关于物理教学方法的一个尝试性观点
2021-01-16李宜和文生辉
李宜和, 文生辉
(河南财政金融学院 人工智能学院,河南 郑州 450046)
0 引言
教学方法种类是非常多的,从孔子最初的因材施教到董仲舒实施的由入学较早学术较好的弟子教授晚入学弟子,然后再亲传的方法,以及后来的讲诵法、辩难法、 覆讲法等;而随着教育技术的发展,教学方法和教学手段也越来越多。相关教学方法的研究不胜枚举,既有关于国内教学方法研究的历程[1-2],又有具体教学方法在不同学科中的详细应用[3-6]。本文主要从国内物理教育现状出发,并结合笔者实际的教学经历和经验,提出自己的观点,这个观点并不涉及具体的教学方法,而是根据每门学科(特别是理工科)的特点,尝试将其蕴含的内在规律传授给学生。
1 教法
1.1 教学态度与教学方法
具有端正的教学态度是必须的,一般意义上的教师应具有的教学态度主要是对待教育事业的根本思想。要有坚定的爱国情怀,要爱岗敬业,要关心学生等。这里的态度并不是上面所说的,而是与方法相关的态度,就是严格认真地把教学方法传授给学生并监督学生学会这种方法的态度。在教学中,我们经常听到老生常谈的一句话:“授之以鱼不如授之以渔。”也就是教师要教授学生好的学习方法。这里就有两种方法,即教法和学法,其实是一种方法,只不过教师是教授这种方法,而学生是学习这种方法。而教师的教学态度关系到教学的成败,以及是否真正地“授之以渔。”因为在“授之以渔”时,绝大多数教师的重点都在讲授好的方法,而没有考察这种方法是否真正地为学生所掌握。实际上,还有很多学生并没有掌握一种好的学习方法。据笔者的了解,很多大学生的学习情况确实如此,以至于教师在上课时反复强调教学方法,并积极引导学生学习,但是情况并不乐观。在教师的引导下,学生用这种方法是可行的,效果也很好,一旦让学生自己去处理问题,他们就会抛弃这种方法。原因有两点:一是他们在中小学已养成被动的学习方法或者说学习习惯,很难改变,一旦遇到问题还是习惯性地用以前的思维方式处理,这里的学习习惯其实就是一种学习态度;二是现在有些大学生已没有中学时候那么用功学习了,他们不愿花费更多的时间和精力去学习一种方法。因此教师不要仅仅把培养学生掌握良好的学习方法挂在嘴边,而应该长期监督他们,使他们自主地掌握,这既是一种最简单最有效的教学方法,更是一种教学态度:不轻易放弃,监督学生实施。
1.2 教师的知识水平
教师的知识水平是很重要的。20世纪,国内的中小学师资水平不够高,很多乡村师资力量匮乏。随着国家经济教育的快速发展,全国师资条件有了质的突破,这是不是说教师的知识水平已经很高了,完全满足教学的需要?其实并不是这样,很多大学生,特别是普通高校的大学生在中小学并没有养成良好的学习方法,在考取大学后,最实际的情况就是有些学生不再认真学习,而只是想获得学位。可见,学生真实的水平并没有达到规定的要求。所以最近国家出台了加强本科教育,提升本科生素质与能力的若干措施。笔者多年从事物理教育,深知普通师范院校学生的情况,其实有些学生在大学期间并没有真正达到国家要求的水平。曹天元在《物理之美》中曾说过:“根据我的经验,大部分人毕业之后,物理知识基本上都停留在中学层面,大概相当于400年前牛顿时代的水平。”一个客观的事实就是这几年越来越多的高考生不愿报考含有物理科目的专业了,以至于国家出台政策,报考大多理工科专业都必须参加物理考试。物理是这种情况,其他的科目也大至如此。我们并不否认好的大学有好的毕业生,也不否认好的重点中学教师确实具备深厚的知识水平,但对于普通的中学,大量的师资人才来自普通师范院校。教师队伍实际知识能力水平够不够,我们不能轻易下结论。但不否认这些教师能胜任工作,关键是在多大程度上胜任,能够做到游刃有余吗?很多教师只不过经过时间的积累,比较熟悉本课程教学而已,至于他能不能站得更高看得更远,分析讲解得更好,还需要具有完备的专业知识。
1.3 讲课技巧与教辅设备操作
即便具有深厚的知识水平,也不一定就能把一门课程讲授很好。历史上很多物理学大师,水平非常高,但都不是好的教师。因此,能够把所要讲授的内容简单明了地表达出来,让学生轻松地接受才是好的教师。这就要求教师必须具有高超的讲课技巧。随着教学理念和科技的发展,教学方法和教学手段也越来越多,因此教师也应掌握一些基本的教辅设备的操作。
