李慧 張金平 高景霞 孫彩霞
摘要:針對目前大學(xué)物理課堂教學(xué)所存在的弊端,討論了實現(xiàn)大學(xué)物理課堂有效教學(xué)的策略。通過充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的作用,將學(xué)習(xí)置于真實的問題情境中,靈活運用多種教學(xué)手段與教學(xué)方法,加強與學(xué)生之間的交流以及互動,引入學(xué)科前沿內(nèi)容,介紹物理學(xué)新成果以及新應(yīng)用,在課堂上實現(xiàn)實驗和理論的結(jié)合及采用多種反饋形式等調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,實現(xiàn)大學(xué)物理課堂有效教學(xué)。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;課堂有效教學(xué);課堂教學(xué)
作者簡介:李慧(1980-),女,河南鄭州人,黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院,講師;張金平(1983-),女,河南鄭州人,黃河科技學(xué)院信息工程學(xué)院,講師。(河南 鄭州 450001)
基金項目:本文系鄭州市科技局項目(項目編號:121PYFZX178)、黃河科技學(xué)院教學(xué)改革項目(項目編號:JG1004512313 )的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)06-0108-02
“大學(xué)物理”課程是我國高等院校理工科普遍開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,該課程不但為學(xué)習(xí)各種后續(xù)課程和現(xiàn)代科技知識提供必要的工具外,在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、邏輯思維、創(chuàng)新能力、解決實際問題等方面具有不可代替的作用,為他們探索自然、驅(qū)動技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
從我國目前大學(xué)物理教學(xué)來看,學(xué)生普遍認(rèn)為物理學(xué)習(xí)很枯燥,缺乏趣味性。據(jù)調(diào)查顯示,當(dāng)前很多大學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣在逐漸減弱。中國高等教育學(xué)會會長瞿振元在南開大學(xué)舉辦的2013年大學(xué)素質(zhì)教育研究會年會暨第三屆高層論壇上直言,當(dāng)今的物理課堂教學(xué)內(nèi)容陳舊,脫離實際需求的現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重,課堂教學(xué)教學(xué)方法單一,課程缺乏吸引力,教學(xué)效果不佳。當(dāng)前,慕課(大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程MOOCS)浪潮來臨之際,當(dāng)學(xué)生能在網(wǎng)上找到費用低廉甚至免費教學(xué)課程的時候,可以斷言,不久的將來,無效甚至低水平課堂教學(xué)終將被慕課取代。所以,推進(jìn)課堂方式方法的改革已經(jīng)迫在眉睫,如何實現(xiàn)大學(xué)物理課堂有效教學(xué),值得廣大教師深思。
一、課堂有效教學(xué)
課堂教學(xué)是指在一定的教學(xué)理論指導(dǎo)下,為實現(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計的一種課堂教學(xué)模型,它不僅是一種教學(xué)手段,而且是教學(xué)原理、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)、教學(xué)過程,直至教學(xué)組織形式的整體、系統(tǒng)的操作樣式。課堂有效教學(xué)應(yīng)該是教師在掌握多種教學(xué)模式,并了解不同模式的適應(yīng)條件及其局限性的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)情景所選擇的最適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式??涿兰~斯在他的《大教學(xué)論》指出課堂有效教學(xué)的重要性:使教員因此可以少教,但是學(xué)生可以多學(xué);使學(xué)校因此可以少些喧囂、厭惡和無益的勞苦,多些閑暇、快樂和堅實的進(jìn)步”。[1]課堂有效教學(xué)能促進(jìn)教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變,有利于在實踐中形成以教師為主導(dǎo)、學(xué)習(xí)者為中心的課堂教學(xué)格局,實現(xiàn)從教的范式向?qū)W的范式轉(zhuǎn)變,是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ),只有實施有效課堂教學(xué)才能提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣,真正發(fā)揮大學(xué)物理學(xué)在自然科學(xué)中的重要作用,
二、當(dāng)前大學(xué)物理課堂教學(xué)存在的弊端
當(dāng)前,大學(xué)物理課堂教學(xué)存在以下弊端:一是多媒體教學(xué)在課堂教學(xué)中的地位處理不當(dāng)。教師沒有深層體會多媒體輔助教學(xué)的價值,也沒有深入分析教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該采取何種方式呈現(xiàn)最為妥當(dāng),只是簡單地將教學(xué)內(nèi)容書寫在PPT上。二是課堂教學(xué)脫離現(xiàn)實生活,導(dǎo)致學(xué)生的知識遷移能力不夠,學(xué)生不能將所學(xué)的理論用到真實的生活中去解決問題,大大減弱了分析與解決實際問題的能力。三是課堂教學(xué)形式單一,仍然是教師講、學(xué)生聽的傳統(tǒng)模式。單一的教學(xué)形式大大降低了學(xué)科的趣味性和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為物理學(xué)是枯燥乏味且晦澀難懂。四是課堂上缺乏對學(xué)生的關(guān)注,缺少與學(xué)生之間的交流以及互動且互動形式單一,只是教師提問,學(xué)生回答。五是教學(xué)資源貧乏,教學(xué)內(nèi)容陳舊,缺乏現(xiàn)代性。六是教學(xué)與實驗脫離。七是反饋形式單一且反饋速度慢。
