教學(xué)新范式下大學(xué)物理教學(xué)的幾點(diǎn)思考

劉曉霖+林佳+陳靜

摘要：大學(xué)物理在本科教學(xué)中是十分重要的一門課程，它不僅培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)基礎(chǔ)素質(zhì)，而且還啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。但隨著國(guó)家的進(jìn)步、人才的競(jìng)爭(zhēng)等，教育也在發(fā)生著改革和轉(zhuǎn)變，面對(duì)教學(xué)新范式提出的新問題和新挑戰(zhàn)，本文具體研究了大學(xué)物理教育方面存在的問題以及解決方法。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；新范式；以學(xué)生為中心；新技術(shù)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）05-0193-02

21世紀(jì)以來，世界各國(guó)的快速發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)人才不斷提出更高要求，我國(guó)以分?jǐn)?shù)衡量人才的教育范式不僅弱化了學(xué)生們的多元發(fā)展，同時(shí)對(duì)我國(guó)教育系統(tǒng)整體的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力造成威脅[1]。轉(zhuǎn)變教育范式已刻不容緩，尤其是在人才多元培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)——高等教育方面。大學(xué)物理課程作為理工科學(xué)生的必修課程，是一門重要的基礎(chǔ)課。這門課程不僅可以培養(yǎng)高校學(xué)生的科學(xué)修養(yǎng)，并且在提升分析問題、解決問題的能力等方面也起到重要的基礎(chǔ)作用。在科技迅猛發(fā)展的今天，理工科大學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)越來越多元化，他們對(duì)于知識(shí)的需求和獲得途徑也更具多樣化[2]，因此在教學(xué)新范式的沖擊下，怎樣提升大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量，喚醒學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生們更豐富的課后思考，都對(duì)大學(xué)物理等同類基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法、教學(xué)目的等方面提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。本文主要結(jié)合本學(xué)校的教學(xué)現(xiàn)狀簡(jiǎn)單探討幾點(diǎn)自己的看法。

一、“以學(xué)生為中心”教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變

1994年艾倫·加斯金發(fā)表在《變革》期刊的文章中提到：“本科學(xué)生的主要學(xué)習(xí)環(huán)境，即由教師講、學(xué)生聽組成的被動(dòng)的授課、討論模式，幾乎與任何最適合學(xué)生學(xué)的環(huán)境原理都相違背?！庇纱丝梢钥吹絾渭儽粍?dòng)的講授并不是最適合大學(xué)授課的教學(xué)模式，尤其是對(duì)于我們大學(xué)物理的教學(xué)課堂，授課教師在講臺(tái)上的聲情并茂和學(xué)生們?cè)谂_(tái)下的壓抑氣氛形成強(qiáng)烈的對(duì)比，都證明這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法亟待改變和創(chuàng)新。

新教學(xué)范式下教師和學(xué)生的角色都發(fā)生了巨大的變化。教師不再僅僅是講壇上的授課者，更是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的“活動(dòng)設(shè)計(jì)者”和“協(xié)力指導(dǎo)者”；同時(shí)學(xué)生也應(yīng)成為一名自主定向和自主激勵(lì)的終身學(xué)習(xí)者[3]，即教師的主要任務(wù)應(yīng)該轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，培養(yǎng)能夠適應(yīng)社會(huì)和科技變化，知道如何學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)習(xí)有負(fù)責(zé)意識(shí)的人。目前國(guó)內(nèi)外的教學(xué)工作者也在逐步轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主體的教育模式，同時(shí)不斷探索新的理論和實(shí)踐方法。

