胡亚敏,王贤乾,何晓雄
(合肥工业大学a.学报杂志社;b.电子科学与应用物理学院,合肥 230009)
新课程改革方案是我国部分省份试点高中新课程及新高考改革方案的简称。自2004年至2012年间,全国所有省份先后分八批实行了新课改[1],新课程标准在课程目标、课程结构、课程内容、课程实施及评价体系等方面较之原有课程教学有了重大创新和突破[2]。因此,教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会基础物理课程教学指导分委会要求对新课改实行后的高校新生物理课程学习情况进行调研,以期了解高校各类专业新生的物理学科基础和学习状况,及时调整大学物理课程的教学方法、教学内容和教学模式,进而制定相应改革措施,以提高物理课程的教学质量和学生的科学素养。
问卷调查在合肥工业大学2012级新生中展开,发放问卷4 560份,共收回有效问卷4 183份,调查时间为2013年3月。通过初步统计,被调查学生来自全国30个省市自治区,其中来源比例最高的是安徽省,共有1 318人,占总调查人数的31.51%。安徽省是2006年实行新课改的,2012级本科新生是新课改后的第四届高中毕业生,对新课改后的物理课程已有一定的适应性,且在此次调查中的样本量较大,因此本文选取安徽新生的调查问卷做进一步统计分析。
根据物理新课程标准和调研要求,调查问卷的内容包括课程选修情况、学生基本情况、选修决定权及学校执行情况等[3-6]。
根据文献[3],高中物理课程由12个模块构成,学生在学过两个共同必选模块后,可以在选修1系列、选修2系列、选修3系列的10个模块中任选一个模块进行学习。
(1)选修1系列选修情况及分析 选修1系列从文化价值的角度展示物理学,课程模块以物理学的核心内容为载体,侧重物理学与社会的相互关联和相互作用,突出物理学的人文特色,注重物理学与日常生活、社会科学以及人文学科的融合,强调物理学对人类文明的影响[3]5。选修1系列主要对文科学生开课。选修1系列各知识点选修情况经统计如表1所列。
表1 选修1系列各知识点选修情况统计
由表1可以看出选修1系列各知识点选修比例大都较低,只有电磁现象与规律模块比例较高(51.59%),可能的原因有:第一,合肥工业大学理工类学生较多,占总样本人数的90.4%,而选修1系列主要面向文史类学生,所以导致选修比例低;第二,通过问卷调查后的随机访谈发现,电磁现象与规律选修比例高是由于学生将此模块与所学选修3系列部分混淆所致。
(2)选修2系列选修情况及分析 选修2系列从技术应用的角度展示物理学,课程模块以物理学的核心内容为载体,强调物理学与技术的结合,着重体现物理学的应用性、实践性[3]5。对于工科学生,本模块可以学习到纯物理理论之外的东西,有利于学生应用实践能力的培养。选修2系列各知识点选修情况经统计如表2所列。
表2 选修2系列各知识点选修情况统计
结合表2和选修2系列模块课程设置的目的分析,我们发现:第一,选修2系列选修比例不高,最高的力与机械模块仅为35.89%,而最低的热与热机不足10%;第二,中学物理教学一定程度上存在重理论、轻实践应用的情况,这不利于学生未来的专业发展,在学生进入高校后,需要进一步锻炼和强化实践和应用能力,尤其是工科学生,不能对其中学阶段的实践和应用能力期望过高。
(3)选修3系列选修情况及分析 选修3系列是综合性系列,课程模块侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容,进一步了解物理学的思想和方法,较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。在本模块中,学生将比较全面地学习物理学及其技术应用,了解它与社会发展以及人类文化的互动作用[3]5。此模块中的选修内容主要针对准备学习理科、工科的学生。选修3系列各知识点选修情况经统计如表3所列。
表3 选修3系列各知识点选修情况统计
选修3系列是进入大学理科和工科专业继续学习的重要基础,对于物理及相关学科有重要意义,因此高校应重点了解学生选修3系列的整体水平,以便针对性地开展教学工作。结合选修3系列模块课程设置的目的,对表3中数据进行分析发现:第一,电场、电路、磁场、电磁感应、交变电流、碰撞与动量守恒、机械振动机械波七个知识点选修比例均高于92%,对选修了系列的理科、工科学生而言,这一数据接近100%,因此可以认为学生对这七个知识点基本了解和掌握,整体基础较好;第二,分子动理论、固体液体与气体、热力学定律与能量守恒、能源与可持续发展、光、相对论六个知识点选修比例低,这些知识点是高中物理中热学、光学、近代物理学的主体;第三,剩余的五个知识点选修比例均在50%左右,学生对这些知识点的了解和掌握存在较大差异性。
