王墨林
摘要:自學(xué)能力是一個(gè)人重要的學(xué)力能力,也是提高自身素質(zhì)的重要途徑。提倡終身教育的今天,培養(yǎng)自己獨(dú)立獲得知識(shí)的能力,尤為重要。在大學(xué)物理的學(xué)習(xí)中,對(duì)典型例題的深刻解析,著重闡述培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的辦法和路徑,并對(duì)進(jìn)一步提高大學(xué)生自學(xué)能力的內(nèi)涵和培養(yǎng)自學(xué)能力的方法進(jìn)行充分的論述。只要堅(jiān)持自學(xué)實(shí)踐,獨(dú)立獲取知識(shí)的能力一定會(huì)逐漸形成和發(fā)展起來(lái),會(huì)使人終生受益匪淺。
關(guān)鍵詞:自學(xué)能力;閱讀能力;解題能力
中圖分類(lèi)號(hào):G40-012 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1009-4156(2013}04-135-02
一、物理自學(xué)能力的內(nèi)涵
學(xué)生物理自學(xué)能力是學(xué)生獨(dú)立的自我學(xué)習(xí)物理知識(shí)的能力,是以思維能力為核心,以識(shí)記、理解、運(yùn)用物理知識(shí)為內(nèi)容的綜合能力。
通常來(lái)講,大學(xué)生物理自學(xué)能力主要下列包含五個(gè)方面的能力。一是閱讀能力:盡管學(xué)科分支眾多,但其閱讀能力應(yīng)包括能夠閱讀學(xué)科分支相應(yīng)水平的教材、參考書(shū)和文獻(xiàn)資料等,并能理解其主要內(nèi)容。二是概括閱讀材料的能力:能夠從重多材料中概括出其主要內(nèi)容,并能寫(xiě)出條理清楚的筆記、小結(jié)等。三是解決問(wèn)題的能力:能夠利用所閱讀學(xué)科的基本概念、規(guī)律與基本方法,對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析;能夠把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解為若干簡(jiǎn)單的問(wèn)題,找出它們之間的聯(lián)系,能夠在此基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用獲取的知識(shí)解決所給問(wèn)題。四是應(yīng)用數(shù)學(xué)工具處理問(wèn)題的能力:能夠根據(jù)具體問(wèn)題建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;根據(jù)具體問(wèn)題找出相對(duì)應(yīng)量之間關(guān)系式。例如,畫(huà)出示意圖或列出物理量之間關(guān)系式,并進(jìn)行推導(dǎo)求解,并能根據(jù)結(jié)果做出相應(yīng)的結(jié)論。五是觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ豪?,學(xué)習(xí)物理學(xué)科就包括初步設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的能力,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力,即能對(duì)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出正確處理,對(duì)實(shí)驗(yàn)中誤差做出恰當(dāng)分析,并能從實(shí)驗(yàn)中得出正確結(jié)論或做出正確判斷。
二、激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
要想培養(yǎng)大學(xué)生的物理自學(xué)能力,首先必須激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在這個(gè)過(guò)程中,物理教師要引導(dǎo)大學(xué)生正確認(rèn)識(shí)掌握大學(xué)物理對(duì)于他們的專業(yè)成長(zhǎng)以及現(xiàn)實(shí)生活中的意義,使他們充分認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的重要性,從而不斷激發(fā)他們學(xué)習(xí)大學(xué)物理知識(shí)的積極性。例如,在學(xué)習(xí)《電磁感應(yīng)》這一部分內(nèi)容時(shí),教師可以引導(dǎo)大學(xué)生認(rèn)識(shí)電磁爐的原理,讓他們明白電磁爐為什么能夠使電磁壺發(fā)熱,其主要原理是因?yàn)樵陔姶抛饔孟?,電磁壺底部?huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的垂直交變磁場(chǎng),從而在電磁壺底部產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)的環(huán)形電流,這種環(huán)形電流在流動(dòng)的過(guò)程中就會(huì)使電磁壺底部發(fā)熱。另外,物理教師還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理學(xué)在國(guó)防建設(shè)以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面進(jìn)行認(rèn)識(shí)。再如,當(dāng)前中日因?yàn)獒烎~(yú)島事件摩擦不斷升級(jí),我國(guó)政府一方面嚴(yán)正聲明自己的立場(chǎng),另一方面不斷推出新式武器以形成對(duì)日本右翼勢(shì)力的震懾。而新式武器的制造和發(fā)展離不開(kāi)物理學(xué)。這樣,通過(guò)讓大學(xué)生了解和生活以及國(guó)防相關(guān)的物理知識(shí),可以激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,激發(fā)他們的愛(ài)國(guó)主義情感,進(jìn)而主動(dòng)自覺(jué)地進(jìn)入到探究學(xué)習(xí)物理知識(shí)中來(lái)。
