侯利潔 劉興來 崔文麗 楊 艷 王建邦
(中北大學理學院物理系,山西 太原 030051)
當前,高等學校本科教學工作的主要形式仍然以課堂教學為主,對于學生而言,課堂教學是其學校生活的最基本構成,課堂教學效果的好壞,很大程度上影響著學生的學習興趣和學習態度;影響學生當下及今后多方面發展和成長.葉瀾教授說:“課堂教學是教師和學生共有的人生中的重要生命經歷,是他們個體生命的有意義的構成部分.”[1]但長期以來,高等院校教學大多采用滿堂灌的課堂教學方法,按這種教學方法,學生處于單向接受、吸收、記憶知識的被動狀態,完全成了知識的容器.
本文探索針對大學物理課程教學目標與教學目的,從教師“教中問、問中教”與學生“學中問、問中學”兩方面探索一種新的課堂教學方法.
國際數學教育委員會前主席、數學家H.弗賴登塔爾說得好:“沒有一種數學思想,以它被發現時的那個樣子發表出來.一個問題被解決以后,相應地發展成一種形式化的技巧,結果使得火熱的思考變成了冰冷的美麗.事實上,教科書里陳述的知識,往往是‘冰冷的美麗’”.因此,教師的責任在于把知識的學術形態轉化為教育形態,使學生既能高效率地進行火熱的思考,又能比較容易接受,理解隱藏在“冰冷美麗”背后的知識本質.[2]
沒有問題的物理是“冰冷美麗”的物理,而有趣的物理學習是建立在不斷提出問題、解決問題的基礎之上的“火熱的思考”.愛因斯坦曾說過:“提出(發現)一個問題往往比解決一個問題更為重要,因為解決一個問題也許只是一個數學上或實驗上的技巧問題.而提出新的問題、新的可能性,從新的角度看舊問題,卻需要創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步”.我校大學物理教學教改組正在探索一種貫穿于課堂教學中的設計與組織的方法:“教中問、問中教;學中問、問中學”.雖然實踐時間不長,但使我們在提高教學質量的苦苦探索中看到了一縷微弱的光線.我們提出的“教中問、問中教”是指一堂課的教學方案堅持以物理問題為切入點,依靠物理問題吸引學生的注意力、激發學生的興趣與好奇心,用物理問題穿針引線展開教學內容,圍繞解答物理問題提供一個展開師生對話的平臺.
教師作為課堂教學的主導者,需要精心設計課堂教學方案.關鍵是依據什么教學理念設計課堂教學方案?采用什么方法實施教學方案?“教中問、問中教”就是把問題設置在知識的重點之處,把問題設置在物理概念的轉折和發展之處、把問題設置在中學與大學概念矛盾之處,把問題設置在出現某種懸念之處…….同時,為了充分調動不同個性學生的學習熱情,照顧到不同學生的基礎,適時提出有針對性的問題.例如,對在課堂上跟不上推導公式的學生,不妨提醒他們“是否能看懂公式中各量的意義”?又如:在提出“如何計算曲線運動中變力的功?”時,什么是元分析法?不要求學生都能回答,僅提示學生要注意元分析法;問:出現在任一段元位移上的力是恒力嗎?這是一個稍有難度的問題,意在考察部分學生是否理解元位移;問:各段元位移上的力相同嗎?這應是一般學生都能回答的問題.這樣將問題按多層次展開,讓不同層次學生各有所得,既鍛煉了學生的求異思維,使不同層次學生都能不同程度地參與師生對話,還可使不同層次的學生體驗到成功的喜悅.
有了好的教學方案,為使學生主動參與師生對話,教師更要精心組織課堂教學,在給學生提出問題的同時,要適時給學生提供探究的材料、信息與知識,或提供一種方法、一種導引、一個方向;在此過程中教師可以靈活運用各種物理方法引導學生思考.如每逢處理連續變化問題、非均勻分布問題時,提醒學生嘗試元分析法;在處理各種場論問題時,提醒學生采用類比法等等.例如,為了引入電通量的概念及數學描述,我們提示學生將電場線與流線類比(我們的教材中編有“理想流體及其運動”一節[3]),進而將流量的概念及數學表達方法引進靜電場.
以精妙的、恰到好處的問題展開師生對話,不僅可以吸引學生的注意力,激發學生學習興趣、調節課堂氣氛、了解學生掌握知識的情況,還可以激勵學生的好奇,給學生留出思考問題的空間,學會提問、善于提問、敢于提問,是學生自主探究式學習的基本功.
課堂教學中,教師在“教中問、問中教”的同時,實現了從單純“教”到“導”的角色轉換.學生自然不能閑著.“問中學”是指學生在教師引導下,帶著問題學習,從被動地“記”轉變為主動地“思”,注意力、興趣、好奇就會在學思結合中產生.比如在講解駐波那節課,我們從二胡這種樂器出發,說明弦樂器發聲源于駐波,從而引出“探秘駐波的形成與特點”這一核心內容,接著提出兩列相向相干波疊加現象,問:如何寫出在一定條件下相向傳播相干波的波函數?如何用代數方法表示兩波疊加?如何解讀駐波表達式提供的信息?等等,就這樣一步步以問題的形式引導學生在“問中學”.課堂上學生對待問題的方式大致分為:等待老師的答案;直接翻書找答案;在筆記本上寫答案;口頭回答;站起來回答等5種方式.
“問中學”可以培養學生的問題意識,學生可以從中慢慢地學習敢于提問、善于提問;“問中學”結合“學中問”,才能有望培養探索未知世界、發現知識、創造知識的人才.為了實現“學中問”,我們教改項目組給學生提供了一個師生一對一交流的平臺[4],在兩年多的實踐中,教師對學生提出的兩萬多個問題一一簡答,使學生“問中學”初見成效,受到學生齊聲稱贊.
我們進行的課堂教學改革實踐才剛剛起步,雖然已經取得了可喜的效果,但是還有很長的路要走,我們堅信這種新的課堂教學模式,必將成為我們提高大學物理課堂教學質量的一條重要途徑.
[1]葉瀾.讓課堂煥發出生命活力——論中小學教學改革的深化[J].教育研究,1997,(09):3~8
[2]Freudenthal,Hans.Didactical Phenomenology of Mathematical Structures[M].Dordrecht:Reidel.P.9,1983
[3]王建邦等.大學物理學[M].北京:機械工業出版社,2010.2
[4]楊艷等.師生一對一交流提高教學質量的實踐與研究[J].物理與工程,2012,(22):311~312