物理教學中的主動式教學法
——發(fā)揮農林院校學生學習物理的主動性

盧常芳 葉才秋

(四川農業(yè)大學生命科學與理學院物理系 四川雅安 625014)

物理教學中的主動式教學法
——發(fā)揮農林院校學生學習物理的主動性

盧常芳 葉才秋

(四川農業(yè)大學生命科學與理學院物理系 四川雅安 625014)

闡述了在大學物理教學中采用主動式教學法的重要性和必要性.主動式教學法在物理教學中的開展可通過調動學生的想象力,借助和協(xié)調使用多種教學手段,啟發(fā)式教學,引導學生自學等教學方式來實現.

主動式教學 積極主動性 物理思維方式

學習大學物理對非物理類專業(yè)尤其是農林專業(yè)的學生一直是一個難題,這有客觀和主觀兩方面因素.一方面,物理學作為高校的一門基礎理論課,為培養(yǎng)全面和高素質的人才擔當了重要角色.但由于其知識面廣、資料豐富、內容抽象,使得學生對物理產生畏難情緒,缺乏興趣.另一方面,在農林院校開展物理教學的一個相當普遍的現象是:對于這些非物理類專業(yè)的學生來說,由于他們將來并不從事物理類的工作,而只是將物理課程作為一門基礎課來學習,因此大部分同學只是為了最后應付考試及格.并且在學習過程中,相當一部分學生對物理的實質存在誤解,認為物理就等同于一大堆公式,學物理既難又很枯燥.這些客觀和主觀的因素造成了學生學物理的興趣和積極性大減.另外當前物理教學本身還面臨著許多十分嚴竣的問題.比如,教學學時不足,部分教學內容與中學重復,高等數學在大學物理中的應用、學生處理實際物理問題的能力都還亟待加強,教學內容增加了新理論、新知識,但未能處理好經典體系與近代理論的關系等等.所以改革傳統(tǒng)的教學內容和教學模式成為需要不斷摸索總結的一個重要過程.

1 主動式教學法

學生只有在學習中發(fā)揮積極主動性,才可能舉一反三,觸類旁通,深刻理解和善于運用知識.在傳統(tǒng)的教學模式中,片面強調教師權威,忽視學生的主動性和自覺性,使教學幾乎成為教師的獨角戲,學生處于消極被動的狀態(tài).學生在教學過程中,應是活動的主體,因此學生發(fā)揮主動性、積極性和創(chuàng)造性也是教學成功的必要條件.為了使學生積極主動的學習,如美國的UniversityofIllinois采用了比較科學和有效的教學(“activelearning”,主動式教學法),其主體教學模式是:“l(fā)esscontent,butmoreinteractionmod2 els”,就是說哪怕是犧牲一部分教學內容,也要盡量在課堂上拿出一些時間來讓更多的學生甚至每個學生都積極學習和參與討論,所采用的方式有提問,組織小組討論等.研究表明,在課堂上就算老師把所有的內容都講完,學生能接受的也只有教學內容的百分之二十或三十;而采用主動式教學法能使學生接受百分之八十甚至九十的教學內容.在國內的大學里,部分教師采用了填鴨式的教學方法.另外由于大學課時普遍被整頓削減后,許多教師都埋怨課時少,內容多.基于以上情況,不妨試一下美國大學的主動式教學法.概括起來說,主動式教學法就是指在教師指導下,充分發(fā)揮學生的主體作用,使學生在自我學習、自我教育、自我提高的基礎上,進一步獲取知識、培養(yǎng)能力的一種教學方法.

2 主動式教學法的實施途徑

2.1 調動學生的想象力

物理學的研究領域和學科特點決定了想象力對學習物理的重要性.物理學研究“物”之“理”——通過對具體的自然現象的研究而得到抽象的物理規(guī)律,以及通過規(guī)律的預見性而發(fā)現新的物理現象等等.如何變具體為抽象,或從抽象到具體都離不開想象力的作用.如果在教學中不能使學生展開豐富的聯想,對所學的知識只知其然而不知其所以然,就容易使學生養(yǎng)成依賴記憶簡單地套用公式解題的習慣,甚至生搬硬套,有時結論大悖常理也不自知.這樣的教學結果勢必與培養(yǎng)學生獨立創(chuàng)新能力的教學目的相悖.