現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)日新月異，對(duì)人才的知識(shí)儲(chǔ)備也有了更新的需求和更高的挑戰(zhàn)，人們既要保持與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)習(xí)態(tài)度，又應(yīng)具備探索創(chuàng)新的精神。結(jié)合大學(xué)物理等基礎(chǔ)課程的教育，作為教學(xué)工作者，我們應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生們現(xiàn)代的科學(xué)觀和科學(xué)精神。通過課程的學(xué)習(xí)，可以達(dá)到不僅學(xué)會(huì)了基本的物理知識(shí)，同時(shí)掌握了科學(xué)探索和創(chuàng)新的方法。這便要求老師在授課的過程中，積極進(jìn)行師生交流，為學(xué)生留出更多的思考空間和實(shí)踐機(jī)會(huì)，同時(shí)對(duì)學(xué)生的評(píng)估應(yīng)更注重能力的測(cè)試，而不僅僅是知識(shí)的掌握程度等單一的評(píng)價(jià)方式[4]。這些措施其實(shí)賦予了教師更高的期望，教師們要有扎實(shí)充分的物理理論知識(shí)儲(chǔ)備的同時(shí)，還應(yīng)通過不斷的科學(xué)研究對(duì)自己領(lǐng)域的前沿知識(shí)有了解，這樣在課堂的教學(xué)過程當(dāng)中，能夠隨時(shí)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，開拓學(xué)生的科學(xué)視野，啟迪他們的求知欲望，為創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)的培育提供基礎(chǔ)。

二、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法的靈活運(yùn)用

翻轉(zhuǎn)課堂是一種典型的“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方法，摒棄了教師一味灌輸知識(shí)的課堂形式，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)以提升教學(xué)效果[5]。對(duì)于大學(xué)物理的教學(xué)過程來說，翻轉(zhuǎn)課堂同樣可以在實(shí)踐中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)和作用，不過應(yīng)該根據(jù)本校學(xué)生的實(shí)際情況等進(jìn)行有本校特色的課程設(shè)計(jì)和探索嘗試。

首先應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要性?？梢赃@么說，大部分學(xué)生早已習(xí)慣了中學(xué)應(yīng)試教育下“填鴨式”的教學(xué)模式，甚至因?yàn)楦鞯貐^(qū)高考政策的不同，部分同學(xué)并沒有學(xué)習(xí)過高中物理等課程，導(dǎo)致不僅物理基礎(chǔ)較差，而且自學(xué)能力也很薄弱。因此在這樣的情況下，教師應(yīng)首先做好學(xué)生摸底調(diào)查，而不是直接開展翻轉(zhuǎn)課堂，雖然教學(xué)形式得到了創(chuàng)新，吸引了學(xué)生的眼球，但是教學(xué)效果往往并不盡如人意；只有在充分了解了學(xué)生的整體水平后在教學(xué)過程中逐漸轉(zhuǎn)換教學(xué)方式，才能收獲預(yù)期的教學(xué)效果。例如大學(xué)物理第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)應(yīng)主要以教師授課為主，學(xué)生自學(xué)為輔，注重高中知識(shí)向大學(xué)的過渡和拓展，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)正確的物理思維方式，為接下來章節(jié)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的開展打下良好基礎(chǔ)。

在之后章節(jié)的授課中，更多轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生課前學(xué)習(xí)為主，教師課上除了對(duì)知識(shí)重點(diǎn)的明確和講解外，主要盡量多地安排隨堂測(cè)試和課堂討論，甚至增加學(xué)生分組進(jìn)行學(xué)術(shù)匯報(bào)等環(huán)節(jié)，增加學(xué)生自我檢測(cè)和自我表達(dá)的機(jī)會(huì)，這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還提高了他們的語(yǔ)言表達(dá)能力；并且我們響應(yīng)上海高校骨干教師教學(xué)激勵(lì)計(jì)劃的號(hào)召，課后可以安排更多的時(shí)間與學(xué)生溝通交流，隨時(shí)為學(xué)生在自學(xué)和討論中遇到的問題答疑解惑；另外根據(jù)學(xué)生們的課堂及課外反饋情況及時(shí)評(píng)估教學(xué)效果，結(jié)合章節(jié)的難易程度，教師可以不斷調(diào)整課堂中教師授課和學(xué)生討論的占比，進(jìn)而達(dá)到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中獲得提出問題、分析問題、解決問題的科學(xué)思維的教學(xué)目的。

三、新技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

物理學(xué)是科技進(jìn)步和發(fā)展的向?qū)?，同時(shí)科學(xué)的創(chuàng)新和技術(shù)的革新又不斷影響著物理學(xué)的知識(shí)內(nèi)容。尤其是在互聯(lián)網(wǎng)極其普遍的今天，也為人類的學(xué)習(xí)方式帶來了諸多新的思考。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，使得學(xué)習(xí)不僅僅只是意味著在課堂上，而更多的是課外海量信息的接收處理和消化。作為青年教師，我們更加不能忽視互聯(lián)網(wǎng)所帶來的巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，積極思考高新技術(shù)與大學(xué)物理教學(xué)的融合，以期尋找總結(jié)更好的課堂教學(xué)新范式。

