熊翠秀
摘要:分析了文科物理教學中存在的問題,結合我校的實際情況,從通識教育的目的出發(fā),從課程名稱、授課內容、開設模式和教學模式四個方面提出改革的設想。提倡模塊化理論與實驗一體化課程開設模式;探索用準“案例”教學模式開展教學活動。從學生的感知認識入手,用學生的行為動作作為學生獲取知識的途徑,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,力爭把文科生科學文化素養(yǎng)的培養(yǎng)和基本動手能力的培養(yǎng)融為一體。
關鍵詞:文科物理;通識教育;理論與實驗一體化;準“案例”教學模式;感知認識
中圖分類號:N45 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)52-0125-02
隨著社會的發(fā)展,單一型的知識結構不再適應社會發(fā)展。為了適應社會發(fā)展的需求,提出“通識教育”思想,目的是培養(yǎng)“文理滲透、學科交叉的21世紀新型人才”[1]。文科物理是在上個世紀被提出并在本世紀引起廣泛重視的一門通識教育課程,目標是培養(yǎng)文科生的科學素質[2]。為響應國務院頒布的《全民科學素質行動計劃綱要》精神[3],我校以選修課的方式第一次開設文科物理,課程名稱為《人文物理》。擬定的課程教學目標:使文科生了解物理學發(fā)展史和近代物理學的基本概念及基本原理;培養(yǎng)和提高文科生科學文化素質和理性思維方式;使文科生了解生活中的物理現(xiàn)象和物理在各個領域的應用。概括起來就是培養(yǎng)文科生物理文化素質和科學素質。
一、存在的問題
在筆者開設的文科物理講課過程中遇到以下三方面的問題:(1)學生基本不愿意選修《人文物理》課程。由于文科生從高二會考之后就很少接觸物理知識,大多數(shù)文科生對物理知識有恐懼心理,一方面對物理不感興趣,另一方面擔心考試通不過,因此在自愿選課的情況下,很少有文科生選修《人文物理》。(2)教師難以把握對授課內容講解的深淺程度。物理本身涵蓋的內容很多,應用也很廣泛,大部分內容具有完整的理論體系,對有些內容用比較深入的方式來講解能夠更好地詮釋事物的內涵,這需要比較多的數(shù)理基礎,但我校對文科生沒有開設數(shù)學課,導致學生對教學內容無法理解,失去了興趣,達不到教學目的。(3)開課模式不合理。首次開設該課程,通過參考其他院校的開課方式[4],確定開設32課時的理論課。由于文科學生缺少理工類的基礎知識,單純從理論上講解,學生難以把現(xiàn)象與物理內涵聯(lián)系起來。
二、對文科物理教學改革的探討
為了達到課程開設目的,從課程名稱、教學內容、課程開設模式和教學模式四方面對文科物理進行改革。
1.課程名稱的確定。如何從心理上消除文科生對物理的恐懼心理是能否達到通識教育目的的第一任務。在這種情況下,筆者認為首先要從課程名稱入手,取一些能夠激發(fā)學生好奇心和興趣的課程名稱,如《欣賞物理》、《物理欣賞》及《趣味物理》等。由課程名稱給學生第一印象:輕松的教學氛圍,引導學生從美學的角度認識物理基礎知識、物理思想及物理文化素養(yǎng),讓更多的文科學生主動選修文科物理。
2.教學內容的設置??紤]到文科生的知識結構特點、課程性質和課程開設目的,筆者認為文科物理教學只要能達到“通識”即可,即把幾千年來,物理學家傳承下來的文化思想和基本的科學素質傳遞給學生,因此文科物理教學內容可以是不連續(xù)的模塊化內容。
授課內容是教師向學生傳遞文化思想和知識的載體,也是師生互動的橋梁。合理的教學內容能很好地服務教學目標,而不當?shù)慕虒W內容可能因為教學內容難易不適合,或者因為涉及到的事實與日常生活相距甚遠,導致師生之間的思維脫節(jié),不能很好地進行教學活動,教師辛苦講解,但效果可能加劇文科生恐懼物理學的心理。因此,在充分領悟課程教學目標的基礎上,對文科物理的授課內容,一方面可以加重物理學史的相關內容[5],通過講授一些具體的物理學史來激發(fā)學生了解和學習物理的欲望,可以向學生傳遞一種物理學家為了追求真理,堅持不懈努力的科學文化素質。通過介紹一些著名物理學家對財富的態(tài)度和處理方式,可以間接幫助學生建立一定的社會責任感和合理的價值觀;另一方面,由于文科生對深奧或太抽象問題的理解有一定的困難,故授課內容要盡量與日常生活聯(lián)系起來,把日常現(xiàn)象作為教學活動的載體,不僅可以使學生認同物理學,還可以激發(fā)學生思考物理問題的興趣,學生變成教學活動的主體,把被動接受轉變?yōu)橹鲃忧笾^程。
