浅谈大学物理课堂实施研究性教学的必要性和可行性

2010-08-15 00:52于秀玲史明非吉林农业大学信息技术学院吉林长春130118
科技传播 2010年3期
关键词:物理学大学物理研究性

于秀玲,史明非吉林农业大学信息技术学院,吉林长春 130118

多年来大学物理教学的实践中,总会有这样的一个问题存在:非物理专业的大学生为什么要学习大学物理这门课。

从科学的角度去解释,我们就会理解学习大学物理的必要性。著名理论物理学家、诺贝尔物理奖获得者费曼对“科学”的理解是“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么原则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象[4]。”

物理学是一门科学,是自然科学的基础,对于任何专业,大学物理的教学目的都是使学生对物理知识、物理思想、物理方法、物理的历史、现状、前沿等方面从整体上有个全面的了解。而大学物理研究性教学主张在传授知识的同时,培养学生科学方法,解决问题的能力。因此,大学物理实施研究性教学是一个必然趋势。

1 传统大学物理教学模式的现状分析

1.1 注重知识传授,缺少过程方法的教学过程

教师在教学过程中仍用传统的教学理念和方法组织教学,只注重经典理论传授,很少渗透与物理知识有关的高科技知识的内容,重视教学内容的系统性、逻辑性,而不注重培养学生的物理学思想和物理学方法。教师代替学生思考,解释概念的定义,让学生接受的是知识结论,而这些结论的获得过程中所经历的种种曲折,科学工作者的精神和态度被排除教学内容之外。这种教学方式把知识与知识产生的过程割裂开来,不能帮助学生形成自己的概念,最后建立自己的思维模式和概念图式。

1.2 教学过程以教师为主,很难体现学生主体性

受传统教学模式的影响,大部分教学仍然秉承填鸭式的教学方式,整个课堂只有教师将课前准备的内容滔滔不绝地讲给学生听,全然不顾及学生的感受和反应,教师是知识的传输者而非指导者,学生是知识的被动接受者而非知识的主动建构者。对于教师而言,它充分体现教师的主体性和主导作用;对于学生而言,有助于发展接受能力,却忽略了探究能力的发展,学生的主体地位没有得到确立。

1.3 教学与科研脱离关系

教学、科研是大学教学两个同等重要的功能,教学的目的在于把教学和科研结合起来,把科研活动作为一种教学模式,教师的科研过程和科研成果恰是学生学习的过程。但是随着市场经济价值观的影响,高等教学和科研的分离现象明显加重。尤其是有能力、知名的专家和教授将大部分时间和精力投入到科研和课题的研究,而对教学不够重视。而一些年轻的教师由于科研经验不足,不能把科研的思想渗透到教学中,违背了高等教育的职责。这种科研和教学不能很好的结合现象普遍存在,高校教学面临严重的危机。

2 大学物理课堂开展研究性教学的必要性

2.1 物理学自身发展的必然结果

物理学的发展过程是物理学家们探索物质世界的科学思想和科学研究方法形成的过程。而研究性教学主张探究性教学和学习,教师和学生都是研究者,二者都为科学而共处,并以研讨为工具连接研究和教学。教师在教学过程中创设问题情境,引导学生探索和发现物质世界规律,使学生在理解物理知识的同时,培养学生的物理学思想和方法。因此,实施研究性教学正好体现了物理学本身发展的要求。

2.2 研究性教学是时代发展的要求

传统的教学过程是一种传授式的教学,把原来已经确立起来的观念、方法和原则教授给学生,用来应付已知的、重复的内容。物理知识产生的艰辛过程、科学探索的经历原本已被教材浓缩为简洁的定义原理,再加上多年“应试经验”的提炼,这种教学限制了学生的发展。在知识经济时代,科学技术瞬息万变,我们总会接触到很多新知识、新问题和新方法,所以我们只有开展研究性教学,培养学生研究能力、创新精神和实践能力,才能让学生在知识经济社会中敏捷地接受新知识、适应新环境、创造新生活。

2.3 解决现在大学教学问题的主要途径

首先,研究性教学本着“以学生为主体,教师为主导,以开发学生智能为核心,促进学生研究意识、研究能力和研究习惯的培养为目标”的原则,发挥教与学的“双边互动效应”,调动师生的积极性,促进教学相长,实现教学的最佳效果;其次,研究性教学注重教师教学与研究的结合、学生探究与学习的结合,通过学生在教师指导下的自我探究,培养学生的科学精神,激发学生的创造性,锻炼学生的研究能力。

3 大学物理学课堂开展研究性教学的可行性

3.1 物理学发展的规律适合研究性教学

对当代大学生来说,学习物理学家的探索精神和物理学的科学思想和方法,比获得物理学知识更为重要。在大学物理课中实施研究性教学,从创设问题情境出发,引导学生自主探索物理知识的发生过程,还原物理学家的科学思维活动。重现知识的诞生过程,沿着物理学家们的思维活动进行学习。这时教师的“教”就从“满堂灌输”地传授知识转变为引导学生“全员参与”地探索知识的发现过程;学生的“学”就从被动接受现成的知识转变为主动探索新的知识,成为新知识的发现者和创造者,研究性教学符合物理学发展的一般规律。

3.2 大学生的心理发展水平符合研究性教学

处于这一时期的大学生,生理机能逐步成熟,心理智能特别是想象能力、思维能力已发展到一定的高度,能够独立地思考和判断,敏锐地发现问题,全面地分析问题和解决问题。随着知识的不断积累,大学生的科学探究意识日益增强,喜欢根据自己的兴趣爱好主动学习,而不愿被动地去接受老师和书本上比较抽象的概念、定理、定律。在传授物理知识的同时,更注重创设一种物理学家们探索和发现物质世界的科学研究的情景,在深刻理解物理学本质和规律的同时,培养学生的物理学思想和物理学方法。

3.3 大学的教学资源、优秀的教师是研究性教学的基础

大学有广泛、丰富的教学资源,如图书馆、实验室、信息网络中心等,向学生提供了丰富多样的探索内容和渠道。所以,大学蕴藏着极为丰富的信息资源,为大学物理研究性教学的开展提供了广阔的活动空间和大量极具挑战性的研究课题。

大学物理教师绝大多数接受了高层次的教育,多年接受系统教育具备了良好的专业基础知识与专业前沿知识,掌握了科学研究的方法,思维、科研能力也得到了全面训练和提升。可以将科学研究经验、体会和能力用于帮助学生卓有成效地参与研究性教学,实行研究性学习。教师一般都有自己的科研课题,了解学科、专业的前沿研究领域或课题,也关注实践、现实中的问题,因而极易产生研究性教学所需的素质,并能胜任研究性教学的工作。

[1]姚利民,史曼莉.大学研究性教学的必要与可行性[J].湖南师范大学教育科学学报,2008,7(6):62-65.

[2]辛志成.试论研究性教学在高校教学中的实施[J].教育理论与实践,2007,27(ZK):46-47.

[3]武化魁.简论高校研究性教学的必要性高校视窗[J].成功:教育版,2007(4).

[4]嵟佳庆.工科大学《大学物理》课程实施研究性教学的探索[D].陕西师范大学,2006.

[5]辛志成.论研究性教学[D].山西师范大学,2008.

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