非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)中若干問題研究

柴花斗

摘 要 本文通過對普通本科院?，F(xiàn)行的非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)依然存在教學(xué)內(nèi)容重知識細節(jié)、缺乏對學(xué)生進行物理思想和研究方法的引導(dǎo)、忽略學(xué)生專業(yè)差異；單一的多媒體教學(xué)方法；以課后習(xí)題為主的作業(yè)；固定的“7+3”的課程考核方式等問題。結(jié)合當(dāng)前對物理教學(xué)改革的發(fā)展趨勢，本文針對以上存在的問題提出了行之有效的改革方法：根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)特點，實施以適合不同理工科專業(yè)學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、開展多元化的作業(yè)形式和靈活多變的考核方式，真正發(fā)揮物理學(xué)作為自然科學(xué)的引領(lǐng)作用。

關(guān)鍵詞 非物理專業(yè) 大學(xué)物理 作業(yè)形式 考核方式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.04.059

Abstract This paper investigates the current non-physics college physics teaching in ordinary undergraduate colleges， and finds that there are still teaching details that emphasize knowledge details， lack of guidance for students in physical thinking and research methods， ignoring student major differences， and a single multimedia teaching method； Exercises based on after-school exercises； Fixed "7+3" course assessment methods. Combining the current development trend of physics teaching reform， this paper proposes an effective reform method to solve the above problems： According to the students' knowledge structure and professional characteristics， the teaching contents and teaching methods suitable for different science and engineering majors are implemented and developed. Diversified forms of work and flexible assessment methods truly play a guiding role for physics as a natural science.

Keywords non physics majors； college physics； exercise form； assessment method

物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是新技術(shù)的源泉，物理學(xué)不僅僅是知識，更是一種思維方式，一種研究方法，物理學(xué)科的建立和發(fā)展過程本身就是創(chuàng)新思維發(fā)展的過程，物理學(xué)采用的分析方法、濃縮的科學(xué)思想、構(gòu)建的理論框架，都可以作為生長科技新枝的母體。[1]物理學(xué)中的每一個新概念的提出、新規(guī)律的建立、新理論的產(chǎn)生，都是人們經(jīng)過了反復(fù)的理論實驗驗證后得出的，新的成就又對人類社會的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了重大影響，使人們對自然的認識得到提升，改造世界的工具得到更新。[2]學(xué)習(xí)物理學(xué)的科學(xué)思想和研究方法可以鍛煉人們的思維，提高人們分析問題解決問題的能力，有助于理解其他的自然學(xué)科，[3]提升自身的科學(xué)素養(yǎng)。因此，在大學(xué)階段開設(shè)物理類相關(guān)課程意義重大，對于理工科學(xué)生，大學(xué)物理是必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容涵蓋了力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、量子物理等，是物理專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的壓縮版，但由于教學(xué)對象的不同，使得在教學(xué)和學(xué)習(xí)的過程中的教學(xué)方法和考核方式都有所不同。

1 現(xiàn)行大學(xué)物理教學(xué)中存在的若干問題

（1）教學(xué)內(nèi)容忽視教育對象的差別。大學(xué)物理的教育對象是理工科學(xué)生，而非物理專業(yè)學(xué)生，但部分老師在上課時，把老師的職責(zé)“教書育人”中的 “教書”詮釋成了“教書本知識”，完全忽視了教育對象的差異，把大學(xué)物理課堂當(dāng)成了專業(yè)物理課堂的大搬家，要求學(xué)生對物理中的公式定理推導(dǎo)、證明、解題，這樣一來，在大學(xué)物理有限的課時內(nèi)，老師不得不選擇個別章節(jié)詳細展開，有些部分內(nèi)容完全舍棄；第二種現(xiàn)象：老師忽略大學(xué)物理教育對象的專業(yè)差別，無論講臺下坐的是哪個專業(yè)的學(xué)生，講法完全一樣，同樣的教案、同樣的作業(yè)、同樣的試卷，這樣的物理課堂在學(xué)生看來很無趣，課堂上學(xué)到的物理更是無用，這樣的課堂對學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性無疑是毀滅性的。

（2）缺乏教學(xué)手段的靈活多樣化。在以MOOC和 “翻轉(zhuǎn)課堂”為代表的網(wǎng)絡(luò)課程興起的今天，還有一大部分本科院校的課堂教學(xué)依然處于單純的以多媒體為主的教師滿堂灌的階段，教學(xué)內(nèi)容也是大學(xué)物理教材上內(nèi)容的照搬，學(xué)生一直處于被動接受的狀態(tài)，完全忽視了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是舞臺上的主角，不能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