3.模塊化的理論與實驗一體化課程開設模式。德國物理學家倫琴對實驗進行了客觀評價:“實驗是最強有力的杠桿,我們可以利用這個杠桿去撬開自然界的秘密。在解決某一假說是保留還是摒棄這樣一個問題時,這個杠桿應當成為最高級的評審法院”[6]。我校理工科所有專業(yè)都開設了《大學物理》理論和實驗課程,且理論和實驗課分開開設,各自設置學分。一個班的理論課由一個教師主講,實驗課由多個教師承擔,這種開課方式能充分保證理工科《大學物理》師資需求。對于文科物理,擬調整和改革課程開設模式,具體為:以32課時(包含理論和實驗課時)開設為選修課,并構建模塊化的理論與實驗一體化開設模式,每個教師承擔一個或若干個模塊的教學任務。
選修課的總體教學目標是通識教育,教學深度不大,但課程教學內容涉及面廣。而大部分教師專攻某個研究方向,理解理論知識難度不大,但要涉及到知識的方方面面,一個教師承擔一門選修課的所有教學任務,一方面?zhèn)湔n量太大;另一方面,對于任課教師不熟悉的模塊,盡管教師可能花了大量的時間和精力去備課,但在短期內難以把理論與實踐聯(lián)系起來,導致上課生硬,難以引起學生的興趣。因此,對文科物理,理論與實驗一體化后,若干教師分模塊化承擔教學任務,一方面可以減輕教學任務,另一方面可以有效提高教學質量。
4.理論與實驗一體化的準“案例”教學模式。通過與學生交流、反復思考和探索,提出擬專門用于文科物理的準“案例”教學模式。教學模式的實施主要包括以下5個階段,下面以幾何光學中“望遠鏡的組裝”為例進行說明。
(1)任務安排和案例選擇階段。根據(jù)課程特征、學員結構特征和總體教學目標,由教研室統(tǒng)一規(guī)劃教學模塊,再結合教師的專長,安排每個模塊的任課教師,基本做到一個教師承擔一個模塊的教學任務;教師根據(jù)所承擔模塊的特征,確定具體的教學目標,選擇比較典型的教學內容和教學案例。對于“望遠鏡的組裝”這樣一個教學案例,教師可以把孩子的玩具望遠鏡帶到實驗室。
(2)學生感知和提出問題階段。該階段學生在規(guī)定的時間內到實驗室,通過對教師提前準備的儀器反復觀察,感知現(xiàn)象,提出問題。這個階段在整個教學活動中占了重要地位,原因是,由于文科生數(shù)理基礎相對薄弱,單純從理論上講解,學生無法理解,也無法接受,但用大家都熟悉的玩具及儀器,學生親眼看到現(xiàn)象,通過現(xiàn)象感知應用,從感性認識的角度接受事實,能有效激發(fā)學生的好奇心,從而激發(fā)學生的求知欲望。
(3)師生互動階段。為了回答第二階段提出的問題,教師引導學生拆開玩具望遠鏡,讓學生親手感知每個部件的特征及光學性質,并探索望遠鏡的基本組成。接下來,教師根據(jù)學生在中學階段就已熟知的單個薄透鏡的光路,引導學生畫出望遠鏡的光路,進一步引導學生望遠鏡成像的特征,即可回答第二階段提出的問題。在該階段,教師的具體角色和教學活動安排的課時依教學模塊和教學案例而定,對于與日常生活密切相關、大家熟悉的簡單案例,學生占主體地位,教師在現(xiàn)場只起到分配教學活動內容及點撥的作用,課時量相對少一些。對于涉及到比較前沿的理論研究成果或科技技術難度較大的案例,由于教學用實驗室無法滿足案例的教學活動,可以配合使用虛擬仿真實驗,大部分文科生可能束手無策,教師講授的比重相對大一些,安排的課時適當多一些。
(4)學生動手實踐階段。根據(jù)望遠鏡的光路圖,學生自選薄透鏡,在光具座上安裝簡易的望遠鏡,進行觀察,驗證所感知的現(xiàn)象;不斷更換薄透鏡,并觀察同一個物體,探索規(guī)律,從現(xiàn)象感知望遠鏡的視角放大率的影響因素,知識得到進一步升華。
(5)知識擴展階段。上述四個階段后,教師結合所承擔教學模塊的特征、所選案例的要素及學生的表現(xiàn),介紹相關的基本概念、科學家的物理思想、研究方法及該物理在各個領域的應用和融合,達到知識的拓展,達到通識教育的目的。
該教學模式考慮到文科生的特殊情況,理論與實驗教學一體化,從學生的感知入手,把學生感知的現(xiàn)象作為教學活動的載體,通過行為動作把學生作為教學活動的主體,能有效調動學生的積極性;此外,把學生的行為動作作為一個教學活動環(huán)節(jié),用行為動作來獲取知識,在一定程度上能培養(yǎng)文科生的基本動手能力,同時也能給學生傳遞一種通用的學習方法。
三、結語
隨著社會的發(fā)展,對人才培養(yǎng)提出了新的要求,為適應社會的發(fā)展,我校首次開設了文科物理,結合教學實踐和我校的基本情況,提出從課程名稱、教學內容、課程開設模式和教學模式4個方面改革文科物理。提倡模塊化理論與實驗一體化的開設方式,探索用準“案例”教學模式來實現(xiàn)具體的一體化開設模式,力爭達到良好的教學效果。
參考文獻:
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[3]國務院.國務院關于印發(fā)全民科學素質行動計劃綱要(2006—2010—2020年)的通知[J].中華人民共和國國務院公報,2006,(10):25-34.
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