基于第三代教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的大學(xué)物理教學(xué)方法探討

大學(xué)物理是大學(xué)生系統(tǒng)接受科學(xué)方法和技能訓(xùn)練的開始，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才具有不可替代的作用。然而，目前在我國高等院校的大學(xué)物理教學(xué)中，仍然是以測(cè)量性、驗(yàn)證性物理實(shí)驗(yàn)為主，傳統(tǒng)的物理教學(xué)模式嚴(yán)重制約了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，在一定程度上也滯后了我國高科技技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代教育力圖從傳統(tǒng)的以教師為中心的思路轉(zhuǎn)型到以學(xué)生為中心，但是能否建立一種有利于推進(jìn)學(xué)生自我意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)覺醒的新型物理教學(xué)模式來彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，并與基礎(chǔ)物理教學(xué)改革潮流接軌，己經(jīng)成為大學(xué)物理教育面臨的重要內(nèi)容之一。以學(xué)為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)理論（ID3）正是通過創(chuàng)建ID3教學(xué)環(huán)境以順應(yīng)上述要求而提出來的。

一、大學(xué)物理教學(xué)方法的現(xiàn)狀分析

在教學(xué)方法上，現(xiàn)行大學(xué)物理教學(xué)思想和教學(xué)模式實(shí)際上還是應(yīng)試教育的延續(xù)，習(xí)慣于“全盤授予”、“注入式”和“按部就班”的教學(xué)方法，過分強(qiáng)調(diào)體系的完整性和循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)。當(dāng)前大學(xué)院校大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題可以歸結(jié)為“三個(gè)落后和三個(gè)脫節(jié)”。

（一）三個(gè)落后

1.教學(xué)觀念落后。由于我國高校教育水平大環(huán)境的限制和大學(xué)院校自身的一些特點(diǎn)，導(dǎo)致大學(xué)院校的物理教育一直停留在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念上，如：以學(xué)科為中心組織教學(xué)，過分注重課程體系的完整；在教學(xué)中基本上以知識(shí)傳授為目的；以發(fā)展學(xué)生智力為中心，而忽視了對(duì)學(xué)生的基本素質(zhì)特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等。顯然，這樣一些教學(xué)觀念是不利于21世紀(jì)新型高素質(zhì)大學(xué)人才的培養(yǎng)的。

2.教學(xué)方式落后。受制于中國教育的傳統(tǒng)，長期以來，在我國高校，教學(xué)方式是教師講、學(xué)生聽，沒有真正體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。這種以接受教師傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)方式，過分追求學(xué)生將教師講的知識(shí)完整而系統(tǒng)的接受、忽視讓學(xué)生探索，只重理論、忽視實(shí)踐，只重分?jǐn)?shù)（學(xué)習(xí)結(jié)果）、忽視對(duì)學(xué)習(xí)過程的理解，形成了教師對(duì)學(xué)生的絕對(duì)權(quán)威性和學(xué)生對(duì)教師的過分依賴性及盲目崇拜性，使得學(xué)生潛在的獨(dú)立性、創(chuàng)造性得不到尊重和發(fā)展，學(xué)生“奴性心理”嚴(yán)重，很少有批判和大膽質(zhì)疑的精神。

3.教學(xué)手段落后。目前，大學(xué)院校的物理教學(xué)還是基本停留在“黑板加粉筆”的階段，投影片算是比較現(xiàn)代的教學(xué)手段了；至于電腦、多媒體輔助教學(xué)還基本上處于初始階段，沒能大規(guī)模地普及。我們知道，物理課的內(nèi)容多而學(xué)時(shí)少，學(xué)生對(duì)“物理課枯燥無味”的看法一直是我們教學(xué)中存在的一大問題。要想提高教學(xué)效率、豐富物理教學(xué)內(nèi)容、提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和效率，必須借助以計(jì)算機(jī)、多媒體為主的先進(jìn)教學(xué)手段。

（二）三個(gè)脫節(jié)

1.物理教學(xué)與工程技術(shù)上的應(yīng)用相脫節(jié)。物理是一門最基礎(chǔ)的學(xué)科，當(dāng)今大學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)的各種高科技很多都是以物理的相關(guān)原理為基礎(chǔ)的。然而，長期以來大學(xué)院校的物理教學(xué)對(duì)此卻沒有充分重視，從教材到課堂教學(xué)內(nèi)容與普通高校沒有什么區(qū)別，對(duì)物理知識(shí)在工程技術(shù)上的實(shí)際應(yīng)用在教學(xué)中很少結(jié)合和涉及。這與我們新時(shí)期培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才的方針是極不適應(yīng)的。

