譚朝陽 電子科技大學中山學院 廣東省中山市 528402
創新大學物理課堂教學的新思路
譚朝陽 電子科技大學中山學院 廣東省中山市 528402
文章提出定度控制,把握好量與質的相互統一;定勢控制,激發學生的學習興趣;定序控制,優化教學實施過程;反饋控制,發揮系統的整體功能四個方面。強調注重知識的更新,注重知識的整體性,注重物理學思想和方法的教學,體現工科物理的工科特色。
課堂是教學活動的主陣地,是培養創新性人才的主戰場。不可否認,傳統的物理教學模式對知識的傳授系統性強,但傳統的教學模式多以教師為中心,缺少了學生的積極參與性,從而難以激發學生的學習興趣。尤其是當今多媒體教學手段被廣泛運用后,學生的多維感官在大屏幕投影和音響的共同刺激下,容易造成感官疲勞,“人灌”加“機灌”使“滿堂灌”的問題更加突出。這一教學弊端不僅使學生囫圇吞棗,而且往往使教學枯燥乏味、重點不彰、難點不顯,從而扼殺了學生的創造性和學習積極性,這顯然是與以培養學生創新能力為核心的教育理念相違背的。
興趣是最好的老師,要改變學生“要我學”為“我要學”的關鍵在于要激發學生的學習興趣。因此,在物理教學過程中,教師采取何種有效措施控制學生進入適宜的學習狀態;主講教師如何應用知識本身的魅力和探求真理的樂趣來吸引學生;怎樣優化教學實施過程,保證更好的教學效果等等,這些問題都迫切的需要我們一線教師認真思考。而研究和解決這些問題對實現培養高素質應用型人才的目標意義非凡。
隨著人類社會和科學技術的發展,人們的教育觀念、教學思想也正在發生重要變化。“終身學習”、“自主學習”、“學會學習”、“以問題為中心、以培養學生創新能力為主線”等現代教育理念已逐漸成為主流。我們認為“以問題為中心,以培養學生創新能力為主線”的理念對大學物理教學的影響最大,也最為深刻。作為教師不是給學生現成的答案,而是要激發學生的探究心理,引導他們結合自己的思維特點和已有的體驗,去獨立思考、主動發現和掌握知識,并作到真正學會學習。
從信息論和控制論意義上來分析,教學系統可以看成是由目標、控制器(教師)、教學信息(媒體)、受控器(學生)、評價5個要素組成。教學過程則是一個信息輸入、加工、存貯、輸出的過程,各要素的關系流程如圖所示。

從圖可見,在教學過程中教師所起的控制器作用至關重要,教師的主控作用具體體現在對教學的定勢、定度、定序和反饋控制4個方面。教師能否從這4個方面對自己教的狀態和學生學的狀態進行有效的控制,是徹底根除“滿堂灌”的教學弊端的關鍵。
信息論、控制論的研究表明,信息是可以測量的,這是教學定度控制的依據之一。實踐表明,人的短時記憶,通常一次只能記住5個組塊。因此,物理教學信息容量的多少應該尊重客觀規律。根據此規律,我在每一次物理課的教學中,都力爭做到問題歸納后應少于或等于5個,每個問題涉及的方面也少于或等于5個,這樣學生就比較容易掌握。當然,在教學中,我們還應該努力選擇好的編碼和組合,增大每個組塊的容量,這樣才能更有效地提高教學的效率。
興趣是最好的老師,在物理教學過程中,教師首先要控制學生進入適宜的學習狀態,特別重要的是創設一個最佳的物理教學情景,使學生在心理上、生理上、情緒上產生積極的效應。吸引法是定勢控制中最常用的方法,主要是教師應用知識本身的魅力和探求真理的樂趣來吸引學生,培養他們的學習興趣。為此,本人在教學中認真做好以下4個方面的工作:
1)注重知識的更新
基礎物理的知識是比較成熟的東西,但不等于是固定不變的東西。由于物理學科前沿的不斷發展,要不斷從新的角度去看基礎的東西,要用新穎的觀點來表達基礎的內容,用前沿研究的成果充實基礎內容。
2)注重知識的整體性
整體性是系統科學中的一個基本概念,是系統最基本最重要的性質。整體性表明,不僅應該發揮系統中各要素的功能,更重要的是要發揮各要素相互聯系形成結構的新的功能。
3)注重物理學思想和方法的教學
物理學思想與方法的教學比傳授物理學知識本身更為重要。《大學物理Ⅰ》主要應用到微積分與矢量分析法,是學生感覺最難的方法。為使學生能更好地掌握學習方法,我始終以一條主線——引導學生建立“微元”的概念,將“微元”融會貫通到整個大學物理Ⅰ課程的教學中,以注重物理模型的建立和數學思維的訓練。
4)體現工科物理的工科特色
作為一名工科物理教師,應該充分認識工科物理教學的工科特色,在傳授物理基礎知識的同時,要結合工科物理基本觀念,向工程技術應用延拓,努力架起基礎知識與工程應用之間的橋梁,學以致用。
工科物理課堂教學的一般程序是:問題-分析-結論-應用,這4個階段程序不能互換,位置不能顛倒,原則上也不能簡化。這實際上與知識結構的4個基本概念:圖式-同化-調節-平衡相適應,從認知規律上看,教學過程實質上就是不斷產生新的刺激,通過圖式、同化、調節和平衡的作用,使學生的認知結構不斷豐富和精確并得以發展的過程。
課堂提問從在教學中所起的作用上可以分為把握整體,感知性提問;突出重點,理解性提問;促進遷移,類比性提問;發揮想象,推理性提問;激發思維,質疑性提問;創新求異,發散性提問;總結深化,探索性提問等。
總之,基于學院“應用性”本科人才的培養目標,通過對大學物理課程體系的教學改革,借助教師的主控作用的充分發揮,努力創新大學物理課堂教學,給學生營造一個最佳的物理教學情景,以有效激發學生的學習興趣,從而實現學生創新精神、創新思想和創新能力的培養與提高。
[1]張三慧主編.大學物理學(第三版).清華大學出版社.2008年
[2]吳百詩主編.大學物理學.高等教育出版社.2004年
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.02.078
譚朝陽,女,47歲,研究生,副教授,電子科技大學中山學院教學質量建設工程項目。
DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2011.02.084
創新;大學物理;教學方法