在大學(xué)物理的授課過程中，總是會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些同學(xué)沉迷于手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，而無法將注意力轉(zhuǎn)移至課堂上，這類問題頻頻發(fā)生不僅僅是由于課堂形式較為傳統(tǒng)，需要翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方法的引入就可以根本改善的；究其根本，更多的原因是大學(xué)物理的知識(shí)內(nèi)容無法引起學(xué)生們的興趣，不少同學(xué)甚至認(rèn)為課堂不用聽講，課后做做作業(yè)考試就可以及格?；谝陨系乃伎?，更新教學(xué)內(nèi)容，完善評(píng)估體系是目前教學(xué)過程中亟待解決的問題，而互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)手段恰恰在此處發(fā)揮了作用。endprint

多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用使得知識(shí)不再僅僅是黑板上的粉筆字，更是用圖片、視頻、語(yǔ)音、文本等呈現(xiàn)形式來調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官加入到課堂學(xué)習(xí)中來。當(dāng)然，在制作教學(xué)課件等教學(xué)資源的過程中，尋找合適、合理、合時(shí)的物理實(shí)驗(yàn)案例或科研成果等素材便是考驗(yàn)教師知識(shí)儲(chǔ)備的時(shí)刻。只有為課本中經(jīng)典的物理原理尋找到目前的相關(guān)應(yīng)用實(shí)例等，豐富課堂內(nèi)容，才會(huì)讓學(xué)生們?cè)诮邮苤R(shí)的過程中更加自然和有認(rèn)同感，對(duì)知識(shí)的求知欲也會(huì)逐漸提升。例如光子晶體是最近十幾年較為火熱的一個(gè)前沿課題，它獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)正可以應(yīng)用于大學(xué)物理光學(xué)一章的教學(xué)中，甚至可以通過實(shí)驗(yàn)制作實(shí)物現(xiàn)場(chǎng)演示，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。最后希望學(xué)生可以自己用心發(fā)現(xiàn)，主動(dòng)尋找更多案例素材，在課堂上為學(xué)生提供展示自己的機(jī)會(huì)，如進(jìn)行三分鐘科學(xué)演講等方式，實(shí)現(xiàn)少數(shù)帶動(dòng)整體，整體均有提升的教學(xué)目的。

此外，互聯(lián)網(wǎng)的普及，慕課、微課等公開課的大量涌現(xiàn)，使得學(xué)習(xí)方式更加靈活多元，而不再局限于課堂。因此僅從課堂教學(xué)及最后的期末考試等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)估不再適用。網(wǎng)上學(xué)習(xí)工具快速地更新?lián)Q代也為學(xué)生提供了更加個(gè)性化的針對(duì)性評(píng)價(jià)，教師不應(yīng)忽視這些評(píng)價(jià)方法以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)后的評(píng)價(jià)結(jié)果，而應(yīng)注重學(xué)生在教學(xué)過程中的個(gè)性化需求，做到因材施教，有的放矢。當(dāng)我們將新技術(shù)恰到好處地、有針對(duì)性地應(yīng)用在教學(xué)過程中，必然會(huì)為教學(xué)錦上添花，使學(xué)生收獲更多。

在教學(xué)新范式逐步實(shí)施的今天，大學(xué)物理課程作為結(jié)合理論基礎(chǔ)知識(shí)和科研實(shí)踐知識(shí)的重要課程，肩負(fù)著培養(yǎng)大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要責(zé)任。雖然實(shí)現(xiàn)教育范式的轉(zhuǎn)變不僅需要教育理論、課程設(shè)置等方面的重構(gòu)，還需要學(xué)校系統(tǒng)、政策導(dǎo)向等諸多機(jī)制的轉(zhuǎn)變，但作為教育工作者的我們只要本著“以學(xué)生為中心”的教育思想，勇于創(chuàng)新，敢于嘗試，必會(huì)為大學(xué)物理的教學(xué)提升添磚加瓦，貢獻(xiàn)力量。

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