物理教学中的主动式教学法——发挥农林院校学生学习物理的主动性

卢常芳 叶才秋

(四川农业大学生命科学与理学院物理系 四川雅安 625014)

物理教学中的主动式教学法
——发挥农林院校学生学习物理的主动性

卢常芳 叶才秋

(四川农业大学生命科学与理学院物理系 四川雅安 625014)

阐述了在大学物理教学中采用主动式教学法的重要性和必要性.主动式教学法在物理教学中的开展可通过调动学生的想象力,借助和协调使用多种教学手段,启发式教学,引导学生自学等教学方式来实现.

主动式教学 积极主动性 物理思维方式

学习大学物理对非物理类专业尤其是农林专业的学生一直是一个难题,这有客观和主观两方面因素.一方面,物理学作为高校的一门基础理论课,为培养全面和高素质的人才担当了重要角色.但由于其知识面广、资料丰富、内容抽象,使得学生对物理产生畏难情绪,缺乏兴趣.另一方面,在农林院校开展物理教学的一个相当普遍的现象是:对于这些非物理类专业的学生来说,由于他们将来并不从事物理类的工作,而只是将物理课程作为一门基础课来学习,因此大部分同学只是为了最后应付考试及格.并且在学习过程中,相当一部分学生对物理的实质存在误解,认为物理就等同于一大堆公式,学物理既难又很枯燥.这些客观和主观的因素造成了学生学物理的兴趣和积极性大减.另外当前物理教学本身还面临着许多十分严竣的问题.比如,教学学时不足,部分教学内容与中学重复,高等数学在大学物理中的应用、学生处理实际物理问题的能力都还亟待加强,教学内容增加了新理论、新知识,但未能处理好经典体系与近代理论的关系等等.所以改革传统的教学内容和教学模式成为需要不断摸索总结的一个重要过程.

1 主动式教学法

学生只有在学习中发挥积极主动性,才可能举一反三,触类旁通,深刻理解和善于运用知识.在传统的教学模式中,片面强调教师权威,忽视学生的主动性和自觉性,使教学几乎成为教师的独角戏,学生处于消极被动的状态.学生在教学过程中,应是活动的主体,因此学生发挥主动性、积极性和创造性也是教学成功的必要条件.为了使学生积极主动的学习,如美国的UniversityofIllinois采用了比较科学和有效的教学(“activelearning”,主动式教学法),其主体教学模式是:“lesscontent,butmoreinteractionmod2 els”,就是说哪怕是牺牲一部分教学内容,也要尽量在课堂上拿出一些时间来让更多的学生甚至每个学生都积极学习和参与讨论,所采用的方式有提问,组织小组讨论等.研究表明,在课堂上就算老师把所有的内容都讲完,学生能接受的也只有教学内容的百分之二十或三十;而采用主动式教学法能使学生接受百分之八十甚至九十的教学内容.在国内的大学里,部分教师采用了填鸭式的教学方法.另外由于大学课时普遍被整顿削减后,许多教师都埋怨课时少,内容多.基于以上情况,不妨试一下美国大学的主动式教学法.概括起来说,主动式教学法就是指在教师指导下,充分发挥学生的主体作用,使学生在自我学习、自我教育、自我提高的基础上,进一步获取知识、培养能力的一种教学方法.

2 主动式教学法的实施途径

2.1 调动学生的想象力

物理学的研究领域和学科特点决定了想象力对学习物理的重要性.物理学研究“物”之“理”——通过对具体的自然现象的研究而得到抽象的物理规律,以及通过规律的预见性而发现新的物理现象等等.如何变具体为抽象,或从抽象到具体都离不开想象力的作用.如果在教学中不能使学生展开丰富的联想,对所学的知识只知其然而不知其所以然,就容易使学生养成依赖记忆简单地套用公式解题的习惯,甚至生搬硬套,有时结论大悖常理也不自知.这样的教学结果势必与培养学生独立创新能力的教学目的相悖.

想象力作为思维的一种方式,是学生的一种内在活动,它只能通过学生自己去完成.在教学过程中,教师应充分发挥其主导作用,引导和调动学生的想象力.这需要教师在教学过程中对每个定理、定律和公式,不仅仅强调其应用,更重要的是讲清其中包含的物理图景.比如在讲毕奥-萨伐尔定律时,书中一般直接给出公式,且公式中含有矢量的叉乘.这时可以引导学生联想到电磁的相互关系,在空间分布的特点,由于电场线和磁感应线彼此满足右手螺旋定则,这一点刚好可以用数学中的矢量叉乘来描述.通过类似的引导让学生从抽象的公式符号联想到相应的物理背景,既加深了理解又培养了科学的思维方式.

2.2 使用多种教学手段

为了使学生积极参与课堂教学,实现在课堂上的师生互动,教师应在课时减少的情况下,尽可能的使用多种教学手段.

2.2.1 多媒体技术和传统教学相结合的课堂教学形式

在课堂教学中,借助多媒体技术,采用不同的色彩组合以及三维动画可以更加形象地模拟其物理过程、更加直观地表现物理规律,从而使课堂教学图文并茂.多媒体课件的制作要本着简、精、顺的原则,尽可能减少课堂上屏幕内容的更换次数.课堂内容中的一些重要公式推导和例题演算等仍可利用传统的教学方式在黑板上进行,这样既可以减少屏幕内容的更换频率又可以让学生清楚物理问题分析的细节.在硬件上还可配套遥控鼠标等设施,使教师能如传统教学那样,随心所欲地走到黑板和大屏幕前、走到学生面前讲解.这既能增加教学内容的表现力,同时又有助于教师讲清物理思想、物理过程和物理方法,调动学生运用多种感官参与教学活动,活跃课堂气氛,吸引学生的注意力,更好地激发学生的学习兴趣.

