刘茂军 华 中 肖 利 刘惠莲 费金有
(吉林师范大学物理学院,吉林四平 136000)
随着新课程改革的深入发展,基础教育对物理教师提出了更高的要求.物理教师不仅应该具备专业的学科知识、熟练的教学技能,还应具有与新课程相吻合的教学理念、实践能力和研究能力.如何有效地培养符合基础教育改革要求的优秀物理教师,已经成为高师院校物理学专业思考和改革的重点问题.高师院校的教师教育面临艰巨的挑战,亟需创新.
传统的中学物理教师培养过分注重学术知识的学习,轻视了物理教育教学知识在整个课程中的比重;同时,对物理教学实践性知识重视不够,教学组织形式单一,学生实践能力缺乏;加之人们对物理教学研究能力培养的忽视,致使师范生的理论与实践脱节、教学适应期较长、创新能力较弱等不利局面,延缓了教师专业化的进程.
从2006年开始,吉林师范大学物理学专业紧紧依托物理学国家级“第二类特色专业建设点”、物理学国家级“专业综合改革试点”的建设平台,根据基础教育形势发展的需要,积极进行了物理教师培养模式的实践研究,通过几年的实践运行,取得了良好的教学效果.
为保障物理师范生的培养质量,切实提高其教育教学水平,我们分别从课程体系的建设、教学组织形式的完善、教研能力的培养以及实验条件的改进等方面进行了积极的改革与实践,形成了“三式两化”的人才培养模式,取得了良好的实践效果.
新一轮的基础教育改革对师范生的能力提出了全方位的要求,不仅要求物理教师具备先进的教育理念、丰富的教学知识,还应该具有扎实的教学技能、娴熟的信息技术应用能力和教学研究能力.
为此,我院对物理学专业课程进行了“模块式”的设计,每个模块的课程都分为必修和选修两种,比例大约为1∶2,学生可以根据兴趣有针对性地选择学习.建立了5个课程模块,分别为“教育理论模块”、“物理教学理论模块”、“物理教学实践模块”、“物理教学研究模块”和“应用技术模块”.
(1)“教育理论模块”.主要课程包括:教育学、心理学、教育研究方法、教育心理学、中学教学论等.
(2)“物理教学理论模块”.主要课程包括:物理课程与教学论、STS教育与物理教学、中学物理教材分析、物理学史等.
(3)“物理教学实践模块”.主要课程包括:中学物理微格教学、中学物理实验教学技能训练、中学物理实验设计、教育实习等.
(4)“物理教学研究模块”.主要课程包括:中学物理教学研究、中学物理实验设计[1]、物理探究实验等.
(5)“应用技术模块”.主要课程包括:物理教学与信息技术、网络技术与应用、多媒体技术与应用、通用技术训练等.
模块式课程设计遵循着体系分明、目标明确、相互促进的基本原则.各个模块之间的内容既相对独立,又彼此联系.理论模块的设计结合实践案例分析,实践模块的设计注重理论指导;同时,每一模块中的内容都强调了新课程理念的渗透,强调人文精神、科学技术、教学实际等对教育实践的影响.
结合本专业的特色和优势,我们采取了互补式的培养策略.逐步形成并完善了“理论与实践互补”、“课内与课外互补”、“网络与课堂互补”、“实验与活动互补”的“互补式”教学组织形式.
(1)“理论与实践互补”是指将理论知识与教学实践相结合,提高师范生用理论指导实践、用实践检验理论的能力.一是安排课前10 min的“微型课”训练;二是在实验课中采取“边做边讲”的训练;三是进行微格教学的“讲、练、评”的结合训练,实现了理论教学与学生实践的互补.[2]
(2)“课内与课外互补”是指在进行常规的学校教育之外,聘请校外专家进行教学指导、带领师范生进入中学课堂,让师范生切实体会一线的物理教学氛围,实现课内知识与教育实践有效互动和互为补充.
(3)“网络与课堂互补”是指利用网络实现课堂教学无法实现的相互交流和资源共享,师范生可以随时随地地进行学习.通过“省级物理实验教学示范中心”、“师范生教学技能资源平台”等网站[3],实现了优秀教师示范录像、师范生微格录像、自制教具资源、实验设计资源等的资源共享.
(4)“实验与课外活动互补”是指在重视实验教学的基础上,开展师范生实践创新活动.设立科学研究基金,指导师范生参加国家、省、市、校等各级各类的科技创新活动.在组织的物理教具设计制作大赛中制作了一大批具有一定的创新性和实用性作品,如“折射率测定仪”、“浮力天平”、“小孔成像”、“法拉第电磁感应演示仪”[4]等,这些作品得到参加“国培计划”一线教师的好评,并在实际教学中得到应用,取得了很好的教学效果.
培养师范生教学研究能力是推动教育发展的需要.“引领式”的培养模式是指以教师开展的教学研究课题为依托,师范生在导师的引领、带动下参与到教研工作中,熟悉教学研究的方法和全过程.
(1)引领师范生在教学一线发现需要研究的问题,把“实习”过程变成教学研究的“实践”过程,提高学生发现问题和确定研究课题的能力.