想象力作為思維的一種方式,是學生的一種內在活動,它只能通過學生自己去完成.在教學過程中,教師應充分發(fā)揮其主導作用,引導和調動學生的想象力.這需要教師在教學過程中對每個定理、定律和公式,不僅僅強調其應用,更重要的是講清其中包含的物理圖景.比如在講畢奧-薩伐爾定律時,書中一般直接給出公式,且公式中含有矢量的叉乘.這時可以引導學生聯想到電磁的相互關系,在空間分布的特點,由于電場線和磁感應線彼此滿足右手螺旋定則,這一點剛好可以用數學中的矢量叉乘來描述.通過類似的引導讓學生從抽象的公式符號聯想到相應的物理背景,既加深了理解又培養(yǎng)了科學的思維方式.

2.2 使用多種教學手段

為了使學生積極參與課堂教學,實現在課堂上的師生互動,教師應在課時減少的情況下,盡可能的使用多種教學手段.

2.2.1 多媒體技術和傳統(tǒng)教學相結合的課堂教學形式

在課堂教學中,借助多媒體技術,采用不同的色彩組合以及三維動畫可以更加形象地模擬其物理過程、更加直觀地表現物理規(guī)律,從而使課堂教學圖文并茂.多媒體課件的制作要本著簡、精、順的原則,盡可能減少課堂上屏幕內容的更換次數.課堂內容中的一些重要公式推導和例題演算等仍可利用傳統(tǒng)的教學方式在黑板上進行,這樣既可以減少屏幕內容的更換頻率又可以讓學生清楚物理問題分析的細節(jié).在硬件上還可配套遙控鼠標等設施,使教師能如傳統(tǒng)教學那樣,隨心所欲地走到黑板和大屏幕前、走到學生面前講解.這既能增加教學內容的表現力,同時又有助于教師講清物理思想、物理過程和物理方法,調動學生運用多種感官參與教學活動,活躍課堂氣氛,吸引學生的注意力,更好地激發(fā)學生的學習興趣.

2.2.2 利用現代的通訊手段加強師生間課余時間的溝通

由于大學教育的方式方法,師生間課余的交流溝通甚少.為改善此種狀況,使師生間的互動延續(xù)到課后,教師可利用網絡,安排課余的師生互動.如利用電子郵件答疑,探討學好物理的方法,交流學物理的心得,傳遞有益的資料和科普論文等.另外整個教學期間還應該分階段收集學生對已學教學內容的反饋信息,及時改善原有課堂教學的方式方法,使師生更好的進行溝通互動.

2.3 創(chuàng)造“憤悱”情境,開展啟發(fā)式教學

“啟發(fā)”一詞源于孔子《論語·述而》的“不憤不啟,不悱不發(fā).舉一隅不以三隅反,則不復也”.《學記》也曰:“道而弗牽、強而弗抑、開而弗達.”這些古代教學原則指出教師的作用在于創(chuàng)造一種“憤悱”情境,通過引導、啟發(fā),而不是強迫、壓抑的手段調動學生的學習積極性,使學生的思維活動達到最佳狀態(tài).

創(chuàng)設情景啟發(fā)式教學可以針對各不同專業(yè)創(chuàng)設不同的情景.比如在講彎曲液面的附加壓強時,可以讓學生留意毛細現象在農業(yè)中的應用,如引導學生分析為什么旱田播種和冬耕對土壤的處理不同,高溫下為什么植物會枯萎等.對動物科學專業(yè)的學生,可以分析動物的肺泡進行呼吸的工作原理,栓塞現象對人體的影響等.使學生在與自己的專業(yè)相關的情景中學習,既能引發(fā)他們的學習興趣又能靈活掌握教學內容.