2 本质教学法
2.1 本质教学法
一门学科就是一门科学,而科学具有内在规律,比如物理学就是研究物理现象及其规律的一门科学。因此本文谈到的本质教学法并不是平常意义上的教学方法,比如描述法、实验演示法、举例法等,而是以事物内部规律为出发点,运用各种教学方法及教学手段,让学生掌握这门科学[7]。如果按此定义,这种方法并不是真正意义上的教学法,而是教学目的。之所以将其定义为教学法,主要是在现实教学中,并没有达到这个目的。以物理学科为例,现在报名不参加物理课程的高考生人数越来越多,以至于国家强制要求多数理科必须考物理。这就说明一个事实:物理教学的目的并没有达到预期,很多学生觉得物理很难学好。其实相对来说高中物理知识并不是太难,究其原因是教师并没有将物理规律阐述明白,或者说自己认为讲明白了,但学生并没有完全明白,更没有监督学生是否真正理解掌握这些规律。在这个意义上,需要定义一个不一样的教学方法,就是这里所说的本质教学法。
我们平常都是这样讲“授之以鱼不如授之以渔”,其实我们现实的做法就是授之以“鱼”而不是授之以“渔”,这在目前是较为普遍的,当然并不否认确实有一些“授之以渔”的事实。表现在做题上面,特别是有点难度的题目,很多学生根本不去认真思考,不分析题目给出什么样的条件,要求什么样的结果,不去思考应该用什么原理解决,对于一些原理,只知其一不知其二,他们就想当然地认为用某一公式来解决,从而得出错误的答案。笔者从事教学多年,这些情况经常发生,以至于笔者一直在思考,到底问题出在哪里?笔者认为就是没有按照本质教学方法讲授知识才导致这样,因此在上课时主要用本质教学法,让学生知其然并知其所以然。对于一些简单和直观的物理现象和规律,教师都比较容易讲述,学生也容易接受。关键是那些复杂的有难度的原理、定律的讲授,定理、命题、公式的论证,复杂方法的应用等大多数学生很难理解。因此能把这些问题解决好,让学生弄明白、掌握住、会应用才是最本质的教学方法,也是最重要的,也一定是要让学生掌握的。
2.2 教学监督
要想把这些问题讲好,让学生掌握确实很难,所以教师一定要下足功夫,甚至多花一些时间,多督促学生,一定要达到教学目的。要想完成这个目标,首先要让学生弄懂这些原理、定理、公式,这主要依赖于教师如何把复杂深奥的问题简单化;其次是让学生会,学生弄懂了,并不能说会了,真正的会就是学生能独立地用自己的语言阐述,推导出这些公式、原理;最后是能否用这些原理、公式进行实际应用,教师可以举一两个例子带领学生分析,然后再让学生自己练习,做到举一反三。这个阶段教师不仅仅讲授、解惑,更重要的是监督学生真正做到懂、会、用,还要定期让学生自己复习。
2.3 教学禁忌
说到让学生懂得,不仅需要渊博的知识,更要有高超的技巧,能够把原理、公式等说明白,把复杂问题简单化,让学生能轻松接受。教师教学最大的禁忌就是公式化,也就是教师和学生一起花费了很大的努力,大部分学生已懂得或大致懂得,本应该继续强化这种努力,可很多教师看到这种情况后却下了错误的决定,不再强化巩固这些收获,反而只让学生记住这些公式,然后带领学生直接去应用。这是种被动学习,并且很容易恶性循环。一是学生只知其然不知其所以然,不明白其中真正的含义。由于知识的匮乏和习惯,学生再遇到这样的情况就会选择记忆而不是去弄明白,长此以往,学生不可能真正地掌握这门科学。丧失了学习的主动性,甚至产生厌学情绪。二是加重了学生的负担。很多学生对很多原理、定理等理解甚少,往往选择通过背诵记忆。由于需要背诵的知识点公式太多,因而加重了学生的负担,更重要的是精神负担,实际上从考试就能看出,有些公式写错甚至写不出。三是由于很多公式都是死记硬背的,不明白其中的含义,在做题的时候,遇到稍微有难度的问题,一些学生就不能正确分析,而是选用自己认为对的公式去解决问题,从而导致错误。
