劉茂軍 華 中 肖 利 劉惠蓮 費金有
(吉林師范大學物理學院,吉林四平 136000)
隨著新課程改革的深入發展,基礎教育對物理教師提出了更高的要求.物理教師不僅應該具備專業的學科知識、熟練的教學技能,還應具有與新課程相吻合的教學理念、實踐能力和研究能力.如何有效地培養符合基礎教育改革要求的優秀物理教師,已經成為高師院校物理學專業思考和改革的重點問題.高師院校的教師教育面臨艱巨的挑戰,亟需創新.
傳統的中學物理教師培養過分注重學術知識的學習,輕視了物理教育教學知識在整個課程中的比重;同時,對物理教學實踐性知識重視不夠,教學組織形式單一,學生實踐能力缺乏;加之人們對物理教學研究能力培養的忽視,致使師范生的理論與實踐脫節、教學適應期較長、創新能力較弱等不利局面,延緩了教師專業化的進程.
從2006年開始,吉林師范大學物理學專業緊緊依托物理學國家級“第二類特色專業建設點”、物理學國家級“專業綜合改革試點”的建設平臺,根據基礎教育形勢發展的需要,積極進行了物理教師培養模式的實踐研究,通過幾年的實踐運行,取得了良好的教學效果.
為保障物理師范生的培養質量,切實提高其教育教學水平,我們分別從課程體系的建設、教學組織形式的完善、教研能力的培養以及實驗條件的改進等方面進行了積極的改革與實踐,形成了“三式兩化”的人才培養模式,取得了良好的實踐效果.
新一輪的基礎教育改革對師范生的能力提出了全方位的要求,不僅要求物理教師具備先進的教育理念、豐富的教學知識,還應該具有扎實的教學技能、嫻熟的信息技術應用能力和教學研究能力.
為此,我院對物理學專業課程進行了“模塊式”的設計,每個模塊的課程都分為必修和選修兩種,比例大約為1∶2,學生可以根據興趣有針對性地選擇學習.建立了5個課程模塊,分別為“教育理論模塊”、“物理教學理論模塊”、“物理教學實踐模塊”、“物理教學研究模塊”和“應用技術模塊”.
(1)“教育理論模塊”.主要課程包括:教育學、心理學、教育研究方法、教育心理學、中學教學論等.
(2)“物理教學理論模塊”.主要課程包括:物理課程與教學論、STS教育與物理教學、中學物理教材分析、物理學史等.
(3)“物理教學實踐模塊”.主要課程包括:中學物理微格教學、中學物理實驗教學技能訓練、中學物理實驗設計、教育實習等.
(4)“物理教學研究模塊”.主要課程包括:中學物理教學研究、中學物理實驗設計[1]、物理探究實驗等.
(5)“應用技術模塊”.主要課程包括:物理教學與信息技術、網絡技術與應用、多媒體技術與應用、通用技術訓練等.
模塊式課程設計遵循著體系分明、目標明確、相互促進的基本原則.各個模塊之間的內容既相對獨立,又彼此聯系.理論模塊的設計結合實踐案例分析,實踐模塊的設計注重理論指導;同時,每一模塊中的內容都強調了新課程理念的滲透,強調人文精神、科學技術、教學實際等對教育實踐的影響.
結合本專業的特色和優勢,我們采取了互補式的培養策略.逐步形成并完善了“理論與實踐互補”、“課內與課外互補”、“網絡與課堂互補”、“實驗與活動互補”的“互補式”教學組織形式.
(1)“理論與實踐互補”是指將理論知識與教學實踐相結合,提高師范生用理論指導實踐、用實踐檢驗理論的能力.一是安排課前10 min的“微型課”訓練;二是在實驗課中采取“邊做邊講”的訓練;三是進行微格教學的“講、練、評”的結合訓練,實現了理論教學與學生實踐的互補.[2]
(2)“課內與課外互補”是指在進行常規的學校教育之外,聘請校外專家進行教學指導、帶領師范生進入中學課堂,讓師范生切實體會一線的物理教學氛圍,實現課內知識與教育實踐有效互動和互為補充.
