尹志會 張?zhí)m訓 許坦

[摘要]文章討論了研究性學習的意義，分析了在大學物理及其實驗教學中開展研究性學習的可行性，并提出具體學習途徑：課堂教學中創(chuàng)設(shè)物理情境；開展自主設(shè)計物理實驗；綜述文獻資料；參與科研立項；鼓勵學生參加各種科技大賽。

[關(guān)鍵詞]大學物理教學 研究性學習 拔尖人才

一、研究性學習的意義

知識經(jīng)濟時代，知識的更新速度之快使得終生學習成為必要，受教育和學習成為與人的一生相伴的重要事情。而好的學習方法和學習習慣對提高學習者的創(chuàng)新能力、培養(yǎng)拔尖人才的教育構(gòu)想是強有力的支撐，所以，好的學習方法和學習習慣的培養(yǎng)應(yīng)該是當前教育的首要目標。研究性學習是以“培養(yǎng)學習者具有永不滿足、追求卓越的人生態(tài)度，培養(yǎng)學習者發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、從而解決問題的能力”為基本目標；以學習者根據(jù)各自的不同興趣、愛好和自身條件，選擇自己感興趣的研究課題，在提出問題和解決問題的全過程中學習到科學研究方法、獲得豐富的且多方面的人生體驗、獲得科學文化知識的過程。研究性學習是一種實踐性較強的教育教學活動，研究性學習不再局限于對學習者進行純粹的書本知識的傳授，而是讓學習者參加實踐活動，在實踐中學會學習和獲得各種能力。研究性學習能充分調(diào)動學習者的學習興趣和學習積極性，能夠積極有效地培養(yǎng)拔尖人才。研究性學習還能將STS教育思想滲透進現(xiàn)代教學中，能讓教學內(nèi)容與高新技術(shù)、現(xiàn)代社會緊密聯(lián)系，使學生從實際問題出發(fā)進行學習和研究，充分認識科學技術(shù)給人們帶來的兩面性。

二、在大學物理及其實驗教學中開展研究性學習的可行性

首先，大學物理課程是大學階段理工科專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課，大學物理及其實驗課程具有很強的研究性特征，同時，大學物理與高等數(shù)學、計算機、哲學等課程的結(jié)合也為提高學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)拔尖人才提供了機會，所以在大學物理及其實驗課程教學中開展研究性學習將會是實現(xiàn)大學物理創(chuàng)新教育的一條重要途徑，也會為其他學科的研究性學習提供重要的理論依據(jù)。

其次，大部分高校教師在從事教學工作的同時也承擔著科研工作，在長期從事科研課題研究的過程中，他們既具備了淵博的專業(yè)知識和豐富的教學經(jīng)驗，又具備了課題研究方面豐富的實踐經(jīng)驗。在指導學生學習的過程中，教師可以通過自己的知識結(jié)構(gòu)、研究方法、實踐經(jīng)驗和人生體會去影響學生，同時，也可以吸收學生大膽的猜想和假設(shè)拓寬自己的研究思路。這樣的學習過程不僅能激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的實踐能力、探索能力和創(chuàng)新能力，還能提高教師的科研能力，真正實現(xiàn)了教學相長，為培養(yǎng)拔尖人才創(chuàng)造了條件。

再次，高等院校開放的實驗室和大量的圖書館資源也為學生進行研究性學習提供了很好的條件。實驗是物理學的基礎(chǔ)，它對培養(yǎng)學生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)造能力具有無可比擬的優(yōu)越性。目前，許多物理實驗基地對工科類全體學生實施開放性教學，學生可以根據(jù)自己的知識層次和興趣愛好，利用實驗室先進的儀器設(shè)備自行設(shè)計實驗內(nèi)容，自己進行實驗準備，完成實驗過程，分析實驗結(jié)果，有利于提升學生的綜合能力。同時，高校圖書館豐富的文獻資料和信息資源也為學生進行研究性學習提供了良好的條件，高校的各種學術(shù)交流活動、各種競賽活動、專業(yè)報告及演講等，也為學生開展研究性學習創(chuàng)建了良好的文化氛圍，對激活學生的思維，激發(fā)學生的學習興趣起到了不可忽視的作用。