(2)引领师范生从优质案例中学习教学研究的基本思路和方法,提高学生运用科学方法进行教学研究的能力.
(3)引领师范生积极参加课题研究小组,在问题的探索发现中、在材料的收集整理中提高资料的分析和处理能力.
“引领式”的教研能力培养模式有效地提高了师范生的教研意识和教研水平.
为了培养具有创新能力和实践能力的新型教师,通过对我国教育实习的历史沿革、现状及存在问题的研究和国外教育实习经验的借鉴,构建了“全程、分步、定点”的一体化实践教学模式.[5]
(1)“全程”是指物理师范生从进入大学到毕业的整个过程,全程训练他们的实践能力,提高他们的专业意识,促使他们专业能力的有效提高.全程训练在不同阶段亦有不同要求,由浅入深逐步实施.全程训练的实践内容主要包括物理实验的演示与讲解技能、物理实验探究的技能、模拟讲课的技能,以及基本的物理教学技能等.
(2)“分步”是指在整个学习过程中要分步完成模拟课堂教学、教育见习、教育实习等教学实践环节.大学一、二年级的师范生利用早上课前10 min讲“微型课”;三年级学生利用数字化微格教室进行模拟课堂教学技能训练;结合物理课程与教学论课程安排三年级学生深入中学实地考察,观摩课堂教学和教育活动,完成教育见习;安排四年级学生通过“顶岗”、“代岗”等置换方式完成教育实习.
(3)“定点”是指加强分层次、多维度的教师专业发展合作学校的建设,创新合作模式,制定合作机制,建设高效、务实、针对性强的师范生教育实习基地、“种子教师”培训基地、基础教育研究实践基地,形成高校与中学协同培养人才的管理运行机制.
(1)建立了数字化微格教室.包括主控室、观摩室和微格教室3部分,购买了全数字化网络系统,采用当前先进的数字化传输、数字化存储和网络应用方案,集网络、数字、多媒体、声音、视频、存储、传输及视频监控技术于一体,具有双控、监视、分控、巡视扫描、对讲、远程遥控、录像、倒计时和上网等功能.可以进行教学模拟、示范观摩、实况录像与播放以及教学转播等,为学生提供了更广阔的教学实践空间.
(2)建立了物理探究实验室.购买了美国PASCO公司设计生产的数字化综合物理实验系统,并编写了《探究物理实验》配套教材,利用各种传感器、计算机接口和软件在力、热、电、光、原子物理以及磁、波等方面开展科学探究.PASCO传感器实验操作简便,数据测量准确,实验过程数据直接显示在软件中,可以直接读取数据,为开展定量实验探究和实验设计提供了理想的平台.
(3)建立了计算机辅助教学实验室.根据师范生信息处理技能的现实需要,建立计算机辅助教学实验室,安装了 Word、PowerPoint、Flash、Authorware、Photoshop 等软件,指导学生运用基本教学软件、处理实验图片、制作演示动画等,有效提高了师范生将物理教学与信息技术、网络技术、多媒体技术整合的能力.
“模块式”的课程体系极大地丰富了中学物理教师培养的课程内容,拓宽了师范生的知识视野;而且,模块式的课程体系完整、互为补充,加强了同一模块课程内容的联系和不同模块课程之间的衔接,有效改变了传统课程设置零散、独立、缺乏联系的状况;同时,围绕不同“模块”课程开展了形式多样的教学实践,实现了“学、讲、练、研”的有效结合与统一,为物理教师培养提供了实施的“框架”.
物理实验探究能力是师范生从事基础教育的基本技能之一.我们最先从美国引进了10套PASCO公司生产的物理综合实验系统,建立了物理探究实验室,开设了物理探究实验课程(开设实验题目80多个),涵盖了力、热、光、电、磁、原子物理等内容,利用传感器开展中学物理实验探究,实现了实验探究的数字化,训练了师范生开展课堂探究教学的意识和能力,并引导多名学生参与到传感器与中学物理实验整合的研究过程.以之为核心进行的教学设计,在历届全国大学生物理教学技能大赛等赛事中均取得了优异的成绩,得到国内同行的好评.
《普通高中技术课程标准(实验)》中提到:在普通高中设立技术学习领域,是加强和改进基础教育中的技术教育、深入推进以创新精神和实践能力培养为重点的素质教育的需要.物理学科与通用技术学科的关联性十分密切,在中学物理教师培养过程中掌握一定的技术技能和知识有利于实现学科互补,最有效地发挥物理学科优势,有利于解决通用技术师资短缺的问题.为此我们率先在物理师范教育阶段设置通用技术课程,建立了通用技术实验室,开展了木工技术、金工技术、电工电子技术、通信技术、焊接技术、粘接技术的系列化训练,促进了师范生技术设计、技术探究、技术试验和技术创新能力的培养,提高了物理教师的通用技术水平和能力.
“三式两化”的物理教师培养模式的研究得到了同行专家的认可和兄弟院校的赞誉.在吉林师范大学、通化师范学院、渤海大学、牡丹江师范学院等高校物理学专业中得到推广,取得了良好的教学效果.