(3)“網絡與課堂互補”是指利用網絡實現課堂教學無法實現的相互交流和資源共享,師范生可以隨時隨地地進行學習.通過“省級物理實驗教學示范中心”、“師范生教學技能資源平臺”等網站[3],實現了優秀教師示范錄像、師范生微格錄像、自制教具資源、實驗設計資源等的資源共享.
(4)“實驗與課外活動互補”是指在重視實驗教學的基礎上,開展師范生實踐創新活動.設立科學研究基金,指導師范生參加國家、省、市、校等各級各類的科技創新活動.在組織的物理教具設計制作大賽中制作了一大批具有一定的創新性和實用性作品,如“折射率測定儀”、“浮力天平”、“小孔成像”、“法拉第電磁感應演示儀”[4]等,這些作品得到參加“國培計劃”一線教師的好評,并在實際教學中得到應用,取得了很好的教學效果.
培養師范生教學研究能力是推動教育發展的需要.“引領式”的培養模式是指以教師開展的教學研究課題為依托,師范生在導師的引領、帶動下參與到教研工作中,熟悉教學研究的方法和全過程.
(1)引領師范生在教學一線發現需要研究的問題,把“實習”過程變成教學研究的“實踐”過程,提高學生發現問題和確定研究課題的能力.
(2)引領師范生從優質案例中學習教學研究的基本思路和方法,提高學生運用科學方法進行教學研究的能力.
(3)引領師范生積極參加課題研究小組,在問題的探索發現中、在材料的收集整理中提高資料的分析和處理能力.
“引領式”的教研能力培養模式有效地提高了師范生的教研意識和教研水平.
為了培養具有創新能力和實踐能力的新型教師,通過對我國教育實習的歷史沿革、現狀及存在問題的研究和國外教育實習經驗的借鑒,構建了“全程、分步、定點”的一體化實踐教學模式.[5]
(1)“全程”是指物理師范生從進入大學到畢業的整個過程,全程訓練他們的實踐能力,提高他們的專業意識,促使他們專業能力的有效提高.全程訓練在不同階段亦有不同要求,由淺入深逐步實施.全程訓練的實踐內容主要包括物理實驗的演示與講解技能、物理實驗探究的技能、模擬講課的技能,以及基本的物理教學技能等.
(2)“分步”是指在整個學習過程中要分步完成模擬課堂教學、教育見習、教育實習等教學實踐環節.大學一、二年級的師范生利用早上課前10 min講“微型課”;三年級學生利用數字化微格教室進行模擬課堂教學技能訓練;結合物理課程與教學論課程安排三年級學生深入中學實地考察,觀摩課堂教學和教育活動,完成教育見習;安排四年級學生通過“頂崗”、“代崗”等置換方式完成教育實習.
(3)“定點”是指加強分層次、多維度的教師專業發展合作學校的建設,創新合作模式,制定合作機制,建設高效、務實、針對性強的師范生教育實習基地、“種子教師”培訓基地、基礎教育研究實踐基地,形成高校與中學協同培養人才的管理運行機制.
(1)建立了數字化微格教室.包括主控室、觀摩室和微格教室3部分,購買了全數字化網絡系統,采用當前先進的數字化傳輸、數字化存儲和網絡應用方案,集網絡、數字、多媒體、聲音、視頻、存儲、傳輸及視頻監控技術于一體,具有雙控、監視、分控、巡視掃描、對講、遠程遙控、錄像、倒計時和上網等功能.可以進行教學模擬、示范觀摩、實況錄像與播放以及教學轉播等,為學生提供了更廣闊的教學實踐空間.
(2)建立了物理探究實驗室.購買了美國PASCO公司設計生產的數字化綜合物理實驗系統,并編寫了《探究物理實驗》配套教材,利用各種傳感器、計算機接口和軟件在力、熱、電、光、原子物理以及磁、波等方面開展科學探究.PASCO傳感器實驗操作簡便,數據測量準確,實驗過程數據直接顯示在軟件中,可以直接讀取數據,為開展定量實驗探究和實驗設計提供了理想的平臺.
