鄧永和，容青艷

（湖南工程學院 理學院，湖南 湘潭 411104）

理工科學生基礎(chǔ)物理自主式學習能力培養(yǎng)的教學研究

鄧永和，容青艷

（湖南工程學院 理學院，湖南 湘潭 411104）

理工科學生基礎(chǔ)物理自主式學習是通過施教者的組織、引導(dǎo)，讓學習者積極主動地投身于對基礎(chǔ)物理知識的形成過程、科學研究的思維方式以及對物理技術(shù)應(yīng)用價值的探索和體驗之中。強化誘導(dǎo)思維、探索研究，教師采用點撥與誘導(dǎo)、師生研討與交流、學生共同探索與研究，增加大學生在學習、研究過程的活動量，促進對大學生科研能力的培養(yǎng)。

自主式學習；基礎(chǔ)物理；學習能力

對于現(xiàn)代高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，主要著力于培養(yǎng)實踐能力強，善于觀察總結(jié)，勤于動手操作，自主思考，自主學習的能力。教師的課講得再好，也替代不了學生自己在學習、摸索和研究中獲得的親身體驗。自主學習能力的培養(yǎng)是發(fā)展大學生創(chuàng)新素質(zhì)和實踐能力、培養(yǎng)新世紀高素質(zhì)人才的重要保證。

學生自主式學習能夠使學生親歷科學過程，獲得解決問題的能力，養(yǎng)成科學精神、科學態(tài)度和科學品德，養(yǎng)成自主探究、求真、創(chuàng)新的意識，掌握科學研究方法，形成和發(fā)展創(chuàng)新能力、獨立獲取知識的能力，信息搜集加工應(yīng)用等能力，學會溝通和合作，培養(yǎng)社會責任感，促進知識的應(yīng)用等等［1］7－10。學生自主學習，能夠讓每一個學生最大可能地得到個性的發(fā)展。

就理工科學基礎(chǔ)物理課程學習而言，學生有了學習物理的動機，有了學習的興趣，就有了學好的動力。教師在課堂上把培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的觀念、意識和方法有機融匯到具體的教學內(nèi)容之中，啟發(fā)、誘導(dǎo)學生領(lǐng)略科學研究的神奇魅力。在講解具體內(nèi)容時，闡明它在知識體系中的地位及具體應(yīng)用［2］12－15。平時在物理教學中可以安排一部分課時，培養(yǎng)學生的學習興趣，提出問題讓學生通過自學進行研究，寫出讀書報告及小論文［3］98－100。

一 自主式教學的現(xiàn)狀及作用

很多的學生不能適應(yīng)大學學習的寬松和自由，培養(yǎng)學生自主式學習能力，能很好地培養(yǎng)學生充分地利用時間盡量多地學習有用的知識。為加強物理教學效果，提高教學質(zhì)量，促進學生與老師溝通交流，我們對某高校大一大二學生進行了物理自主式學習問卷調(diào)查。問卷主要圍繞學生自主學習的情況進行，具有代表性的統(tǒng)計結(jié)果如下：

（1）你認為你在物理課堂上有機會發(fā)表自己的見解嗎？圖1是學生對物理課堂上有機會發(fā)表見解的統(tǒng)計。15.4%的學生認為經(jīng)常有機會；64.1%的學生認為很少有機會；20.5%的學生認為根本沒有機會。從統(tǒng)計結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)絕大部分學生都希望在課堂上發(fā)表自己的見解，但是沒有機會。

圖1 學生對在課堂上發(fā)表見解的機會調(diào)查

（2）你在物理課堂上學習潛力已發(fā)揮了嗎？如圖2所示為對學生物理課堂上學習潛力發(fā)揮程度的統(tǒng)計。6.1%的學生認為已經(jīng)很好發(fā)揮；12.1%的學生認為發(fā)揮一般；45.4%的學生認為很少發(fā)揮；36.4%的學生認為揮根本沒有發(fā)揮。大部分學生都希望在課堂上能發(fā)揮自己的學習潛力，而現(xiàn)有的發(fā)表自己的見解，但是沒有機會，為了更好的發(fā)揮學生的潛能，教學改革是十分有意義的。

