学物理探究式教学，培养学生自主学习能力

21世纪是信息化的社会，知识的更新速度加快，大学生只有加强自主学习、不断更新自己的知识储备才能适应社会快速发展的要求。高等教育的一个重要任务就是培养学生的自主学习能力，让学生养成终生学习的习惯。实施大学物理探究式教学对培养学生的自主学习能力起到了很好的推动作用，让学生实现了从被动接受知识到主动提出问题、收集信息、处理信息、获取知识的转变。

1．巧设情境，激发学生自主学习的欲望

一堂成功的课源于一个好的课堂导入，教师在进行课堂导入时，应根据学生的认知水平和知识储备，思考怎样才能恰当地引入探究的课题，怎样才能激发学生自主探究的欲望。在创设情景时适当留白，如：在导入刚体的角动量守恒这个探究课题时，先让学生观察跳水运动员跳水过程和花样滑冰运动员滑冰的视频，引导学生讨论体育竞技中的物理知识，打开学生自主学习的大门，激发学生自主学习的兴趣，促使其参与问题探究。

2．启迪思考，培养学生自主学习的能力

在大学物理探究式教学过程中，积极构建多维、互动的课堂，采取灵活多样的形式，增强学生的学习兴趣。鼓励学生勤于思考、悟物穷理，引导学生提出问题，并鼓励学生自己解决问题，同时在解决问题的过程中开展师生合作、生生合作，充分激活课堂[6]。如：在学完薄膜干涉后，提出问题：怎样用光学的方法测量材料的热膨胀系数以及怎样帮助企业进行平板平整度的检测，要求学生设计实验方案，描述实验原理，进行实验验证，以此培养学生的实验操作能力和创新能力；讲完多普勒效应后，让学生课后去了解雷达测速仪的原理，培养学生主动收集资料和处理信息的能力，了解物理在工程上的应用，激发学生学习物理的兴趣。学生通过处理具体的物理问题，理论联系实际，提高了自主学习的能力。

3．归纳总结，帮助学生养成自主学习的习惯

当今社会是一个信息化高速发展的社会，知识更新速度快，人们面对大量的新信息必须进行筛选和分类处理才能有效提高自己的知识储备量。在实施大学物理探究式教学过程中，我们针对探究的课题，让学生自己收集相关资料，并要求学生对收集到的信息按照专题内容自己进行对比、总结和归类。如：在学习了角动量守恒定律后，让学生分组讨论动量守恒和角动量守恒的条件，讨论两个守恒定律的区别以及这两个守恒定律在分析质点系的动力学问题时能否互为条件和结论；学习完经典力学的运动学和动力学后，让学生归纳这部分内容的知识点和各定理守恒的条件。通过训练学生对所学知识进行归类整理，使知识条理化、系统化，培养了学生归纳总结的能力，使学生养成了自主学习的习惯。

四、结束语

高等学校的课堂教学不仅仅是传授知识，更重要的是肩负着知识创新的使命[7]。探究式教学是高等教育教学改革和发展的方向，培养学生的自主学习能力和创新能力是高等教育教学改革的重要目标。我们课题组的教师在教学过程中，以探究式教学法为主，结合多种教学方法，提高学生的科学素养，促进学生的全面发展，努力培养适应新时期需求的人才。

参考文献：

[1]赵凯华.物理教育与科学素质培养[J].大学物理,1995,(8):2-6.

[2]何根基,李永辉.大学物理教学中存在的问题及其对策[J].萍乡高等专科学校学报,2008,(3):26-28.

[3]张亚男.大学物理中引入探究式教学的探讨[D].成都:四川师范大学,2007.

[4]周战荣,王红霞,沈晓芳.大学物理探究式教学的探索与实践[J].西安邮电学院学报,2011,(S2):145-146.

[5]邢德胜.大学物理探究式教学[J].技术物理教学,2013,(4): 87-88.

[6]李慧,王丽婕.论大学生自主学习能力培养途径[J].教育教学论坛,2015,(2):196-197.

[7]夏萍.探究式教学模式在课程教学中的实践探讨[J].高等函授学报(自然科学版),2011,(2):36-37.

（责任编辑：朱彬）

On College Physics Inquiry Teaching and Cultivation of Students' Autonomous Learning Ability

XIAO Wen-zhi，RONG Qing-yan
(College of Science, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411101, China)

Abstract：Inquiry teaching reform is one of the directions of higher education curriculum reform. To cultivate and improve students' Autonomous learning and innovation ability is an important part of inquiry teaching reform. This paper introduces the significance, the implementation strategy and the promoting function ofinquiry teaching reform to cultivate students'autonomous learning ability to explore and find the teaching mode suitable for training the talented person in the new period.

Key words：inquiry teaching; self-directed learning; innovation ability; college physics; scientific literacy

作者简介：肖文志，男，湖南邵阳人，湖南工程学院理学院副教授，博士。研究方向：纳米磁性材料。

基金项目：湖南省普通高等院校教改项目（[2013]223-361）

收稿日期：2015-08-13

中图分类号：G642.0

文献标识码：C

文章编号：1009-3583（2016）-0111-03