加強基礎科學研究背景下理工科物理教學的思考*
——以六盤水師范學院為例

翟 影 祝 昆

(六盤水師范學院電氣工程學院 貴州 六盤水 553001)

1 科教興國戰略下的物理地位

強大的基礎科學研究是提升國家科技實力，使之建設成世界科技強國的基石[1].十九大召開后，我國于2018年1月31日發布了首個科技創新領域的“重量級”政策文件——《關于全面加強基礎科學研究的若干意見》.文件中對加強基礎科學研究作出了部署，重點提到在部署中要對物理這門基礎學科給與更多的傾斜[1].并強調了推動生產力得依靠科學技術，旨在實施科教興國戰略，創新驅動發展戰略.而物理研究與科學技術息息相關，學習物理的過程就是創新精神與創新能力培養的過程.

物理研究的是物質和能量的基本規律，是構成各種現象的基礎，同時也是學習其他學科知識的基礎.故物理基礎課程對于非物理專業理工科人才的培養有著極為重要的地位與作用[2].科學解決的是理論問題，而技術解決的是實際問題.科學是發現自然界中的事實及其規律并找到與之匹配的理論，技術就是利用科學成果解決實際問題.前者是在探索未知的領域，后者則是在已知的領域研究，二者并不相同.物理則是在跟科學“打交道”，它所探究的都是我們未知的自然界中的“神秘”，只有經過了這一步，我們才能進行技術的應用，故物理對于科技的影響不可小覷[3].與此同時，學習物理的過程有助于學生確立正確的科學觀念，掌握科學的思維方法，提高分析問題的能力，激發科學精神，培養科學作風與創新能力，為其專業學習奠定一定的基礎[2].在當前我國高校物理教育體制下，非物理專業理工科學生主要通過大學物理課程的學習來獲取物理知識.

2 非物理專業的物理“教”與“學”現狀

當今社會，人們普遍認為社會需要的是“高技術”人才，有“技術”即可.科學素養的培養并未引起人們重視，尤其是對于物理原理的教學，大多數師生只是把它當作一份應付的差事.在非物理專業的理工科專業人才培養中尤其忽視物理教學，就我校大學物理教學情況而言，具體存在以下問題.

2.1 不清楚教學定位 學習動力缺失

大學物理課程的開設并不是純粹地講授物理知識，而是希望通過對物理課程的學習培養學生的辨證思維、邏輯思維和形象思維，從而養成嚴謹的科學態度,提升科研興趣與能力，掌握科學的思維方法.非物理專業的理工科學生大都將大學物理視為一門與其專業無關的必修課，他們抱著完成任務，拿到學分的態度去學習，并不了解學習物理的真正目的與涵義.因此，在大學物理的教學過程中，不管是理論課還是實踐課，我校大多數學生沒有認識到理工科專業與物理學習間的關聯點，更是忽視了物理學習的“作用”，沒有一個端正的學習態度，這就是學習動力缺失的主要原因.

2.2 對高校學習模式的誤解影響學習動力

當代大學生在高中階段受社會上不良因素的影響，有些學生甚至形成了“大學就是不用學習的天堂”的觀念，一進入大學馬上就放松了.對大學的學習模式認知也不正確，認為“混混”就會過去，“老師都是仁慈的”，“60分萬歲，多一分浪費”.高中階段，物理也是大多數學生“害怕”的學科，通過選擇非物理專業來逃避對物理的學習，自然對物理課產生抵觸心理，更無學習興趣.加之我校學生入學前的基礎稍差，學習吃力與不自信也是影響學習動力的原因.我校部分理工科專業的學生，如采礦工程、機械電子、數學與應用數學等，也均反映不喜歡物理，并表示高中時期物理成績也較差，在學習過程中缺乏學習興趣與動力.

2.3 被“忽視”下的保守單調的教學方法

在高校課程改革中，理工科的物理教學課時一般是最先被縮減的，但與此同時，教學內容與要求并未減少甚至有所增加，即教學課時安排與教學內容容量不匹配[2].比如我校因2016級培養方案的修改導致大學物理總學時從72學時縮減到64學時，課時縮減，而教學內容并未因此刪減，教師必須按照教學大綱將所有內容講授.因此只能通過增加每堂課的授課內容來完成教學任務，但有部分學生反映聽課吃力，這就是大學物理教學最明顯的填鴨式教學.同時，為保證完成教學內容，教學方法單調傳統，不敢創新，教材也沒跟上科技的進步.我校大部分教師的教學模式是“板書講授知識-課堂應用(例題)-課后作業”，導致學生在教學過程中被動接受知識，在課堂上沒有自由思考的時間、空間而無法培養其創新能力.教材的更新也單單是在教學內容的最后部分引申科技前沿，作為小字部分供學生課后閱讀，教師在課堂上沒有時間帶領學生去展開學習討論.