三、在大學物理及其實驗教學中滲透研究性學習

1.課堂教學中通過創(chuàng)設(shè)物理情境引導學生進行研究性學習。在大學物理課堂教學中，給學生創(chuàng)設(shè)與所講知識點相關(guān)的物理情境，讓學生通過對所設(shè)物理情境的觀察和思考，并結(jié)合自己以前的知識積累推理總結(jié)出蘊含于情境中的物理知識，有助于提高學生的思考創(chuàng)新能力。如在引入電流密度矢量這個概念時，同學們已經(jīng)接觸了針對面積定義的電流強度的概念，如果導線的粗細（即橫截面積）發(fā)生變化，電流強度不變。這樣，就可以創(chuàng)設(shè)物理情境：一條由寬變窄的馬路上走著一隊士兵，如果行走速度不變（電流強度不變），在寬的路段和窄的路段，士兵的間距是不同的，即意味著導體內(nèi)導線粗細不同的地方電荷的分布是不同的，于是，同學們腦海里立刻會冒出士兵們擁擠著通過“窄”的路段的情境。接下來設(shè)置情境問題，如果我們要區(qū)分清楚這樣的不同情況，應(yīng)該引入怎樣的物理量？怎么引入？同學們立刻想到了應(yīng)該引入針對點定義的物理量及其方法，于是電流密度矢量這個概念和一隊擁擠的士兵聯(lián)系起來形成形象記憶，清晰地印在了學生的腦海，提高了學生的聯(lián)想能力。在課堂教學中，教師應(yīng)盡可能地創(chuàng)設(shè)新穎、貼切的情境，也可引導學生自己創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生的學習興趣和參與意識，增強學生在情境中主動思考、自主發(fā)展的能力。

2.開展自主設(shè)計物理實驗，進行研究性學習。自主設(shè)計實驗教學是以學生為主體，讓學生自己設(shè)計、獨立實施實驗過程的實驗教學模式。開展設(shè)計性實驗可使學生將自己所學過的理論知識、測量方法、研究思路綜合利用來深入研究自己預期的實驗任務(wù)，從而培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用已學知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，真正有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和科研綜合素質(zhì)，為拔尖人才提供了顯示其特殊才能的空間。我們在大學物理實驗室的整改建設(shè)中，讓部分感興趣的學生參與進來，取得了很好的效果。

3.綜述文獻資料，進行研究性學習。在大學物理教學中，可結(jié)合教學內(nèi)容指導學生對感興趣的內(nèi)容進行相關(guān)文獻資料的閱讀，撰寫文獻綜述來進行研究性學習。文獻綜述要求對選題所涉及的研究領(lǐng)域進行大量的閱讀和理解，對該領(lǐng)域的主要學術(shù)觀點、前人的研究成果、存在的問題等研究現(xiàn)狀和該選題的發(fā)展前景進行綜合分析、歸納整理，同時提出自己的見解和研究思路，最后以文章的形式表述清楚。檢索和閱讀文獻是撰寫綜述的重要前提工作。通過檢索，學生能在海量的信息資料中找到自己所需要的文獻，這極大地鍛煉了學生篩選信息和快速閱讀的能力，這也是拔尖人才必須具備的基本能力。經(jīng)常性地撰寫文獻綜述，也能使學生及時了解科技前沿的知識動態(tài)，了解科學技術(shù)的發(fā)展過程，這對培養(yǎng)學生踏實、勤奮、務(wù)實的學習生活習慣也起到了重要作用。

4.參與科研立項，進行研究性學習。科研立項是學生在興趣驅(qū)動下，由教師指導自主選題、設(shè)計并完成的科研項目，它是自主性程度很高的研究性學習形式之一。大學生科研立項包括選題、填寫申報表、校專家組審批、課題實施、中期評估、寫結(jié)題報告書等環(huán)節(jié)。填寫申報表前要求學生對選題的相關(guān)文獻資料進行通讀，論證選題的可行性，形成論證報告；明確項目組成員及具體分工內(nèi)容；劃分研究階段的研究內(nèi)容；明確研究成果的預期形式；合理估計研究過程中的經(jīng)費預算等相關(guān)內(nèi)容。其中每一項內(nèi)容都能很好地提高學生的研究性學習能力，鼓勵學生盡可能參與科研立項。在這樣的訓練中，優(yōu)秀人才會很好地展示出自己在這方面的優(yōu)勢從而脫穎而出。

5.鼓勵學生參加各種科技大賽，進行研究性學習。各種科技大賽為同學們科技實踐活動、進行研究性學習提供了契機。同學們通過參賽的準備、答辯過程及現(xiàn)場觀摩其他同學作品，對提高學習興趣，開發(fā)創(chuàng)新思維都有很好的促進作用。譬如，可以組織、指導學生參加“全國電子專業(yè)人才設(shè)計與技能大賽”“機械設(shè)計大賽”等比賽。

[參考文獻]

[1]李開勒.例談小學科技實踐活動中解決問題的策略[J].現(xiàn)代閱讀，2011（11）.

[2]邱華英.讓探究性學習走進生物課堂[J].福建教育學院學報，2008（12）.

[3]邵小桃.美國 MIT的電磁波教學啟示[J].電氣電子教學學報，2008（6）.

[4]劉建廳，宋曉燕.高校學生物理研究性學習實踐探索[J].科技咨詢導報，2007（13）.