如何在大學物理教學中培養學生的自學能力

文/潘偉偉 劉世華 羅月娥 王學文

進入21世紀來，互聯網和電子技術的快速發展使世界進入信息時代，信息爆炸，知識更新換代速度加快，科學技術發展日新月異。人們想適應社會的發展，就需要不斷摒棄舊知識、學習新知識，未來社會將是一個終身學習的社會，一個人需要不斷自我發展與提高才能適應社會的快速發展。大學生將來走向社會，光有書本上的現有知識是不行的，他們必須要有獲取新知識、發現問題和解決問題的能力。因此，培養大學生的自學能力是當代社會對高等教育提出的客觀要求。學生有較高的自學能力有益于提高知識掌握的速度和質量，使之快速擴大知識面。

物理學是自然科學的基礎，它的基本理論滲透在自然科學的各個領域，同時物理學也是產生近代高新技術的主要源泉，物理學上的許多重大發現都有力地推動了產業革命的發生和社會的變革［1］。《大學物理》是高等學院理工科各專業學生的一門重要專業基礎必修課，不僅僅教授給學生物理知識，而且它在培養學生的科學思維方法、科學研究方法、科學素質、創新精神方面都具有獨特優勢。因此，大學物理在培養學生自學能力方面具有其他學科不可比擬的優勢［2］。各高校的《大學物理》課程一般選擇在大一時開設，剛入校的大學新生的自學能力都顯的較差，不能適應大學的學習。因此加強對大學新生自學能力的培養是很關鍵的，既能幫助他們順利適應大學生活，又能提高學生的綜合素質，而且物理學的連貫性強、綜合度高的特點適合培養學生的自學能力。

1.大學物理學習中學生自學能力低的原因

(1)學生的自制能力和基礎水平較差

隨著我國計劃生育的普及，大多數家庭傾向于只要一個孩子，孩子在家庭中備受寵愛，家長對他們的要求降低了。從小學開始，很多學生都是在父母和教師的督促、監督下才能完成作業，造成學生自制能力差、不會主動學習。進入大學后，教師不會像高中教師那樣去監督學生的學習;再有，大學里空閑時間和玩耍誘惑較多，遠離父母，日常生活、學習中沒有人約束，更造成了大學生不較差的自制能力。學生的基礎水平顯得參差不齊，好的學生和差的學生之間差的比較多。現在的高考制度實行“3+X”的考試方式，學生可以自由選擇考試科目，選擇的趨勢傾向揚長避短，使一些學生在高中階段就放棄了物理。

現在社會的快速發展也使家長們的思想觀念發生了變化，不再認為上學讀書是成才的唯一途徑，因此家長對孩子的學習成績看的沒有以前家長那么重。這些方面的因素都導致了學生的自制能力和基礎水平下降。

(2)課程體系和教材內容與現代物理成就脫節

現在大學物理課程體系沿用的是30年前的課程體系，強調物理學科的完整性、基礎性和系統性。同時，講授的內容和考試方式都過分強調物理概念、定律和定理，以及解題思路和方法，使大學物理成為高中物理和高等數學的“結合物”。這種課程體系注重給學生灌輸現成的知識，養成學生對前人成果的依賴性，學到的物理知識成為死知識，缺乏現代科學思想、觀點和方法，也失去了和生產實際的聯系。這種課程體系下的學生不需要思考，只需要在課堂上跟隨教師講課就行，也就失去了自學的動力。實際上，物理學在20世紀取得了巨大的成就，應用十分廣泛，極大地推動了科技和社會的進步，但這些在教材中很少反映。現有的大學物理教材仍然以抽象的物理定理和定律、例題、習題為主;缺乏理論聯系實際的內容，很少反映物理學的新進展、新成果，缺乏創新氣息。這些都有礙于培養學生的自學能力。

2.在大學物理教學中培養學生自學能力的措施

針對現在學生在大學物理學習中的現狀，提出了激發學生學習大學物理的興趣、實行自主探究式教學、增加大學物理實驗課的課時和內容、課外拓展訓練的幾種措施來培養學生的自學能力。