圖2 學生對課堂學習潛力的發(fā)揮程度調(diào)查

（3）你嘗試過自主式學習模式嗎？可行性如何？學生自主式學習模式的嘗試情況如圖3所示。16.7%的學生在學習過程中嘗試過并且認為效果不錯；6.7%的學生嘗試過但是覺得效果不好；13.3%的學生沒有嘗試過；63.3%的學生很希望有機會嘗試。

圖3 學生自主式學習模式的嘗試情況

（4）你覺得大學的課余時間多嗎？你現(xiàn)在的時間是如何打發(fā)的？17.6%的學生認為課余時間不多，剛好夠正常生活；14.7%的學生認為課余時間很緊，很多事情都沒有時間做；77.7%的學生認為課余時間很多，也希望能做一些自己想做的事情。

調(diào)查結(jié)果顯示：84.65%的同學認為在課堂上很少有機會發(fā)表自己的見解；81.8%的同學覺得在課堂上自己的潛力沒有得到發(fā)揮；77.7%的同學覺得自己的時間很多，但是自己的主動性沒被調(diào)動起來，80.6%的同學支持大學實行自助式學習。

調(diào)查結(jié)果顯示：83.5%的同學認為在課堂上很少有機會發(fā)表自己的見解；78.2%的同學覺得自己的潛力在課堂上沒有得到發(fā)揮；86.2%的同學覺得自己的時間很多，但是主動性沒被調(diào)動起來，80.6%的同學支持大學實行自主式學習。

以下是調(diào)查過程中，學生對學校教學提出的部分意見：

（1）希望老師博學、風趣，更多的理論聯(lián)系實際能為同學們帶來科技發(fā)展最新動向的情報；

（2）聯(lián)系課本內(nèi)容物理知識，老師多激發(fā)學生的學習激情；

（3）太多理論性的東西枯燥又乏味，從實踐著手，努力培養(yǎng)學生學習興趣；

（4）在大一新生剛開始學習時就，要讓學生明確學習目的培養(yǎng)學生自主學習的能力和意識。

通過問卷調(diào)查，可以看出大部分學生比較渴望進行教學改革，傳統(tǒng)的填鴨式學習讓同學感覺到厭煩。大部分同學明白他們學習的不僅是課本上的知識，更多的是要培養(yǎng)學習能力。

興趣和愛好是學習的動力，要引導(dǎo)學生把物理學習的目標與人生的遠大目標結(jié)合起來，有了情感、興趣和毅力，就能使人克服學習困難，把學習當成一種樂趣，提高學習效率。教師在教學過程中應(yīng)適時鼓勵學生，增強學生學習物理的自信心，培養(yǎng)他們克服困難的堅強意志。傳統(tǒng)教育模式下，學生養(yǎng)成了被動學習習慣，從而厭學、怕學。在自主性學習中，教師設(shè)法激發(fā)學生的興趣，給學生問題令其自主探索，這一方式適合學生的心理特點和認知規(guī)律，能引起學生認知沖突，心靈共鳴和思維共振，使他們感到學習是一種享受，是一種愉快的身心體驗［4］。

大學生精力旺盛、思維活躍、自我意識強烈，不少人具有執(zhí)著追求的精神，然而傳統(tǒng)的大學基礎(chǔ)物理教學中“教師一味講授、學生不斷筆記”的單信息通道及灌輸、注入式施教，卻遏制了學生學習主動性和積極性的有效發(fā)揮，更何談他們個性的張揚和創(chuàng)造潛能的發(fā)揮呢？

在教學過程中只有通過建構(gòu)平等、和諧、民主的課堂教學氛圍，促進師生、學生之間的協(xié)同、互動，實現(xiàn)教學和諧共振，才能為學生的主動創(chuàng)新和自我發(fā)展創(chuàng)設(shè)一個良好的環(huán)境。因此，在大學基礎(chǔ)物理學科教育中，要適時靈活地進行教學形式的組織安排，在面向全體學生和因材施教的基礎(chǔ)上，根據(jù)基礎(chǔ)物理學科的特點和現(xiàn)代教學設(shè)計的要求，組織、引導(dǎo)學生開展一系列訓練創(chuàng)造性思維的活動。