(1)学生基本情况 本次问卷调查共统计安徽生源样本1 318人,其中物理专业7人、理科非物理类专业126人、工科各专业1 058 人、经管类127 人。在这些学生中高考选考科目为理科综合的有1 299人,文科综合的有2人,其他科目有17人,即可以认为本次调查数据主要源于理科、工科学生,因此统计分析结果对理科、工科专业大学物理教学有一定的参考价值。
(2)选修课选修决定权调查数据与分析 由样本统计得知,在物理选修课选修决定权中,教育局或学校决定、学生自主决定、家长决定的比例分别为78.68%、7.13%、0.15%,还有14.04%的学生回答“不知道”。由以上数据可知,选修决定权主要取决于教育局和学校,学生没有自主权,而家长几乎没有参与。
(3)物理课程开课情况调查与分析 中学学校物理课程开课情况调查数据如表4所列。
表4 中学物理课程开课情况调查数据统计
表4中数据体现出新课改已经普遍执行,但各学校开课情况主要还是依据高考大纲,在样本统计中这一比例高达76.10%。
通过以上分析,本文将安徽省执行新课改后物理课程教与学的一些基本情况总结如下:第一,新课改在安徽省已经普遍执行,通过选修加必修的方式使很多学生从中获益,扩展了知识面,构建了必要的物理基础;第二,新课改在实际执行过程中是很保守的,大部分由教育局和学校的主管部门决定开课与否,学生很少有自主权;第三,由于选修主要依据高考大纲,导致部分当年未列入高考考试范围的知识点被忽视,例如分子动理论等六个知识点选修比例较低,而这些知识是高中热学、光学、近代物理的主体,这样的开课方式必然导致学生物理基础不全面、不扎实,对后续大学物理课程的学习造成困难。
因此结合课程教学要求,本文提出新课改后大学物理教学的改革建议:
第一,与新课程标准目标相适应,改革教学理念。物理新课程标准的目的是提高学生科学素养[3]3,与之相衔接,大学物理教学要着眼于物理思考和研究方法的培养,要从过去只注重自身学科知识体系完整的知识型教育,转变到以培养物理科学精神和掌握其研究方法的开放式和能力型教育方向上。
第二,在充分了解学生学科基础上改革教学内容。根据以上分析,新课改初期的高校生源物理基础参差不齐,尤其是当年高考范围之外的知识点学生掌握状况更加复杂,所以为了更好地开展教学工作、提高教学效率,在授课前应充分了解学生的自身物理基础,尤其是选修部分,最好对学生有针对性地做些简单调查,根据调查的结果梳理或调整教材内容。如通过本次调查可知,学生的电场、电路、磁场、电磁感应、交变电流、碰撞与动量守恒、机械振动机械波知识整体基础较好,可对教材中相应内容做大胆的“瘦身”处理,避免重复,提高讲课起点,使学生感到内容新颖;而对中学物理教学中缺少的应用性、探索性、先进性、前沿性的内容进行“增肥”,培养学生的应用能力和科学思维。
第三,根据课程性质改革教学方法。中学物理教学一定程度上存在重理论、轻实践应用的情况,而物理学是建立在实验基础上的学科,因此大学物理教学的呈现方式应具有合理性与多样性。大学物理课堂应在讲述理论知识的同时,以演示实验的方式把涉及的物理知识展示给学生看,从而帮助学生观察物理现象,加深理解物理概念,增强教学效果;应增加多媒体的应用,用视频、图片等方式介绍物理学科的新发展、新技术,用计算机程序模拟物理现象并计算分析;还应用讨论法和案例法来激发学生思维,实现教学互动,提高学生学习兴趣。
[1]刘月霞,马云鹏.我国普通高中课程改革的特征、条件与实施策略[J].课程·教材·教法,2015,(1):61-67.
[2]马书云.新课程下大中学物理教学衔接问题的研究[D].南京:东南大学,2008:6.
[3]中华人民共和国教育部.普通高中物理新课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[4]孟大敏,曹汉军,胡亚敏,等.《华盛顿协议》对我国工科物理教育的启示[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2010,(4):110-112.
[5]教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会·物理基础课程教学指导分委员会.理工科类大学物理课程教学基本要求·理工科类大学物理实验课程教学基本要求(2008年版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[6]教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会·物理基础课程教学指导分委员会.理工科类大学物理课程教学基本要求·理工科类大学物理实验课程教学基本要求(2010年版)[M].北京:高等教育出版社,2011.