另外建立教學問題情境是啟發(fā)式教學過程最常用的一種方法,它能使學生盡快進入當前題目的研究中來.這種方法的實施可以采用分組討論的方式進行.針對部分章節(jié),選擇一些生活中的實例讓學生用剛學過的物理定理、規(guī)律或公式對這些問題進行定性或半定量分析.例如學習流體力學中連續(xù)性原理和伯努利方程時,列出一些與教學內容相關且熟悉的生活現象,如打乒乓球時旋轉球的產生,航行中的船只靠近時會相撞等.利用一節(jié)課的時間,通過在學生間開展小組討論,學生提問,學生回答,教師最后分析總結等使學生最終理解和完成教學內容.實踐表明,這樣的教學方式不僅活躍了課堂氣氛,而且使學生的學習興趣大大提高.此外,建立教學問題情景,并非僅僅是讓學生回答問題,而是讓學生在解決問題的過程中,學會怎樣去分析問題,弄明白錯誤的根源,發(fā)現新問題.

2.4 引導學生自學

由于大學的每一門課程的學時較少,課堂教學往往是提綱掣領式的,教師在課堂上只講難點、疑點、重點,其余部分就須由學生自己去鉆研、理解、掌握.因此,自學能力是大學生必須具備的本領.

自學不只是看書,學生自己對知識的猜想、頓悟、交流、反思的過程都可以看作是自學過程.大學物理教學中的自學過程具體表現為“自己思考—質疑—小組討論—解決問題”.課前預習是順利完成課堂教學的一個很重要的環(huán)節(jié),而這一環(huán)節(jié)又必須由學生自主完成.因此有必要在預習過程中引導學生培養(yǎng)自學能力.筆者的做法是:課前布置一些對知識點、概念、定理等相關的預習題,在新內容開始講解前,通過提問的方式檢查學生的預習情況,尤其是鼓勵學生自己去發(fā)現新問題.另外逐步開展讓學生自己做課后總結,從而學會如何將新知識納入自己的認識系統(tǒng),形成良好的知識結構.如果課時允許,對有些不是特別難的教學知識點比如分子動理論中的部分小節(jié),也可以讓學生自己作教學演示.實踐表明,學生通過教學演示能有效的變被動聽課為主動學習,逐步掌握闡述問題的方法,培養(yǎng)自主學習、獨立研究的能力,有助于進一步加強對物理概念的理解和對知識的深化.

綜上所述,貫徹主動性原則并非削弱教師的主導作用,而是在教師的主導作用下充分地發(fā)揮學生主體地位的作用.開展主動性教學法對教師的要求更高.教師必須具備較扎實的業(yè)務基礎,不斷地更新觀念,掌握現代教育學、心理學、邏輯學、思維學等科學理論和方法,特別要求教師具有較高的課堂駕馭能力.

近幾年來,我們一直嘗試將主動性教學法融合于自身的教學中,在嘗試中根據學生的情況改進教學的方式方法,既有借鑒又不照搬.牢記學生是教學活動中的主體,隨時聽取學生的反饋意見,以發(fā)揮出學生學習物理的積極主動性為教學導向.在教學中靈活運用多樣化教學手段.實踐證明,學生參與教學的積極性大大增加,課堂上學生的出勤率以及課后提問普遍增長.問卷調查也表明發(fā)動學生開展討論,引導學生思考,使學生學習物理的興趣明顯提高,對知識點的理解也加強了.

總之,教學這門藝術都是需長期實踐、不斷揣摩、不斷改進.我們希望通過不斷改進的教學方法和教學模式,能讓學生更好地體會到物理學的精妙和優(yōu)美.

1 張俊蘭.關于啟發(fā)式教學的幾點思考.延邊教育學院學報,2007,21(1):51～52

2 王云明,劉立芳,等.差異教學在高等農林院校物理教學中的實施.河北農業(yè)大學學報(農林教育版),2007,9(4): 98～100

3 李明.對加強和改進大學物理教學中多媒體技術的探討.大學物理,2005,24(12):48～50

4 黃若君.淺談如何提高大學生的自學能力.廣西財政高等?？茖W校學報,2001,14(4):59～63

5 楊勝斌.主動性原則是數學教學的基本原則.吉首大學學報(自然科學),1989(2):26～30

6 鮑日元.我國古代啟發(fā)式教學探究.廈門教育學院學報, 2007,9(1):67～68