2.與其他學(xué)科教學(xué)相脫節(jié)。基礎(chǔ)課教學(xué)應(yīng)服務(wù)于專業(yè)課教學(xué)，在完成教育部規(guī)定的基本要求之外，還應(yīng)結(jié)合專業(yè)需要來確定相關(guān)物理課內(nèi)容的選取和講授深度。至于數(shù)學(xué)與物理之間的聯(lián)系那就更加密切了。在教學(xué)上如果各學(xué)科間能緊密配合、協(xié)作，便會(huì)相互促進(jìn)，有利于整個(gè)教學(xué)質(zhì)量的提高。然而，在大學(xué)院校，各學(xué)科的教學(xué)基本上是各行其道—你講你的，我教我的，很少有溝通，形成了學(xué)科間教學(xué)上的壁壘。這種孤立式的教學(xué)顯然不利于教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的提高，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

3.物理教學(xué)與實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)，這是當(dāng)前大學(xué)院校物理教學(xué)中普遍存在的問題。與物理學(xué)其它部分一樣，物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多物理概念、原理都是從實(shí)驗(yàn)中得來的，而且在教學(xué)中，一條重要的原則就是讓事實(shí)說話，因此物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際教學(xué)過程中，這種脫節(jié)表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是與實(shí)驗(yàn)課脫節(jié)。實(shí)驗(yàn)課本身擔(dān)負(fù)著對(duì)基本原理、定律的分析和驗(yàn)證的任務(wù)，與我們的理論教學(xué)關(guān)系非常密切。然而，現(xiàn)實(shí)情況則是：實(shí)驗(yàn)課與理論課各自獨(dú)立，實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)很少且大多數(shù)實(shí)驗(yàn)沒能顧及到理論教學(xué)的進(jìn)度和內(nèi)容；二是對(duì)演示實(shí)驗(yàn)不夠重視。

二、ID3教學(xué)理論在大學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用

1.強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主體，是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，有利于學(xué)生的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，即有利于創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。學(xué)生開始學(xué)習(xí)時(shí)已經(jīng)有了一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)，思想和理解，這些先前的知識(shí)是他們創(chuàng)造新知識(shí)的原材料，要用探索法、發(fā)現(xiàn)法等去建構(gòu)知識(shí)的意義，在建構(gòu)意義過程中要求學(xué)生主動(dòng)去搜集并分析有關(guān)的信息和資料，探索主題，對(duì)所學(xué)習(xí)的問題要提出各種假設(shè)并努力加以驗(yàn)證，從而進(jìn)一步探究，對(duì)問題的探索會(huì)引起更多的問題。要把當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系，并對(duì)這種聯(lián)系加以認(rèn)真的思考。在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中，教師是學(xué)生建構(gòu)意義的幫助者和促進(jìn)者，要求教師激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索，幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義。為了使意義建構(gòu)更有效，教師應(yīng)在可能的條件下組織協(xié)作學(xué)習(xí)，并對(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。

2.有利于促進(jìn)教師進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，促使教師迅速更新自己的知識(shí)。在以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)過程中就要求教師放棄“專家”和知識(shí)灌輸者角色，更多地成為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的幫助者和促進(jìn)者，同時(shí)，教師必須成為一個(gè)學(xué)生的提問者，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者是如何學(xué)習(xí)的，以及已經(jīng)學(xué)會(huì)了什么。這就意味著教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中采用全新的教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計(jì)思想。在學(xué)習(xí)過程中，教師面臨著來自各個(gè)方面的壓力和挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)者進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)的同時(shí)，不可避免地遇到這樣或那樣的問題需要教師加以解釋和正確引導(dǎo)，在這樣的情況下，就不是一本發(fā)黃的教科書和一支粉筆所能解決的，這就要求教師要有深厚的專業(yè)知識(shí)和寬廣的知識(shí)面，必然促使教師不斷的學(xué)習(xí)，及時(shí)更新和擴(kuò)大自己各方面的專業(yè)知識(shí)。