在讲授知识时,笔者认为有些教师的做法是不正确的,比如在强化记忆知识点时引入顺口溜、类比等方式。可能有人会说这样多好呀,学生容易记住,其实反而不利于学生的学习。如果学生真正理解掌握了知识点,一提到这个知识点时,在他脑海里就会出现这个知识点全部内涵,因而再用这些顺口溜等完全是多余的。反之,如果学生没有真正掌握住,采用顺口溜等方式来记忆,就会使学生不再努力学习知识点的真正内涵,遇到类似问题也是采用这种方法,因而对于学生学习不仅无用反而有害。有些教师在复习时总是做了好多的图框、表格等,从总体上看是让学生一目了然。如果学生都掌握了这些知识自然很好,当然教师也没有必要把它做出来了;如果学生一知半解反而会适得其反,因为他们会发现还有好多知识没有真正掌握,从而使学生产生厌学情绪。真正的做法是从每一节的内容出发,在学生懂、会、用的前提下,让学生独立完成每一节的知识结构,然后再完成每一章的知识构架直至一本书,这样学生才真正掌握了这门课程,也真正做到了“从读有字书到无字书”的转变,也就是书越看越薄,到了最后甚至不用看书了,书中所有的知识都存在脑海里了。比如解决力学问题,学生就会在牛顿三定律基础上,通过分析加工予以解决;初等几何知识就可以只从欧几里得的五个公理出发,其他知识点可以通过加工证明而得到。
2.4 教学回顾
孔子曰:“温故而知新,可以为师矣。”曾子曰:“吾日三省吾身。”故进步很快。古代有思过衙,也就是县官每天处理完政事后,要在此思考一天下来自己办公有没有过错的地方。所谓有则改之无则加勉,教师也应该如此,要经常检查教学上的不足,及时总结经验。
3 学生与学法
3.1 学习态度
学生的学习态度至关重要,如果没有端正的学习态度,很难达到较好的学习效果。思想决定意志,一个人不愿去做某件事,也就是对这件事有消极的态度,因此他很难把这件事做得特别好。相反,如果有积极的态度,他就会调动一切条件,克服困难把一件事做好。对于小孩来说,积极的学习态度就是有良好的学习习惯:自律性较好,做事不拖拉;时间观念强,合理安排时间;上课认真听,作业认真做;做事不马虎等。年龄较大时,这种习惯就演变成对学习所持有的一种观点,一种学习态度。
培养学生具有积极的学习态度是最基本的要求,也是教学工作的出发点。而培养这种积极的态度,是一个复杂而长期的过程。说到复杂性是因为影响学习态度的因素很多:学生本人的智力、性格以及身体条件、家庭因素和社会条件、教学及环境因素等。其中最根本的是学生本人的智力及性格,另外家人和教师的约束及指导特别是激励也是很重要的。长期性主要表现在学习是一个长期过程,在这个过程中,影响学习态度的各个因素也会发生变化,因而导致其长期性。有很多学生在小学时态度还挺好,随着所要学的知识的增加,到中学时可能就慢慢消极起来,这时正确引导和约束就变得特别重要。一个最为本质的因素就是对所学知识的掌握程度,也就是学习成绩的高低。如果学生成绩好,再加以引导,就会激发他的学习的主动性,学习兴趣增大,学习态度更加端正,从而更好地学习,这是良性循环;相反,由于不能很好地掌握知识,导致成绩下降,从而学习主动性、积极性不高,进而使学习成绩下降或维持在较低水平,这样就形成恶性循环。所以学习态度与成绩是相辅相成的。
3.2 学生基础及接受能力
有了端正的学习态度,还必须有很好的基础和接受知识的能力,否则也不可能学好。所谓基本的接受知识的能力,就是具有正常的智商和具有从事学习的健康身体,一般情况下,这些条件学生都具备。但有些家长望子成龙、望女成凤心切,不愿让孩子输在“起跑线”上,还未到可以接受相应的教育时便开始让孩子上学,并且参加很多业余爱好班,导致学生学习负担过重。另外是具有必要的基础知识,这主要针对非初学者而言。这其实是不言而喻的,如果一年级的知识没有掌握好,二年级的成绩很难提高。然而这个常识却不为大家所重视,或者说无法改变这种状况,明明知道基础不好,却无能为力。原因主要有两点:一是没有足够的时间来补习,现在的学生特别累,别说补习功课了,就是每天复习所要掌握的知识的时间也不宽裕,更别说还有大量的作业要完成;二是没有科学的学习方法,导致不能牢固地掌握所学知识,随着时间的增长,所学过的知识点也就越来越多,而这些越来越多的知识点就更加难以牢固掌握。
3.3 学法