2.4 大學物理實驗課的不合理安排

物理學習中，理論與實踐 “相輔相成”. 實踐依賴于理論知識的指導，反之，實踐有助于理解理論知識.開設大學物理實驗就是為了幫助學生理解所學內容，驗證所學知識，并在這個過程中培養學生的科學素養與動手能力.因此大學物理實驗課是高校物理教學中不可缺失的重要環節.我校實驗課與理論課安排在同一學期，由不同教師承擔，加之實驗課內容與進度由教研室統一安排不可調整，從而導致實驗教學與理論教學進度不一致，產生理論還未學習，已先開設實驗的現象，部分學生反映實驗過程中有困難.另外，實驗項目中設計性實驗較少，大多是驗證性實驗，導致學生掌握實驗原理后，按實驗步驟將實驗結果或現象做出來就結束實驗.他們不知道為什么要這樣做，做了有什么用，甚至在實驗過程中不思考，碰到問題就向老師求助，只關心“how”，不在意“why”.如此就與實驗課的目的相違背，既不能及時幫助學生鞏固所學知識也不能提升學生的科學素養，培養基本的科研能力與創新能力.因此，合理安排實驗課是保證學生對實踐課產生興趣的前提，實踐課的正常有效開展才能進一步激發學生學習大學物理理論課的興趣.

3 改革與對策

針對第二點提到的高校物理教學存在的問題以及其他并未闡述的小問題，結合我校的實際教學情況，提出以下建議.

3.1 明確物理教學的定位

首先，授者應清楚物理學習的目的，并在課前告知學生.可在大學物理課程教學前上一堂導入課，引申物理與各學科間的關聯，重點強調學習目的，必須使受者認識到學習物理的目的是為了提高自身的辨證思維、邏輯思維和形象思維而獲得一個嚴謹的科學態度、科學的思維方式以及基本的科研能力.

其次，教師也應注意到不同學科與物理關聯性的不同(關聯點與關聯程度)，前面提到物理教學內容過多，而課時過少，在沒有解決課時數的情況下，我們只能通過“因材施教”來解決這個問題.教師根據各專業特點，合理安排教學重點.比如化學專業在光譜、物質結構等方面關聯性較大，那么教師就應據具體情況合理安排這部分內容的講授課時.同時還可針對相關內容進行進一步的拓展與延伸，在科技前沿部分也可作適當安排.

3.2 教學方式方法的靈活轉變

在物理教學大綱無法改變的大環境下，我們只能通過改變教學方式、方法來達到我們的教學目的.首先，教材內容應做到“與時俱進”與“聯系生活”，這樣才能激發學生的學習興趣以及創新探索的意識.其次，必須清楚“教”“學”關系，教學并非機械的，課堂上絕不能出現“填鴨式”教學.尤其是學生對物理課的排斥心理，教師更應該從人文關懷的角度去打破這個障礙.教師不應該給學生一種“高高在上”的感覺，理應放下姿態，理解和尊重學生，給予其人文關懷，加強師生間的交流[5].在我的大學物理實驗課中，發現部分學生“怕”老師，說話小心翼翼，不敢與老師交流，我們理應打破這種氛圍，激發學生的學習動力.第三，根據教學內容的差異性合理利用現代化教學手段，積累與之相匹配的教學素材，提高多媒體課件的質量[4].

3.3 加強實驗教學

從我校實驗課開設的實際情況來看，合理安排實驗課與理論課的教學進度是第一步.其次，實驗內容也應作適當調整.在物理教學的定位中提到，理論教學內容應因不同專業與物理知識的關聯點與關聯程度而有所側重，那么實驗課也應該進行同步調整，不能將所有專業的學生“一鍋煮”.不同專業的學生需要培養什么樣的能力，我們按需“定制”實驗課進行鍛煉.雖然這樣做會大大增加教師的工作量，但對于學生科學素養的培養，創新能力的提高卻是大有益處.

4 結束語

加強基礎科學研究是我國建設世界科技強國的必經之路，強化基礎研究系統部署要求更多地重視物理等重點基礎學科.在各高校存在著不同的物理教學問題，我們應該針對出現的問題采取措施去解決.首先就是授者和受者在思想上取得共識，良好的溝通與授前準備就是達到該目的的良好途徑.其次，就是授者在授的過程和手段上進行改革以達到目的.這樣，高校的物理教學才會取得實質性的發展，培養出具有科學素養及科研精神的優秀人才, 為加強基礎科學研究助力.