(1)学科建设,奖励颇多.
2006年以来,物理学专业积极进行人才培养模式改革与创新,在中学物理师资的人才培养中,取得了优异的成绩,业已成为省内的中坚力量,起到了良好的示范带头作用.物理学专业获得省级以上教学质量工程奖和工程项目共计13项,其中包括国家级第二类特色专业建设点、国家级专业综合改革试点专业等高水平项目,以及省级实验教学示范中心、省级优秀教学团队等.
(2)教学研究,成果丰硕.
近几年来,物理学专业的教师共承担省级以上教研项目8项,发表教学研究论文50余篇,其中核心以上期刊17篇,获国家优秀教学成果二等奖1项,吉林省优秀教学成果一等奖2项.物理学院教师发表的论文《建立学生助教机制,提高实验教学质量》[8]、《创建创新型实验室,培养创新人才》发表在《大学物理》、《实验技术与管理》等核心期刊,分别被引用达30余次;并在“高等学校本科特色专业项目建设交流研讨会”上进行“本科学生助教制在物理实验教学中实施与效果”的主题发言.物理学院教师发表的成果《物理教师主体性的缺失与构建》被中国人大资料复印中心全文转载,影响广泛.
(3)学生实践,效果显著.
通过不断努力,物理师范生的创新能力不断提高,在各级各类教学技能大赛、创新大赛中取得了优异的成绩,获得了国内师范院校同行的一致认可和好评.2006年以来,在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获国家级和省级奖项6项;在全国大学生电子设计大赛中获国家级和省级奖项9项;在“东芝杯中国师范大学理科师范生教学技能创新大赛”中获三等奖和优胜奖各1项;在全国“人教社杯”大学生物理教学技能大赛中获特等奖、一等奖和二等奖共计25项,在全国师范院校中属于佼佼者.
(4)教材建设,影响广泛.
物理学专业的教师共编写《电磁学》、《大学物理实验》、《探究物理实验》等教材6部,获全国优秀教材二等奖1部.教材贯彻了STS教育思想,突出物理知识与科学技术、生活实际、自然现象以及自然环境的有效结合,注重学科间的交叉和人文精神的渗透.其中《电磁学》等教材成为吉林师范大学、通化师范学院、牡丹江师范学院等物理教育专业使用的教材,对培养具有综合素质的物理教师起到了积极的作用,教材发行量达万余册,影响广泛.
(5)广泛交流,专家认可.
国内知名的师范院校包括北京师范大学、东北师范大学、首都师范大学、天津师范大学等院校曾来我院开展学术交流与学习,对中学物理教师人才培养模式给予了高度评价.东北师范大学、渤海大学、通化师范学院等院校的同行专家对我们的研究进行了高度评价.认为吉林师范大学物理教师培养模式“对高师学生培养有借鉴意义和重要的参考价值,对高师院校物理教育专业学科专业建设,也具有很高的指导意义和推广价值,是一项兼具学术性和系统性,尤其注重实用性的高水平的研究成果.”
同时,该成果也得到了社会媒体的关注和认可,2012年8月8日《吉林日报》以《着力培养学习型科研型教师》[9]为题对成果进行了报道,认为吉林师范大学物理学院的人才培养模式具有很强的创新性,有效地提高了物理师范生的专业技能和科研能力.
“三式两化”的物理教师培养模式不仅在方案上设计了物理教师教育的理念和思路,而且在人才培养实践中合理运用、及时修正、不断完善,取得了良好的教学效果.近年来,吉林师范大学物理学师范生就业和考研都取得了可喜的成绩,这是与“三式两化”人才培养的模式创新和实践探索分不开的.
教师教育是一项复杂的系统工程,教师教育的质量在很大程度上决定了基础教育的质量.高师院校的教师教育要在理论上科学设计,在模式上大胆创新,在实践上勇于探索,将理论、模式和实践有机结合,唯有此,才能使得我国的教师教育在人才培养上取得更大的成绩.
1 刘茂军.中学物理实验设计思想方法拾萃[J].物理教师,2012(1):17-18.
2 刘惠莲,刘茂军,肖利,华中.中学物理教师专业能力培养的理念与模式研究[J].物理教师,2013(5):65-68.
3 http://wlsy.jlnu.edu.cn:8080/
4 刘茂军,肖利.课程衔接:高师教育面向基础教育的必由之路——以物理教学法实验课程为例[J].教育探索,2012(4):47-48.
5 肖利,华中,刘惠莲,刘茂军,费金有.地方高师物理教师培养模式创新与实践[J].吉林师范大学学报(人文社会科学版),2012(5):113-114.
6 刘茂军.用数据采集器实施“实验探究”教学的理论与实践[J].教学研究,2011(2):58-60.
7 夏建华.高师院校物理教育本科设置通用技术教育方向的研究[D].合肥工业大学硕士学位论文,2010:12-13.
8 肖利,刘茂军,曹丽华,王光怀.建立学生助教机制,提高实验教学质量[J].大学物理,2008(8):45-47.
9 刘茂军.着力培养学习型科研型教师[N].吉林日报,2012-8-8.