(3)建立了計算機輔助教學實驗室.根據師范生信息處理技能的現實需要,建立計算機輔助教學實驗室,安裝了 Word、PowerPoint、Flash、Authorware、Photoshop 等軟件,指導學生運用基本教學軟件、處理實驗圖片、制作演示動畫等,有效提高了師范生將物理教學與信息技術、網絡技術、多媒體技術整合的能力.
“模塊式”的課程體系極大地豐富了中學物理教師培養的課程內容,拓寬了師范生的知識視野;而且,模塊式的課程體系完整、互為補充,加強了同一模塊課程內容的聯系和不同模塊課程之間的銜接,有效改變了傳統課程設置零散、獨立、缺乏聯系的狀況;同時,圍繞不同“模塊”課程開展了形式多樣的教學實踐,實現了“學、講、練、研”的有效結合與統一,為物理教師培養提供了實施的“框架”.
物理實驗探究能力是師范生從事基礎教育的基本技能之一.我們最先從美國引進了10套PASCO公司生產的物理綜合實驗系統,建立了物理探究實驗室,開設了物理探究實驗課程(開設實驗題目80多個),涵蓋了力、熱、光、電、磁、原子物理等內容,利用傳感器開展中學物理實驗探究,實現了實驗探究的數字化,訓練了師范生開展課堂探究教學的意識和能力,并引導多名學生參與到傳感器與中學物理實驗整合的研究過程.以之為核心進行的教學設計,在歷屆全國大學生物理教學技能大賽等賽事中均取得了優異的成績,得到國內同行的好評.
《普通高中技術課程標準(實驗)》中提到:在普通高中設立技術學習領域,是加強和改進基礎教育中的技術教育、深入推進以創新精神和實踐能力培養為重點的素質教育的需要.物理學科與通用技術學科的關聯性十分密切,在中學物理教師培養過程中掌握一定的技術技能和知識有利于實現學科互補,最有效地發揮物理學科優勢,有利于解決通用技術師資短缺的問題.為此我們率先在物理師范教育階段設置通用技術課程,建立了通用技術實驗室,開展了木工技術、金工技術、電工電子技術、通信技術、焊接技術、粘接技術的系列化訓練,促進了師范生技術設計、技術探究、技術試驗和技術創新能力的培養,提高了物理教師的通用技術水平和能力.
“三式兩化”的物理教師培養模式的研究得到了同行專家的認可和兄弟院校的贊譽.在吉林師范大學、通化師范學院、渤海大學、牡丹江師范學院等高校物理學專業中得到推廣,取得了良好的教學效果.
(1)學科建設,獎勵頗多.
2006年以來,物理學專業積極進行人才培養模式改革與創新,在中學物理師資的人才培養中,取得了優異的成績,業已成為省內的中堅力量,起到了良好的示范帶頭作用.物理學專業獲得省級以上教學質量工程獎和工程項目共計13項,其中包括國家級第二類特色專業建設點、國家級專業綜合改革試點專業等高水平項目,以及省級實驗教學示范中心、省級優秀教學團隊等.
(2)教學研究,成果豐碩.
近幾年來,物理學專業的教師共承擔省級以上教研項目8項,發表教學研究論文50余篇,其中核心以上期刊17篇,獲國家優秀教學成果二等獎1項,吉林省優秀教學成果一等獎2項.物理學院教師發表的論文《建立學生助教機制,提高實驗教學質量》[8]、《創建創新型實驗室,培養創新人才》發表在《大學物理》、《實驗技術與管理》等核心期刊,分別被引用達30余次;并在“高等學校本科特色專業項目建設交流研討會”上進行“本科學生助教制在物理實驗教學中實施與效果”的主題發言.物理學院教師發表的成果《物理教師主體性的缺失與構建》被中國人大資料復印中心全文轉載,影響廣泛.