3.有利于樹立以人為本的教育觀念。以“學(xué)”為中心的建構(gòu)主義教學(xué)模式下，改變了教師的教學(xué)方式也改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，一切以學(xué)習(xí)者為中心，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究，尊重了學(xué)生的個(gè)性，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)習(xí)者輕松地、創(chuàng)造性地、自主地學(xué)習(xí)。從思想上，教師放下教師權(quán)威與學(xué)生成為朋友，讓學(xué)生處于一個(gè)平等、輕松、愉悅的氣氛中學(xué)習(xí)。教師與學(xué)生形成交了交流式教育，不僅是學(xué)生從老師那學(xué)到知識(shí)，老師也從學(xué)生那學(xué)到知識(shí)，更重要的是老師和學(xué)生都獲得一些在他們身上都不曾擁有的東西，這就大大地有利于樹立以人為本的教育觀念。

4.有利于進(jìn)行個(gè)別化教學(xué)。個(gè)別化教學(xué)是指根據(jù)每個(gè)學(xué)生不同特點(diǎn)以不同途徑、方式、內(nèi)容、時(shí)間等進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，其目標(biāo)是使學(xué)生“學(xué)會(huì)生活，學(xué)會(huì)如何去學(xué)習(xí)，這樣便可以終身吸收新知識(shí)，要學(xué)會(huì)自由地和批判地思考；學(xué)會(huì)熱愛世界并使這個(gè)世界更有人情味；學(xué)會(huì)在創(chuàng)造過程中并通過創(chuàng)造性工作促進(jìn)發(fā)展”包括學(xué)習(xí)環(huán)境的個(gè)別化、學(xué)習(xí)內(nèi)容的個(gè)別化和學(xué)習(xí)內(nèi)容呈現(xiàn)方式的個(gè)別化。每個(gè)學(xué)生都有自己的優(yōu)勢(shì)智力領(lǐng)域，有自己的學(xué)習(xí)類型和學(xué)習(xí)方法，對(duì)學(xué)生的發(fā)展，應(yīng)以多元化的眼光來看待，每個(gè)學(xué)生都是具有自己的智力特點(diǎn)、學(xué)習(xí)類型和發(fā)展方向的可造就人才。教育應(yīng)該在全面開發(fā)每個(gè)人大腦里的多種智力的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同層次的學(xué)生確定不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在教學(xué)內(nèi)容和過程的組織上，針對(duì)不同層次的學(xué)生，應(yīng)給予不同程度的要求，以至提出不同內(nèi)容的學(xué)習(xí)任務(wù)，給每個(gè)人以多樣化的選擇，培養(yǎng)其優(yōu)勢(shì)智力，揚(yáng)長避短，發(fā)揮出其潛在的能力，實(shí)現(xiàn)自身全面、和諧、富有個(gè)性特色的發(fā)展。

5.有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和求知欲望。在運(yùn)用以“學(xué)”為中心的建構(gòu)主義理論時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)充分鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，討論問題、解決問題，通過質(zhì)疑、解疑，讓學(xué)生具備創(chuàng)新思維、創(chuàng)新個(gè)性、創(chuàng)新能力。在ID3教學(xué)環(huán)境下，教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比已發(fā)生很大變化，因而首先教師必須改變陳舊的教育思想與教育觀念，以現(xiàn)代教育思想和學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，探索最優(yōu)的課堂教學(xué)模式。課堂教學(xué)中應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮好學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生主動(dòng)地參與到獲取知識(shí)的過程中去，提出假設(shè)，通過展現(xiàn)知識(shí)與合作來檢驗(yàn)自己的知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的總結(jié)能力，在課堂教學(xué)中要將總結(jié)的機(jī)會(huì)盡可能地放給學(xué)生，總結(jié)完后，讓學(xué)生提出自己發(fā)現(xiàn)更深層次的問題，進(jìn)一步延伸，拓展思維。在這個(gè)過程中，進(jìn)一步增加了學(xué)習(xí)者的求知欲望，對(duì)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)起到了積極的作用。

在ID3教學(xué)理論指導(dǎo)下學(xué)習(xí)方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)生活要與真實(shí)的任務(wù)或問題相結(jié)合，創(chuàng)建真實(shí)的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)學(xué)習(xí)，盡量讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)的精彩。這要求在以“學(xué)”為中心的建構(gòu)主義教學(xué)理論在課堂教學(xué)中要激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，使學(xué)生主動(dòng)積極地學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)中應(yīng)根據(jù)內(nèi)容和學(xué)生的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，靈活運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，引起懸念，使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和強(qiáng)烈的求知欲。激勵(lì)學(xué)生不斷提高對(duì)自己能力的欲求，不斷增強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)信心。

（作者單位：貴州廣播電視大學(xué)）