自主式教學法能很好地培養(yǎng)學生的學習自信心，將自主式學習在大學基礎(chǔ)物理學科教育中加以貫徹、實施將是十分有意義的。

二 自主式創(chuàng)新的探索

學習的目的不僅僅是讓學生懂得某些知識，而且要能真正運用所學知識去解決實際問題［5］62－63。因而，只有在真實的情境中才能使學習更為有效。實際情境、學生的自主性研究活動和問題解決過程是自主式學習的三個基本要素，也是它跟傳統(tǒng)的解題訓練的重要區(qū)別。因此，自主式學習重視聯(lián)系生活和社會實際尋找學習課題，講究情境的真實性，強調(diào)學生通過學習活動獲得體驗，注重學生之間的討論，使學生親歷科學過程，獲得解決問題和探究的體驗，培養(yǎng)學生科學精神、科學態(tài)度和科學品德，使學生養(yǎng)成自主探究、求真、創(chuàng)新的意識和習慣，促使學生掌握科學方法，形成和發(fā)展獨立獲取知識的能力及信息收集加工和應(yīng)用能力［6］62－63，培養(yǎng)學生學會溝通和合作，培養(yǎng)較強的社會責任感，獲得相關(guān)知識，促進知識的應(yīng)用等等。因此要給學生提供自主獨立進行學習的機會，能夠讓每一個學生都最大可能地得到發(fā)展。

在自主式基礎(chǔ)物理課堂教學中引導(dǎo)學生用所學知識解決日常生活或生產(chǎn)實踐中的相關(guān)問題，也可讓學生在課外收集物理原理、物理知識的實際應(yīng)用事例和數(shù)據(jù)等，然后集中展示。在教學中布置一些實際工程問題，讓學生自己分析、選擇相關(guān)物理原理加以解決，達到激發(fā)學生學習興趣的目的。多引進和介紹物理學在高新技術(shù)中的應(yīng)用［7］21－23，這樣既有助于幫助學生理解和掌握物理知識，也有助于提高學生的工程應(yīng)用意識和綜合應(yīng)用能力。

在課堂上設(shè)計一些具有啟發(fā)性的問題讓學生思考、討論，把授課過程變成同學們分析解決問題的過程。圍繞重點、難點設(shè)計問題讓同學們利用已有的知識思考回答。用系列問題引導(dǎo)學生從已有的知識出發(fā)，步步深入地進行思考，自然地完成從已有知識向新知識的順利遞進。通過對問題的思考、討論，一方面活躍了課堂氣氛，另一方面讓同學們學會分析問題、解決問題的方法，培養(yǎng)學生獨立思考、自主學習的能力［5］52－53。

在教學中開展課外資料查閱活動。通過課外資料查閱可以擴大學生的知識面，讓學生及時了解一些重要物理理論的應(yīng)用和最新研究進展，同時讓他們學會充分利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等各種資源進行有效的學習。學生可以選擇老師提供的題目，也可以自主選擇自己感興趣的與本課程有關(guān)的題目。比如說在教學實踐中學生比較喜歡選擇地磁場起源、磁懸浮技術(shù)、電動機分類與原理、超導(dǎo)體的研究現(xiàn)狀等感興趣的課題，通過獨立研究在學期末遞交一份相關(guān)的綜述性小論文。學生反映通過這樣的常規(guī)實踐活動固然使自學能力有所提高，但就資料處理這一項能力訓練而言，學生所做的主要是對所查資料進行文本編輯處理，對資料進行文本分析、整理、歸納、概括、總結(jié)做得并不夠。不少學生建議把查閱的內(nèi)容制作成課件來講解交流，效果會更好。實踐證明這樣做不僅達到了預(yù)期的開闊視野、培養(yǎng)自主學習能力的目的，也培養(yǎng)了學生團隊合作的能力。

三 自主式教學的學習效果

學生自主式學習能力的教學效果可以通過教改實驗班和普通班的對比了解。期末考試后，我們在湘中某高校將實驗班同學的成績和普通班的同學成績做了比較。由試卷看出，自主性學習班的同學平均分比普通班的同學高出3.2分。從題型方面來看，自主性學習的同學在研究性題目上的分數(shù)比傳統(tǒng)教學的同學分數(shù)高出6.1分。當然自主性學習能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，學生能力的加強不會馬上反應(yīng)在學習成績中。從調(diào)查中我們了解到，實驗班的同學學習積極性明顯比普通班的同學要高得多，52%的同學認為物理探究是一個比較有趣的過程，而普通班持同樣觀點的只有26%。自主性學習是一個長期的過程，這些成績也不能完全說明其效果，學生的學習能力增強不會馬上反應(yīng)在當時的學習成績中，如果做一個長期的調(diào)查，可以了解他們以后的學習和工作上接受新事物的能力情況。