2.2.2 利用现代的通讯手段加强师生间课余时间的沟通

由于大学教育的方式方法,师生间课余的交流沟通甚少.为改善此种状况,使师生间的互动延续到课后,教师可利用网络,安排课余的师生互动.如利用电子邮件答疑,探讨学好物理的方法,交流学物理的心得,传递有益的资料和科普论文等.另外整个教学期间还应该分阶段收集学生对已学教学内容的反馈信息,及时改善原有课堂教学的方式方法,使师生更好的进行沟通互动.

2.3 创造“愤悱”情境,开展启发式教学

“启发”一词源于孔子《论语·述而》的“不愤不启,不悱不发.举一隅不以三隅反,则不复也”.《学记》也曰:“道而弗牵、强而弗抑、开而弗达.”这些古代教学原则指出教师的作用在于创造一种“愤悱”情境,通过引导、启发,而不是强迫、压抑的手段调动学生的学习积极性,使学生的思维活动达到最佳状态.

创设情景启发式教学可以针对各不同专业创设不同的情景.比如在讲弯曲液面的附加压强时,可以让学生留意毛细现象在农业中的应用,如引导学生分析为什么旱田播种和冬耕对土壤的处理不同,高温下为什么植物会枯萎等.对动物科学专业的学生,可以分析动物的肺泡进行呼吸的工作原理,栓塞现象对人体的影响等.使学生在与自己的专业相关的情景中学习,既能引发他们的学习兴趣又能灵活掌握教学内容.

另外建立教学问题情境是启发式教学过程最常用的一种方法,它能使学生尽快进入当前题目的研究中来.这种方法的实施可以采用分组讨论的方式进行.针对部分章节,选择一些生活中的实例让学生用刚学过的物理定理、规律或公式对这些问题进行定性或半定量分析.例如学习流体力学中连续性原理和伯努利方程时,列出一些与教学内容相关且熟悉的生活现象,如打乒乓球时旋转球的产生,航行中的船只靠近时会相撞等.利用一节课的时间,通过在学生间开展小组讨论,学生提问,学生回答,教师最后分析总结等使学生最终理解和完成教学内容.实践表明,这样的教学方式不仅活跃了课堂气氛,而且使学生的学习兴趣大大提高.此外,建立教学问题情景,并非仅仅是让学生回答问题,而是让学生在解决问题的过程中,学会怎样去分析问题,弄明白错误的根源,发现新问题.

2.4 引导学生自学

由于大学的每一门课程的学时较少,课堂教学往往是提纲掣领式的,教师在课堂上只讲难点、疑点、重点,其余部分就须由学生自己去钻研、理解、掌握.因此,自学能力是大学生必须具备的本领.

自学不只是看书,学生自己对知识的猜想、顿悟、交流、反思的过程都可以看作是自学过程.大学物理教学中的自学过程具体表现为“自己思考—质疑—小组讨论—解决问题”.课前预习是顺利完成课堂教学的一个很重要的环节,而这一环节又必须由学生自主完成.因此有必要在预习过程中引导学生培养自学能力.笔者的做法是:课前布置一些对知识点、概念、定理等相关的预习题,在新内容开始讲解前,通过提问的方式检查学生的预习情况,尤其是鼓励学生自己去发现新问题.另外逐步开展让学生自己做课后总结,从而学会如何将新知识纳入自己的认识系统,形成良好的知识结构.如果课时允许,对有些不是特别难的教学知识点比如分子动理论中的部分小节,也可以让学生自己作教学演示.实践表明,学生通过教学演示能有效的变被动听课为主动学习,逐步掌握阐述问题的方法,培养自主学习、独立研究的能力,有助于进一步加强对物理概念的理解和对知识的深化.

综上所述,贯彻主动性原则并非削弱教师的主导作用,而是在教师的主导作用下充分地发挥学生主体地位的作用.开展主动性教学法对教师的要求更高.教师必须具备较扎实的业务基础,不断地更新观念,掌握现代教育学、心理学、逻辑学、思维学等科学理论和方法,特别要求教师具有较高的课堂驾驭能力.

近几年来,我们一直尝试将主动性教学法融合于自身的教学中,在尝试中根据学生的情况改进教学的方式方法,既有借鉴又不照搬.牢记学生是教学活动中的主体,随时听取学生的反馈意见,以发挥出学生学习物理的积极主动性为教学导向.在教学中灵活运用多样化教学手段.实践证明,学生参与教学的积极性大大增加,课堂上学生的出勤率以及课后提问普遍增长.问卷调查也表明发动学生开展讨论,引导学生思考,使学生学习物理的兴趣明显提高,对知识点的理解也加强了.

总之,教学这门艺术都是需长期实践、不断揣摩、不断改进.我们希望通过不断改进的教学方法和教学模式,能让学生更好地体会到物理学的精妙和优美.

1 张俊兰.关于启发式教学的几点思考.延边教育学院学报,2007,21(1):51～52

2 王云明,刘立芳,等.差异教学在高等农林院校物理教学中的实施.河北农业大学学报(农林教育版),2007,9(4): 98～100

3 李明.对加强和改进大学物理教学中多媒体技术的探讨.大学物理,2005,24(12):48～50

4 黄若君.浅谈如何提高大学生的自学能力.广西财政高等专科学校学报,2001,14(4):59～63

5 杨胜斌.主动性原则是数学教学的基本原则.吉首大学学报(自然科学),1989(2):26～30

6 鲍日元.我国古代启发式教学探究.厦门教育学院学报, 2007,9(1):67～68