我们在教法中也说到,教与学的方法其实是一样的,教法的实施者是教师,学法的实施者是学生。中心任务就是让学生把一门学科的基本规律掌握并能熟练地应用。学生除了具有端正的学习态度,良好的基础知识外,就是要有好的方法及主观能动性。教师要调动学生的能动性,而学生要激发自己的学习主动性,主动地学习。首先是在教师的指导下弄明白基本的原理、定律、命题等。在此基础上,学生要独立地进行再加工,把这些知识变成自己的,这一步是最关键的,也是最难的,它需要学生自己把所学的知识独立加工出来,因而既费时又费力,中间可能还会遇到挫折,需要反复推敲与思考。这还不够,随着所学知识的加深,一方面既要定期复习所学的知识,另一方面还有把所学过的和正在学的知识再加工,使之成为一个完整的知识体系,这些都需要学生付出更多的努力,更多的时间。
这是一个非常艰难甚至是痛苦的过程,需要积极调动学生的积极性,充分发挥他们的主观能动性。如果坚持下去,就会形成一个学习的良性循环,学生越学越有兴趣,知识水平越来越高,因而也会使学生更有信心,更有学习的兴趣。这也是上面所说的最关键的一步,如果不能坚持这样学下去,仅仅是听懂了就以为自己都会了,不再自己独立把知识加工出来,这样就会形成一个恶性循环。首先,由于没有再加工的过程,知识容易忘记,增加了学生学习的负担。其次由于知识点的掌握不是很牢固,这样就会为以后的学习增加了难度,一方面对后面知识的理解增加了难度,另一方面就会为自己的知识薄弱而感到烦恼,影响学习的兴趣与信心。长此以往,学生的身心都会疲惫不堪。
因而再加工过程尤为重要,所以学生一定严格要求自己去独立完成,切不可粗心大意敷衍了事,一定要一步一步将知识点夯实。应用过程要做到举一反三,力求从最基本的原理出发,分析问题并能解决问题。在此基础上,要学会复习,并归纳整理知识体系,这样通过自己的加工整理很清晰地勾勒出知识结构框架,进而做到将整个知识体系融会贯通。
4 坚持不懈的重要性
要做好一件复杂的事,必须坚持不懈。钱学森曾说过:只要坚持,努力就一定有回报的。学习更是如此,它是一个漫长而曲折的过程,要有坚持不懈的信心。但是要做到自主坚持学习,确实很难,现从以下几点说明。
一是反对不坚持主动学习的态度。有相当多的学生并不是坚持主动地学习,更多的是被逼着学习的,这是一种消极态度。也可能会有遇到开心的事,或者学习内容相对简单,又或者受到某些事情人物的激励而会积极主动地学习,但遗憾的是这种情况不会坚持很久。
二是坚持不是原地踏步走,不是今天跑1千米明天还是1千米,也不是今天学了10小时明天还是10小时。它不是数量相等的关系,而是每天坚持学习并有收获,使自己的能力水平有所提高。更不是得过且过,坚持熬时间。
三是勇于面对挑战,遇到困难挫折的时候也要坚持住,这才是最难的。一个人可以很长时间去做某件事,因为只要有耐心就行了。一旦遇到困难挫折就会出现意想不到的情况。居里夫人说过,人要有耐心和信心,更重要的是要有信心。如果在遇到困难挫折时,不能克服,人的信心和耐心就会受挫,可能经受好多次的挫折,就会失去信心和耐心,也就没有坚持下去的勇气了。这也是许多学生学习不好的原因所在,简单易学的大家都会,遇到复杂问题时候,有的学生能通过个人的努力把这些问题予以化解;有的学生就一知半解,还有少许学生根本不懂。这就显示出教学方法和学生自主学习的重要性。
四是坚持、信心及学习效果的关系。如果坚持好的学习方法,势必会有好的学习效果,因而学习的信心倍增,学习态度更加端正,继而会用这种学习方法继续学习,从而达到一个良性循环。反之,这三个方面一旦出现问题,就可能出现相反的情况,因而学习方法的重要性不言而喻。也希望大家紧紧围绕这种学习方法展开,调动各个方面的力量,积极主动地学习,一定会有一个好的学习成绩的。
5 总结
我们并没有详细阐述某种具体的教学方法,而是根据目前普通学生的学习状况, 探究如何从实际情况出发提高学生的学习能力,也就是从每一门学科的内部规律出发,引导和监督学生发挥主观能动性,扎扎实实地一步一步将知识体系掌握。当然,我们并不排除在教学中引入多种多样的、具体的教学方法和手段,以达到教学目的。我们主要从教学方法入手,讨论了教法和学法以及坚持自主学习的重要性,更希望将这种基本方法推广到义务教育阶段,这将是一件任重道远的事。