農(nóng)科大學(xué)物理自主探索式教學(xué)的探討

龍臥云

[摘要]大學(xué)物理是高等農(nóng)業(yè)院校重要的基礎(chǔ)課之一，為提高當(dāng)前大學(xué)物理課程教學(xué)效率，嘗試利用以學(xué)生自主探索為基礎(chǔ)的課堂教學(xué)模式，這有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了教學(xué)效率。

[關(guān)鍵詞]大學(xué)物理；農(nóng)業(yè)院校：教學(xué)效率；自主探索；教學(xué)模式

[中圖分類號]G40—057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009—8097(2009)13—0269—02

一問題的引入

物理學(xué)是自然科學(xué)和現(xiàn)代工程技術(shù)的基礎(chǔ)，它對人類社會的進步、科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用。在21世紀高素質(zhì)人才培養(yǎng)中，物理學(xué)具有比其他科學(xué)更優(yōu)越的育人功能。大學(xué)物理學(xué)作為高等農(nóng)業(yè)院校重要的基礎(chǔ)課之一，已越來越廣泛地應(yīng)用在農(nóng)學(xué)、生命科學(xué)中。通過大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)，能夠提高學(xué)生的抽象思維能力、分析問題和解決問題的能力。由于農(nóng)業(yè)院校的特殊性質(zhì)，與理工科類學(xué)生不同，很多學(xué)生的物理基礎(chǔ)相對較差，學(xué)習(xí)熱情不夠。加之教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)方式落后，導(dǎo)致教學(xué)效率低下。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，如何提高課堂教學(xué)質(zhì)量等應(yīng)是教師積極探索而又具有重要意義的問題。

二傳統(tǒng)教學(xué)方式的缺陷

傳統(tǒng)的教學(xué)方式，習(xí)慣于傳遞現(xiàn)成的知識，注重聚合性思維和形象性思維的培養(yǎng)。不可否認，傳統(tǒng)的教學(xué)方式系統(tǒng)性強，邏輯性強，但傳統(tǒng)的教學(xué)方式多采用直接“灌輸式”，太注重教師的主導(dǎo)作用，教師在課堂上像演獨角戲，只是將知識機械地單方向輸送給學(xué)生，學(xué)生被動地跟著教師學(xué)，而對于學(xué)什么、學(xué)多少、如何學(xué)，完全由教師確定。學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性消失了，就難以調(diào)動起學(xué)生的積極性。一堂課講下來，老師很辛苦，學(xué)生也聽的辛苦，但效果卻并不理想。時間一久，學(xué)生很容易產(chǎn)生逆反心理。這樣，課程不斷走向孤立，走向封閉，走向萎縮，走向繁、難、偏、舊，而教學(xué)也不斷變得死板、機械、沉悶，這樣下去，教師越教，學(xué)生越不想學(xué)。這樣的教與學(xué)只是一種簡單的機械式疊加，而不能相干疊加，難以產(chǎn)生共鳴。而且傳統(tǒng)的教學(xué)重知識而輕能力，重理論而輕實踐。顯然，這種教學(xué)模式不符合現(xiàn)代教育的本質(zhì)。

三自主探索式教學(xué)初探

教育心理學(xué)告訴我們，學(xué)習(xí)動機中最積極、最活躍的因素是學(xué)習(xí)的興趣和求知欲望，興趣和欲望是接受知識內(nèi)在心理特征和思維活動的基本條件。“問渠那得清如許，為有源頭活水來”，要想提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。無疑需要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。教師的教學(xué)方式是實現(xiàn)教學(xué)目的的關(guān)鍵，因此，需要我們改進傳統(tǒng)的教學(xué)方式而采用新穎的教學(xué)方式。

如何才能使教與學(xué)從簡單的機械式疊加轉(zhuǎn)變?yōu)橄喔莎B加進而產(chǎn)生共鳴?孔子說過“疑是思之始，學(xué)之端。”著名心理學(xué)家魯賓斯坦也說過“思維通常是開始于疑問或問題，開始于矛盾。”學(xué)生只有對事物產(chǎn)生了好奇與疑問時，才能真正發(fā)自內(nèi)心的去探究它。由此，采用新穎的自主探索式教學(xué)。所謂的“自主探索”式教學(xué)是指在教學(xué)過程中誘導(dǎo)學(xué)生主動參與，引導(dǎo)學(xué)生自主探索，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，達到開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能，提高整體素質(zhì)的教學(xué)形式。在教學(xué)實踐中，教師從日常生活現(xiàn)象入手而設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生的探疑興趣，在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，以學(xué)生自主探索為主，引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識從理論上分析推證出新的知識，理解各種生活現(xiàn)象產(chǎn)生的緣由并加深鞏固新知識。最終教師適當(dāng)?shù)亟o予評價，進行歸納總結(jié)，指引學(xué)生利用新的知識來解釋相關(guān)的生活現(xiàn)象，而又由這些現(xiàn)象來反證新的知識，如圖1所示。下面以教學(xué)實例加以說明。