(1)激發學生學習大學物理的興趣

興趣是學習的動力，要在物理學習中培養學生的自學能力，首先要激發學生學習物理的興趣。自學生從初中開始學習物理以來，物理概念、公式、定理和定律大多以“冰冷”的面貌出現，抽象、難理解，并且枯燥無味。我們現在學習的物理知識是經過了幾代物理學家的驗證、總結、概括后，再以最簡潔的語言表達出來;那么在沒有實驗驗證的情況下，物理知識的抽象和枯燥無味在所難免。要解決課堂內容的枯燥無味，一個有效的措施是在物理教學中適當講解物理學史，讓學生了解物理學的發展歷史。

物理學的發展史是非常生動有趣的，讓學生了解一個物理概念或定理如何被物理學家發現、在探索中遇到了什么困難、如何克服困難、最終總結出物理知識。這些知識的講解能夠讓學生體會到物理科學家熱愛科學、追求真理的精神，穿插講一些物理科學家的趣聞趣事，讓學生感覺到物理知識不是冰冷的，而是非常貼近生活。用物理科學家的人格魅力激發學生學習大學物理的內心需求。

(2)實行自主探究式教學，確定學生的中心地位

傳統的物理教學上，學生沒有任何主動性，教師講什么，學生聽什么，抑制了學生學習物理的積極性。要培養學生的自學能力，就要改變傳統的滿堂灌教學方式，實行自主探究式教學［3］。自主探究式教學遵循“教師為主導，學生為主體”的原則，以學生獨立解決問題為中心，尊重學生在物理課堂上的主體地位;教師是學生學習的設計者、組織者和引導者;教師的主導性和學生的主體性協調進行。在日常教學中，教師要改變以往高高在上的形象，以學生學習伙伴的形象出現在課堂上。教師要精研教材，在教學中不直接告訴學生答案，培養學生的問題意識，讓學生學會提問，教師只在適當的地方給予點撥。這樣的教學方式不僅能讓學生自主地走進課堂的授課內容，自己抓住教材的重點;還能提高他們發現問題、提出問題、解決問題的能力。自主探究式教學自始至終使學生處于主體地位，學生在教學過程中的學習活動基于小組成員間的分工和合作，應用掌握的知識發現、研究和解決問題。學生在準備的過程中學會如何查找資料，如何有效利用資料，培養學生良好的自學習慣。教師真正做到從傳統的知識傳播者到學生發展促進者角色的轉變。在自主探究式教學中，教師需要不斷提高自己的業務水平，通過培訓、進修、書籍等途徑不斷學習新的教學方法和理念，進行一些與自己教學有關的科研活動。

從考試方式上看，自主探究式教學要改變傳統教學中一張試卷定成績的考試方式，學生的知識水平不能單一用書面成績來評估。科學的評價方式在某種程度上也決定了學生學習的自主性和積極性。考試改革要把學生從死記硬背物理定律中解放出來，培養他們的自主學習能力，綜合考慮學生平時各方面的表現。考試可分為閉卷考試、開卷考試和平時表現三種表現方式，閉卷考試按照教學大綱的要求考查學生對物理知識的理解與應用能力，這部分占總成績的50%;開卷考試以寫小論文的方式進行，要求學生寫出一篇完整的科技論文，主要考查學生的思維探索能力，占總成績的30%。學生的平時表現要綜合考查出勤率、課堂參與、討論發言、學習態度、作業情況等，占總成績的20%。