自主式學習還將加強學生的合作能力，培養(yǎng)團隊精神，在每一步的學習探究中，不清楚或者需要探討的問題，學生之間相互探討不僅會提高學科認知水平，提高學生的科學和人文素質(zhì)，同時體會個人對集體的價值，加強自信，感受共同協(xié)作的力量和增強團隊精神的重要性。

教學實踐證明上述教學措施在培養(yǎng)學生獨立思考能力、自主學習能力和創(chuàng)新能力方面起到了較好的作用。在具體操作過程中也遇到了一些問題。比如多樣化的教學活動很難用舊的考評標準來衡量學生對知識掌握的程度。教學方法的改革必須要有相應(yīng)的考評辦法的改革與之配合，才能最大限度地調(diào)動起學生參與各項教學活動的積極性，從而達到理想的教學效果。

四 結(jié) 語

自主式學習指的是學生主動探索的學習過程，它要求學生要做課堂的主人，要在老師的引導(dǎo)下發(fā)揮自己的主觀能動性，主動地獲取知識、應(yīng)用知識解決問題。

在課堂教學中結(jié)合物理學中的基本概念和基本理論適當引入一些讓學生思考的問題，運用現(xiàn)代物理的思想、觀點和方法，把基礎(chǔ)物理內(nèi)容、現(xiàn)代物理的相關(guān)內(nèi)容及其研究方法有選擇地結(jié)合起來，以啟迪學生的思維，開闊學生的眼界。

改革傳統(tǒng)的填鴨式的教學模式，引導(dǎo)學生主動探索要學習的基礎(chǔ)物理內(nèi)容，自主學習，探討引導(dǎo)學生對基礎(chǔ)物理的學習興趣，達到培養(yǎng)學生在知識與能力方面成為創(chuàng)新人才的目標，探索激發(fā)學生自主學習的激情和主動性的有效方法，最終實現(xiàn)學生能夠結(jié)合本專業(yè)的特點進行自主式研究學習，通過完成物理實驗、物理小論文、科技小發(fā)明等培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。主動探究的自主式學習方式提出讓學生為解決問題自己去搜集、分析處理信息，豐富自身的直接經(jīng)驗，達到有效地培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神的目的。

［1］ 吳俊明.把轉(zhuǎn)變學習方式作為新一輪課程改革的重要內(nèi)容和標志［J］.課程改革，2002（1）.

［2］ 周 濟.大力加強教學工作，切實提高教學質(zhì)量［J］.中國高教研究，2005（5）.

［3］ 鄧永和.工科大學物理啟發(fā)式教學與學生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］.湖南工程學院學報（社會科學版），2009（4）.

［4］ 蔣洪元.試論高校素質(zhì)教育中創(chuàng)新人才的培養(yǎng)［J］.江蘇高教，2001（5）：5－36.

［5］ 盛 霞.改進大學物理教學提高教學質(zhì)量［J］.廣東工業(yè)大學學報（社會科學版），2007（B06）.

［6］ 周科穎，魏 英.一種網(wǎng)絡(luò)化開放實驗?zāi)Ｊ降难芯颗c探索［J］.計算機時代，2006（5）.

［7］ 謝樹平.研究性課程的構(gòu)建［J］.教育研究，2001（6）.

On the Autonomous Learning Capability of Foundation Physics for Science and Engineering Students

DENG Yong－h(huán)e，RONG Qing－yan
（College of Science，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China）

Autonomous learning makes the learners devote themselves into the knowledge formation of foundation physics，the mind of scientific research and the exploration of the application to the physics technology by the organization and guidance of teachers.Teachers may emphasize the thinking of inducement and exploratory research.Other methods include inspiring，discussion and communiction between students and teachers.In the process of autonomous learning，college students can increase their study and promote their capability of scientific research.

autonomous learning；foundation physics；study capability

G642

A

1671－1181（2012）02－0096－04

2012－03－04

湖南省教學改革課題（湘教通［2010］243號）。

鄧永和（1974－），男，湖南邵東人，碩士，副教授，研究方向：物理教育、新材料。