(3)學生實踐,效果顯著.
通過不斷努力,物理師范生的創新能力不斷提高,在各級各類教學技能大賽、創新大賽中取得了優異的成績,獲得了國內師范院校同行的一致認可和好評.2006年以來,在“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中獲國家級和省級獎項6項;在全國大學生電子設計大賽中獲國家級和省級獎項9項;在“東芝杯中國師范大學理科師范生教學技能創新大賽”中獲三等獎和優勝獎各1項;在全國“人教社杯”大學生物理教學技能大賽中獲特等獎、一等獎和二等獎共計25項,在全國師范院校中屬于佼佼者.
(4)教材建設,影響廣泛.
物理學專業的教師共編寫《電磁學》、《大學物理實驗》、《探究物理實驗》等教材6部,獲全國優秀教材二等獎1部.教材貫徹了STS教育思想,突出物理知識與科學技術、生活實際、自然現象以及自然環境的有效結合,注重學科間的交叉和人文精神的滲透.其中《電磁學》等教材成為吉林師范大學、通化師范學院、牡丹江師范學院等物理教育專業使用的教材,對培養具有綜合素質的物理教師起到了積極的作用,教材發行量達萬余冊,影響廣泛.
(5)廣泛交流,專家認可.
國內知名的師范院校包括北京師范大學、東北師范大學、首都師范大學、天津師范大學等院校曾來我院開展學術交流與學習,對中學物理教師人才培養模式給予了高度評價.東北師范大學、渤海大學、通化師范學院等院校的同行專家對我們的研究進行了高度評價.認為吉林師范大學物理教師培養模式“對高師學生培養有借鑒意義和重要的參考價值,對高師院校物理教育專業學科專業建設,也具有很高的指導意義和推廣價值,是一項兼具學術性和系統性,尤其注重實用性的高水平的研究成果.”
同時,該成果也得到了社會媒體的關注和認可,2012年8月8日《吉林日報》以《著力培養學習型科研型教師》[9]為題對成果進行了報道,認為吉林師范大學物理學院的人才培養模式具有很強的創新性,有效地提高了物理師范生的專業技能和科研能力.
“三式兩化”的物理教師培養模式不僅在方案上設計了物理教師教育的理念和思路,而且在人才培養實踐中合理運用、及時修正、不斷完善,取得了良好的教學效果.近年來,吉林師范大學物理學師范生就業和考研都取得了可喜的成績,這是與“三式兩化”人才培養的模式創新和實踐探索分不開的.
教師教育是一項復雜的系統工程,教師教育的質量在很大程度上決定了基礎教育的質量.高師院校的教師教育要在理論上科學設計,在模式上大膽創新,在實踐上勇于探索,將理論、模式和實踐有機結合,唯有此,才能使得我國的教師教育在人才培養上取得更大的成績.
1 劉茂軍.中學物理實驗設計思想方法拾萃[J].物理教師,2012(1):17-18.
2 劉惠蓮,劉茂軍,肖利,華中.中學物理教師專業能力培養的理念與模式研究[J].物理教師,2013(5):65-68.
3 http://wlsy.jlnu.edu.cn:8080/
4 劉茂軍,肖利.課程銜接:高師教育面向基礎教育的必由之路——以物理教學法實驗課程為例[J].教育探索,2012(4):47-48.
5 肖利,華中,劉惠蓮,劉茂軍,費金有.地方高師物理教師培養模式創新與實踐[J].吉林師范大學學報(人文社會科學版),2012(5):113-114.
6 劉茂軍.用數據采集器實施“實驗探究”教學的理論與實踐[J].教學研究,2011(2):58-60.
7 夏建華.高師院校物理教育本科設置通用技術教育方向的研究[D].合肥工業大學碩士學位論文,2010:12-13.
8 肖利,劉茂軍,曹麗華,王光懷.建立學生助教機制,提高實驗教學質量[J].大學物理,2008(8):45-47.
9 劉茂軍.著力培養學習型科研型教師[N].吉林日報,2012-8-8.