(3)增加大學物理實驗課的課時和內容

物理是理論和實驗聯系非常緊密的一門課程，在傳統教學方式中，教師采用講授的授課方式，雖然將知識清楚地傳達給了學生，但學生并沒有真正理解與掌握物理知識。如何更好地、更直觀地教授物理?在教學中加入物理實驗就能很好地解決這個問題。物理實驗不僅能生動表現物理概念和規律，還能培養學生的觀察能力，增強學生的好奇心，激發學生自主學習物理的興趣。現在的物理實驗教學要改變傳統物理實驗中“一刀切”的教學方式，采取必做實驗、選做實驗、開放性實驗的形式增加實驗課的內容［4］。必做實驗是從全部的物理實驗中精選出來的最基本的實驗，這些實驗要體現物理實驗領域中最主要的內容，要有十分明確的要求。在必做實驗中，嚴格要求學生的操作，扎實學生的實驗基礎。選做實驗中要包括一些新的實驗可供學生選擇，實驗內容要廣泛，操作方法要新穎、實用。選做實驗就要充滿現代氣息，這樣不僅能擴大學生的知識面，而且能調動學生的主動性和積極性，變被動為主動，有利于培養學生的自主學習能力。開放性實驗是一種全新的教學方式，學生在規定的教學時段內自主選擇實驗項目。學生可以自由選擇上課時間和上課內容，學習活動完全是在學生自身主動的情況下進行，更有利于培養學生的自學能力和思考、解決問題的能力。大學物理實驗課的訓練期望讓學生有觀察實驗的能力，能設計簡單的物理實驗來驗證某一個物理現象，能對實驗數據做出正確處理，從實驗中得出正確結論。

(4)課外拓展訓練

在大學物理教學中培養學生的自學能力，除了注重課堂教學和練習外，課堂外的拓寬訓練也很重要。課外拓展訓練指在課堂外，在教師的指導下，以現行教材為基本研究內容，為學生提供自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，將所學知識應用于解決實際問題的教學形式［5］。課外拓展訓練和自主探究式教學相輔相成，兩者結合能充分調動學生參與教學的積極性，發揮學生自主探究的能動性。在每一章課程結束后，要求學生對教學內容進行總結，概況主要知識點，自己設計本章內容的習題課，習題內容要緊扣本章的重點和難點。對課程內容進行總結的課外拓展訓練可以促進學生及時復習，掌握課程知識。課外拓展訓練尊重學生的主體地位，拓展訓練內容經過精心挑選，突出物理知識在科學生產和生活中的應用。在結束一章的教學后，要求學生根據所學的物理知識來列舉生活中與之相關的現象或應用。比如:學習了質點運動學后，解釋發生車禍的原因;學習了電容后，說明電池的工作原理;學習了電磁學部分后，解釋電磁爐的工作原理。這些實際應用都需要扎實的物理知識。在課外拓寬訓練中，提出理論聯系實際應用的問題，讓學生帶著問題學習，會大大提高學生在課堂上學習的積極性。課外拓展訓練中包括開放性實驗，教師為學生提高實驗器材和理論指導，講解實驗器材的用途和使用方法，由學生根據所學物理知識來設計一些簡單實驗，驗證一些物理現象。

3.結束語

因此，物理教師在大學物理教學中應以現代物理教育思想為指導來培養學生的自學能力。課堂上教師改變傳統的教學方法，采取自主探究式教學方式和物理實驗課來充分調動學生學習物理知識的積極性;課外拓展訓練又能使學生對所學知識及時復習，并能自覺做總結。培養學生的自學能力是物理教師在物理教學中必須重視的問題，要不斷探討培養學生自主學習的措施和方法，學生獨立獲取知識的能力會逐步形成并發展起來，使學生不僅能學好大學物理，同時能學好專業課和其他課程。

［1］葉建柱，應向東，蔡志凌.科學本質和大學物理教育［J］.高等理科教育，2005(4):1-4.

［2］陳紅霞.大學物理教學的思考與改革 ［J］.林區教育，2011(5):114-116.

［3］李雄，朱琳，蔡偉群.獨立學院大學物理課程教學模式建設研究［J］.科教縱橫，2008(12):237.

［4］伊茂明.大學物理教學中學生自主學習能力的培養 ［J］.課程、教法與裝備，2009(17):62-64.

［5］戴俊，王心芬，劉旭東.大學物理教學中學生自學能力培養的教學初探［J］.江蘇教育學院學報:自然科學版，2007(3):96-98.