（3）作業(yè)形式單一。部分教師和學(xué)生對于作業(yè)的重視程度不夠，大部分老師布置的作業(yè)僅限于單一的課后習(xí)題，對于理工科專業(yè)學(xué)生來說，學(xué)生程度不同，老師布置的作業(yè)統(tǒng)一的一刀切，沒有分層次，這使得部分學(xué)生感覺作業(yè)難度大，不愿意認真鉆研去解答習(xí)題，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達的今天，學(xué)生可以通過各種手段獲得習(xí)題答案，所以為了順利完成、按時上交作業(yè)，抄襲現(xiàn)象嚴重，這樣的作業(yè)沒有任何意義。歸根結(jié)底，主要是缺少綜合性的作業(yè)、合作交流性作業(yè)、項目式作業(yè)等多元化的作業(yè)形式。

（4）考核方式過于程式化。對于大學(xué)物理最終的課程考核，大部分學(xué)校都采用的是平時成績（30%）+期末閉卷考試（70%），平時成績主要以考勤、作業(yè)等為主，這種考核過于注重知識的掌握，輕能力的評估，更不用說創(chuàng)新性方面，幾乎沒有任何涉及，當(dāng)然，考核方式與教學(xué)方法和內(nèi)容息息相關(guān)，因此，需要根據(jù)學(xué)生專業(yè)和興趣能力創(chuàng)設(shè)多種考核方式，包括對物理思想、物理研究方法融入其中的靈活多樣的考核方式。

2 對大學(xué)物理教學(xué)的思考

物理學(xué)不僅僅是知識，更是一種思維方式、一種研究方法。愛因斯坦說：“所謂教育，是忘卻了在校學(xué)的全部內(nèi)容之后剩下的本領(lǐng)?！弊鳛榻逃ぷ髡撸鳛橐痪€走上講臺的我們，不禁要問“學(xué)生學(xué)習(xí)完大學(xué)物理剩下來的東西是什么？”通過調(diào)研走入社會的不同專業(yè)的理工科學(xué)生，答案是一致的，“大學(xué)物理學(xué)習(xí)過的公式、定理的推導(dǎo)和具體求解已經(jīng)沒有印象了，但物理中對問題的處理方法，分析和解決問題的思維習(xí)慣非常受益”，這就體現(xiàn)了物理學(xué)的學(xué)習(xí)目的：一個字“用”。[2]因此，對于理工科學(xué)生來說，無論是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、作業(yè)和考核手段，我們都要結(jié)合各專業(yè)特點，把物理中最有“用”東西傳授給他們，以便于他們擁有用物理學(xué)思維方式、研究方法和知識來研究自己專業(yè)的能力。愛因斯坦說過“在學(xué)校里，教育的價值并不是學(xué)到很多知識，而是受到如何進行思維的訓(xùn)練，而這是不可能從書本上學(xué)到的”。大學(xué)物理課程在理工科專業(yè)的地位就是這樣的。

2.1 教學(xué)內(nèi)容

大學(xué)物理課程內(nèi)容基本上是三百年前的知識積累，在科技高速發(fā)展的今天，我們不能只教授給學(xué)生三百年前的物理，必須還要有今天的物理，因此，在大學(xué)物理課堂上需要將物理學(xué)的前沿知識融入進去，讓學(xué)生感受到物理知識在科技發(fā)展中存在的價值和意義。針對不同理工科專業(yè)，老師在備課時不僅要“備課程”還要“備對象”，你教哪個專業(yè)的學(xué)生，就應(yīng)該充分了解這個專業(yè)，可以將這個專業(yè)的主要教材翻閱一遍，了解本專業(yè)的發(fā)展前景、就業(yè)趨向等，將物理的學(xué)習(xí)過程與專業(yè)的發(fā)展密切結(jié)合起來，使學(xué)生充分體會物理知識在所學(xué)專業(yè)中的重要性。[2]教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計從單一的知識傳授到思維方式、研究方法和知識的有機結(jié)合，在保證基本的知識體系完整的前提下，通過對物理知識的傳授過程，讓學(xué)生體會到物理學(xué)的研究方法、分析問題和解決問題的方式，可以采用專題的方式展開，比如理想化專題、模型專題、類比專題、守恒專題等。結(jié)合教學(xué)手段，也為了讓學(xué)生對物理知識間的關(guān)系有一個清晰的認識，可以把各章節(jié)，甚至各個板塊內(nèi)容按照相互關(guān)系整理成思維導(dǎo)圖，[4]每節(jié)課、每個章節(jié)的學(xué)習(xí)只用一個導(dǎo)圖就可以完成，這樣更有利于學(xué)生對知識的整體把握和復(fù)習(xí)。把物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)和研究某些問題時有趣的歷史故事引入課堂，很多理論的提出都經(jīng)歷了艱苦卓越的過程，由此可以培養(yǎng)學(xué)生懷疑和批判的精神，勇敢地進行推測并付諸尋找理論依據(jù)的研究過程，為其以后的科學(xué)研究和解決問題鋪設(shè)道路。