三、培養(yǎng)自學(xué)能力的方法
自學(xué)能力是一個(gè)人多種智力因素結(jié)合和多種心理機(jī)制參與的一種綜合性能力。提高自學(xué)能力能夠提高掌握知識(shí)的質(zhì)量和速度,并能不斷地?cái)U(kuò)大知識(shí)面。自學(xué)能力也是獨(dú)立工作能力、科研能力等其他方面智能發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在大學(xué)物理教學(xué)的過(guò)程中,教師要想培養(yǎng)和提高大學(xué)生的自學(xué)能力,掌握正確的方法相當(dāng)重要。
(一)制訂培養(yǎng)學(xué)生物理自學(xué)能力的計(jì)劃
制訂培養(yǎng)自學(xué)能力的計(jì)劃,是培養(yǎng)大學(xué)生物理自學(xué)能力的重要方法。在制訂培養(yǎng)大學(xué)生物理自學(xué)能力計(jì)劃的過(guò)程中,物理教師首先必須認(rèn)真分析不同學(xué)生的基本素質(zhì)與認(rèn)知特點(diǎn),認(rèn)真分析不同物理知識(shí)相對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,然后在此基礎(chǔ)上為不同的學(xué)生量身打造適合自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)的自學(xué)能力計(jì)劃,并針對(duì)學(xué)生的發(fā)展以及物理知識(shí)的難易程度及時(shí)調(diào)整計(jì)劃。一般來(lái)講,制訂培養(yǎng)自學(xué)能力的計(jì)劃主要包括自學(xué)內(nèi)容、自學(xué)進(jìn)度、自學(xué)水平要求、自學(xué)檢查措施等,其中自學(xué)內(nèi)容、自學(xué)進(jìn)度、自學(xué)水平要求必須適合學(xué)生自身的特點(diǎn),否則難度過(guò)大,要求過(guò)高,或者難度較小,要求較低,都會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力計(jì)劃失去意義。
(二)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性
在傳統(tǒng)的大學(xué)物理課堂上,常常是教師講,學(xué)生聽(tīng),在這樣的課堂上,學(xué)生沒(méi)有任何主動(dòng)性,他們物理知識(shí)的來(lái)源主要是來(lái)自于物理教師,物理教師講什么,他們就聽(tīng)什么,物理教師講授什么內(nèi)容,他們就學(xué)習(xí)什么內(nèi)容。被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式極大地限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的思路,抑制了大學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性,這樣的教學(xué)方式根本無(wú)法培養(yǎng)大學(xué)生的物理自學(xué)能力。在這種情況下,要想培養(yǎng)大學(xué)生物理自學(xué)能力,必須改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式,尊重學(xué)生在物理教學(xué)過(guò)程中的主體地位,通過(guò)創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地思考和探究,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,并進(jìn)而提高他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。只有這樣,才能讓他們真正投入到課堂之中,才能充分調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性,從而不斷提高他們的物理自學(xué)能力。
(三)采用三段閱讀法
三段閱讀法是一種比較科學(xué)的閱讀方法,主要包括粗讀、細(xì)讀和精讀等三個(gè)階段。其中:粗讀主要是通過(guò)通讀目錄與閱讀前言,了解物理課程的大致內(nèi)容;細(xì)讀,就是將整體閱讀與重點(diǎn)閱讀相結(jié)合,先從整體上對(duì)每一章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行把握,然后再認(rèn)真閱讀章標(biāo)題、節(jié)標(biāo)題,以及基本概念、定理、規(guī)律、計(jì)算和結(jié)論、例題與分析、體會(huì)與評(píng)價(jià);而精讀,就是在前兩個(gè)階段的基礎(chǔ)上對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),總結(jié)讀書(shū)的方法、內(nèi)容和過(guò)程。一是對(duì)物理基本概念進(jìn)行總結(jié):明確一篇、一章要掌握的基本概念,基本概念的內(nèi)涵和外延是否清楚以及相近相反概念的對(duì)比。二是對(duì)物理基本理論進(jìn)行總結(jié):學(xué)會(huì)構(gòu)建學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu),構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)能力是自學(xué)能力的重要組成部分。每一篇、章知識(shí)結(jié)構(gòu)是由諸多知識(shí)元素構(gòu)成的,它們相互聯(lián)系、相互作用按一定層次排列而形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),就是我們所說(shuō)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。三是對(duì)基本理論應(yīng)用的總結(jié):明確解題的基本要求,掌握解題的基本思路、基本方法和基本技巧。