農(nóng)科大學(xué)物理中表面張力部分知識比較抽象，不容易被理解，是學(xué)生較難掌握的一個知識點。為此，在具體課堂教學(xué)中首先根據(jù)生活現(xiàn)象設(shè)疑，為什么早晨的露珠呈現(xiàn)橢球狀?為什么身體密度比水大的水黽可在水面上自由行走而不沉入水中?為什么肥皂膜里松弛的弦線在某一側(cè)皂膜被刺破后立即張緊了?疑問一出，學(xué)生們的精神立即振奮起來，紛紛表述自己的觀點。針對這些疑問，引導(dǎo)學(xué)生思考流體具有哪些特性?為什么流體可以呈現(xiàn)確定的形狀?膜中的弦線為什么會張緊?學(xué)生們可立即意會到有力的存在。那這個力是什么樣的力?進而從理論上進行分析推證：液體的表面與內(nèi)部其分子的分布以及分子間的相互作用力等造成了液體的表面就像繃緊的橡皮膜一樣，具有收縮的趨勢，所表現(xiàn)出的作用力稱之為表面張力。從能量的的觀點來看，表面張力就是液體表面增加時所增加的表面自由能，這又說明了液體的表面張力的影響因素。從而推證出新的內(nèi)容——液體的表面張力及其影響因素。此時還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用新知識來解釋前面的疑問，同樣，這些疑問又可從另一方面證明剛才的理論分析。通過這樣一種自主探索式的教學(xué)過程，學(xué)生們基本上都能準確掌握表面張力這個知識點。為了更進一步加深鞏固，提高學(xué)生的應(yīng)用能力，還可根據(jù)學(xué)生的具體專業(yè)進行拓展。比如說在噴灑農(nóng)藥時，如何才能使植物盡快吸收?植物的根莖如何輸送養(yǎng)分等?

再如在講授流體力學(xué)中的伯努利原理時，首先根據(jù)足球比賽中的“香蕉球”設(shè)疑，為什么球會沿弧線運動?針對此疑問，提醒學(xué)生：物體運動狀態(tài)發(fā)生改變需要什么條件?學(xué)生們都知道需要受力。那空中(流體)飛行的足球又受到那些力呢?足球運動時其狀態(tài)如何(旋轉(zhuǎn))?適時地插入一段視頻“香蕉球的奧秘”，讓學(xué)生對足球運動中的香蕉球有所認識。此時進行課堂討論，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的流體力學(xué)知識進行分析，為什么旋轉(zhuǎn)的足球不走直線?引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自然界普遍成立的能量轉(zhuǎn)化與守恒定律來分析流體的流動問題。在學(xué)生思考的時候，適時根據(jù)學(xué)生的思維情況適當(dāng)進行提示。在適當(dāng)?shù)臅r候引入新內(nèi)容——伯努利原理。通過這種方式，絕大部分學(xué)生都能正確利用伯努利原理分析出“香蕉球”的力學(xué)原理。最終老師進行歸納總結(jié)，以加深學(xué)生的理解。如此下來，不僅使學(xué)生充分理解了伯努利原理，而且充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效率。另外，為了更進一步加深學(xué)生的具體運用能力，還可以根據(jù)實際情況再適當(dāng)拓展，讓學(xué)生仔細觀察并研究乒乓球運動中旋轉(zhuǎn)球的形成，普通飛機的起飛原理等。

在教學(xué)實踐中，教師不僅要善于“傳道、授業(yè)、解惑”，更要善于“激勵、喚醒、鼓舞”。通過自主探索式教學(xué)的實施，可有效激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生主動地去學(xué)。實現(xiàn)了學(xué)生從“學(xué)會”到“會學(xué)”、從“學(xué)中做”到“做中學(xué)”的飛躍。這改變了以往波瀾不驚，溫如死水的課堂氣氛，提高了課堂教學(xué)效率。當(dāng)然，應(yīng)用“自主探索”式教學(xué)時還必須注意到一些問題。首先，應(yīng)用“自主探索”式教學(xué)需要教師廣泛收集教學(xué)素材，努力提高自身素質(zhì)，只有當(dāng)教師具有相對豐富的知識時才能巧妙設(shè)疑，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進行思考。其次，應(yīng)用“自主探索”式教學(xué)需要較多的課時量，但在當(dāng)前大學(xué)物理課時量越來越少的情況下，難以對每個知識點都采用該方法。最后，自主探索需要學(xué)生具有良好的基礎(chǔ)知識，能夠較好地跟上教師的引導(dǎo)而進行思考，如若學(xué)生基礎(chǔ)較差則難以應(yīng)用此教學(xué)方式。

四小結(jié)

在大學(xué)物理教學(xué)過程中，我們必須摒棄以往教師主導(dǎo)一切的教學(xué)方式，應(yīng)以學(xué)生為主體，教師適當(dāng)引導(dǎo)，要充分激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，激發(fā)起蘊藏在學(xué)生內(nèi)心深處的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)習(xí)之火燎原。通過“自主探索”式的教學(xué)，將生活實際帶入課堂，牢牢吸引住了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。這樣，改變了以往大學(xué)物理教學(xué)過程中理論與實際應(yīng)用相脫離，教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)需求沒有緊密聯(lián)系起來的缺陷，使學(xué)生切實感受到有趣的、有用的物理學(xué)，并真正掌握物理學(xué)知識和科學(xué)思維的方法，從而真正提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。