2.2 教學(xué)方法

除了單一的教師單方面講授，可以師生互換角色。老師設(shè)計專題，或者讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣或者結(jié)合自己專業(yè)開設(shè)的項目性作業(yè)，讓學(xué)生帶著這些作業(yè)走上講臺，和師生共同分享自己的研究成果，不僅可以讓課堂變的更加有活力，還可以作為學(xué)生的課程考核計入成績，學(xué)生完成這個作業(yè)的過程其實就是物理學(xué)的思想和方法體現(xiàn)的過程?？梢宰寣W(xué)生走出課堂，走入實驗室，通過實驗過程體會物理學(xué)的規(guī)律，當(dāng)然要比單一的講解物理概念和規(guī)律效果好。積極構(gòu)建符合自身學(xué)校校情的網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)平臺，使教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)緊跟時代的步伐，有效拓寬學(xué)生的知識深度和廣度。

2.3 作業(yè)從單一化向多元化發(fā)展

在認識上從老師到學(xué)生都要提高對作業(yè)的重視程度，作為理工科的學(xué)生和課程，沒有作業(yè)是不可能的，但是可以由統(tǒng)一的習(xí)題向分層次作業(yè)轉(zhuǎn)變，由知識性的作業(yè)向綜合性作業(yè)轉(zhuǎn)變，由獨立性作業(yè)向小組合作性作業(yè)轉(zhuǎn)變。[5]也可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)創(chuàng)設(shè)生活中的小問題，利用物理思想和方法去解答。甚至可以開設(shè)翻轉(zhuǎn)型作業(yè)，讓學(xué)生結(jié)合課堂所學(xué)知識，思考生活中遇到的現(xiàn)象或者問題，抽象出物理模型，自己設(shè)計題目自己做，正如愛因斯坦說過的“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許只是一個數(shù)學(xué)上或者實驗上的技巧問題。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學(xué)的真正進步”，這樣的作業(yè)形式或許是一種很高境界的作業(yè)了。

2.4 考核方式的靈活多變

考核方式的改變是和教學(xué)方式的改變相輔相成的，增加對物理思想方法的應(yīng)用的考核，結(jié)合作業(yè)的多種形式，可以通過作業(yè)成果的展示來作為課程的其中一項考核；布置小論文，以便鍛煉學(xué)生的科學(xué)研究能力等。[6]

3 小結(jié)

大學(xué)物理課程的授課對象為理工科各專業(yè)學(xué)生，大學(xué)物理的課堂教學(xué)必須區(qū)別于物理專業(yè)的課堂，為了讓學(xué)生從物理的學(xué)習(xí)中吸取到物理學(xué)的寶貴思想、科學(xué)的研究方法以提高自身分析問題解決問題的能力，我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)特點，實施以適合理工科學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、開展多元化的作業(yè)形式和靈活多變的考核方式，真正發(fā)揮物理學(xué)作為自然科學(xué)的引領(lǐng)作用。

參考文獻

[1] 李莉莎，賀慶麗，姚和寶.物理通識教育的思考與探索[J].高等理科教育，2010（5）：107-109.

[2] 賈貴儒，劉玉穎.關(guān)于對“非物理專業(yè)”物理教學(xué)中相關(guān)問題的認識[J].物理與工程，2017.27（5）：10-14.

[3] 鄧永榮，閆萬珺等.大學(xué)物理在非物理專業(yè)學(xué)生知識體系建構(gòu)中的功用初探[J].教育現(xiàn)代化，2016（2）：106-107.

[4] 李叢，袁小華等.思維導(dǎo)圖在非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育現(xiàn)代化，2017（28）：61-65.

[5] 元鵬，王殿生，王玉斗等.高校物理類課程翻轉(zhuǎn)型作業(yè)改革與探索[J].物理與工程，2017.27（2）：32-36.

[6] 王趙，李勁，陳文欽，袁珍.非物理專業(yè)大學(xué)物理學(xué)教學(xué)考核的改革與研究[J].海南大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版，2015.33（2）：192-196.