例如,在學(xué)習(xí)大學(xué)物理有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)過(guò)程中,教師必須認(rèn)真引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確把握運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu),然后在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)和掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)的理論知識(shí),并進(jìn)一步運(yùn)用到實(shí)踐中去。在運(yùn)動(dòng)學(xué)這一部分中,首先要理解和掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念,在充分認(rèn)識(shí)位矢坎P/r(x,y,z)、速度P/v(t)、加速度P/a(t)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋,斜拋、圓周運(yùn)動(dòng),認(rèn)識(shí)占-是常矢運(yùn)動(dòng)規(guī)律。明白P/a常矢運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以準(zhǔn)確解釋勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋、斜拋等多種運(yùn)動(dòng)方式,同時(shí)還可以通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)引申到一般的曲線運(yùn)動(dòng)。這樣通過(guò)理順運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的相關(guān)內(nèi)容,就可以使大學(xué)生準(zhǔn)確建立運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu),從而有利于大學(xué)生從整體上掌握所學(xué)知識(shí),有利于知識(shí)的記憶與再現(xiàn)。
四、培養(yǎng)大學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力
解決問(wèn)題能力是自學(xué)能力培養(yǎng)的一個(gè)重要組成。雖然學(xué)科門(mén)類(lèi)不同,同一學(xué)科內(nèi)容眾多,題目類(lèi)型各異,它們有著各自的解決方式、特點(diǎn),但是解題的結(jié)構(gòu)模式會(huì)有趨同、共性規(guī)律:就是利用已學(xué)過(guò)的知識(shí),去探索新“情景”下問(wèn)題答案的心理過(guò)程和操作過(guò)程,這就組成了解題的結(jié)構(gòu)模式。
第一階段:收集信息。這些信息包括讀明題意,即分析題目所給情景(現(xiàn)象、運(yùn)動(dòng)過(guò)程等);明確研究對(duì)象(實(shí)際客體);一般已知條件(具體數(shù)據(jù)、簡(jiǎn)單文字?jǐn)⑹觯?;隱含的已知條件;確定解題目標(biāo)。
第二階段:信息加工。首先,建立研究對(duì)象的實(shí)體模型(實(shí)際客體)和用一組參數(shù)表示所研究的模型狀態(tài)。例如用(x,y,z,t)參數(shù)表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài);用(P,V,T)參數(shù)表示氣體狀態(tài)。其次,分層次分析客體物理變化過(guò)程和規(guī)律,最好畫(huà)出草圖,表示出物理過(guò)程的具體化,從而找出已知量和未知量之間的關(guān)系。然后,選擇解題方案。最后,建立解題方程。通過(guò)分層解析已找出各分過(guò)程的物理規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系,就很容易建立起相應(yīng)的方程式或方程組。
第三階段:信息輸出。信息輸出就是根據(jù)已建立的方程和解題目標(biāo)求解答案,并將答案以文字和數(shù)學(xué)符號(hào)形式表現(xiàn)出來(lái);解答要做到書(shū)寫(xiě)清楚,先文字后帶數(shù)據(jù),并注明單位,單位要使用統(tǒng)一;計(jì)算力求準(zhǔn)確。
第四階段:信息創(chuàng)新。這一階段是檢驗(yàn)解題結(jié)果與討論相關(guān)問(wèn)題。具體要做的事包括檢查文字解量綱是否相等、所得結(jié)果是否合理、回顧解題過(guò)程成功與失敗教訓(xùn)等。
從上述解題能力結(jié)構(gòu)模式可以看出,解題能力包括收集信息能力、建立和應(yīng)用物理模型能力、應(yīng)用知識(shí)分析問(wèn)題能力及運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力。
綜上,自學(xué)能力是一種綜合學(xué)習(xí)素質(zhì)。自學(xué)能力的培養(yǎng)不是簡(jiǎn)單識(shí)記能力的提高,而是通過(guò)現(xiàn)象認(rèn)識(shí)本質(zhì),獲得新知識(shí)的歸納概括能力的提升。在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中,只有認(rèn)真分析課程內(nèi)容以及大學(xué)生的實(shí)際狀況,改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方法,采取科學(xué)的培養(yǎng)手段,充分調(diào)動(dòng)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的主動(dòng)性,才能真正提高大學(xué)生物理自學(xué)能力。我們有理由相信只要堅(jiān)持自學(xué)實(shí)踐,獨(dú)立獲取知識(shí)的能力一定會(huì)逐漸形成和發(fā)展起來(lái),會(huì)使人終生受益匪淺。