以上弊端的存在,嚴(yán)重影響了大學(xué)物理課堂教學(xué)的有效性,基于目前大學(xué)物理課堂教學(xué)的現(xiàn)狀,如何實現(xiàn)大學(xué)物理課堂有效教學(xué)值得探討。
三、實現(xiàn)大學(xué)物理課堂有效教學(xué)的策略
1.充分發(fā)揮多媒體輔助教學(xué)的價值
隨著計算機的普及,多媒體教學(xué)逐漸走進(jìn)了物理課堂,它不但能極大地豐富教學(xué)內(nèi)容,而且對于比較抽象、難理解的內(nèi)容能形象直觀地表現(xiàn)出來,如在振動和波、波動光學(xué)的教學(xué)中振動和波的形成關(guān)系、光的疊加、光的衍射等都是比較抽象的內(nèi)容,使用多媒體課件能將他們用Flash動畫形象直觀地表現(xiàn)出來,把難學(xué)的內(nèi)容變成易學(xué)的內(nèi)容。另外,還可以將比較復(fù)雜、在課堂上演示受限的實驗以多媒體課件的形式演示出來。如介紹系統(tǒng)的動量守恒時,可將動量守恒的仿真實驗以多媒體課件的形式演示,避免了枯燥的理論推導(dǎo),加深了學(xué)生對該定理的理解。但是根據(jù)物理學(xué)自身的學(xué)科特性,教學(xué)內(nèi)容中的一些定理公式需要教師在黑板上一步步演算時,如流體力學(xué)中伯努利方程的推導(dǎo)等。多媒體教學(xué)效果不如板書,因為學(xué)生需要了解問題如何開始,如何展開以及怎樣解決。所以,多媒體教學(xué)決不是只使用多媒的教學(xué),只是課堂教學(xué)中眾多教學(xué)形式中的一種。
2.重視將學(xué)習(xí)置于真實的問題情境中,多分析來自生活和生產(chǎn)中的物理問題
大學(xué)物理教學(xué)較為嚴(yán)峻的問題是學(xué)生的知識遷移能力不夠,學(xué)生不能將所學(xué)到的理論用到真實的生活中去解決問題。這是因為物理學(xué)處理的問題大多是理想化問題,如建立模型,沒有經(jīng)驗解決來源于生活實際問題的完整體驗。物理知識只有在一定的真實情境中產(chǎn)生才能被學(xué)生深入理解,因此,只有將學(xué)生已有的生活體驗與物理問題緊密相連,才能使學(xué)生感到物理的趣味性和實用性,提高學(xué)習(xí)大學(xué)物理的動機。如,在介紹伯努利方程時,可將伯努利方程的應(yīng)用放到非常著名的“虹吸現(xiàn)象”中分析,將可以不借助泵而抽吸液體的奇特現(xiàn)象用物理原理來分析解釋,使學(xué)生在有趣的現(xiàn)象中深入理解該方程。介紹角動量守恒時,可以分析跳水運動員的動作及熟雞蛋比生雞蛋轉(zhuǎn)的快等源于真實生活中的問題,使學(xué)生不但感到物理的趣味性和實用性,還能養(yǎng)成有意識地運用所學(xué)物理知識去分析思考,乃至處理所遇到的現(xiàn)實問題的習(xí)慣。
3.課堂教學(xué)教學(xué)手段與教學(xué)方法應(yīng)多元化
在多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)達(dá)的今天,課堂教學(xué)中除了采用多媒體課件之外,還可以利用建立課程網(wǎng)站的手段,在建立的課程網(wǎng)站上將教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、案例、參考資料等內(nèi)容全部上網(wǎng),并向?qū)W生免費開放。課堂教學(xué)可同時采用多種教學(xué)方法,如將啟發(fā)式教學(xué)融于講授之中等。[2]教學(xué)效果表明在教學(xué)初始時吸引學(xué)生,可以起到非常好的教學(xué)效果,如在教學(xué)開始階段,用如何辨別生熟雞蛋辨別來引入轉(zhuǎn)動慣量;將硬紙片蓋在盛有半杯水的水杯上,將水杯倒轉(zhuǎn)之后,硬紙片竟能拖住半杯水的簡單演示實驗在課堂開始吸引學(xué)生,進(jìn)而講述伯努利方程;用多媒體課件播放帆船能逆風(fēng)行駛的視頻引入沖量定理的應(yīng)用等,在課堂開始就激發(fā)學(xué)生的好奇心,引起學(xué)生濃厚的興趣,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。另外,還可以利用討論式教學(xué)方法,如利用每次課最后15分鐘左右,組織學(xué)生討論。如,對于成對力做功之和是否為零?很多學(xué)生對于這個問題的理解不是很明確。講授教學(xué)中只注重理論推導(dǎo),效果很差,但是若采用討論式,讓學(xué)生自己一邊推導(dǎo),一邊與同學(xué)探討如何分析,學(xué)生會提出一些生活現(xiàn)象以說明成對立做功可以不為零:如靜止于冰面上兩位同學(xué)互推后,兩者獲得的動能就是內(nèi)力所作的功;靜止于水面上人在船上走動時,人與船之間的摩擦力使得人與船都獲得動能等等。另外,討論過程也是教師與學(xué)生互動的過程,這種互動,改變了單向交流的模式,呈現(xiàn)出雙向互動的特點,不僅有師生之間的互動,還有學(xué)生之間的互動合作,能真正使課堂“活”起來。
4.提高對學(xué)生的關(guān)注,加強與學(xué)生之間的交流以及互動
在課堂教學(xué)中,除了教師提問,學(xué)生回答傳統(tǒng)的互動形式外,還可用現(xiàn)代化的微博、飛信、QQ群等教學(xué)互動形式。在互動過程中,教師要理解學(xué)生的生活世界,要尊重學(xué)生的主體地位,如課堂教學(xué)不僅教師能提問題,還應(yīng)該鼓勵學(xué)生提問題,教師對學(xué)生提出的問題應(yīng)該給予重視,只有真正實現(xiàn)雙向交流,教學(xué)互動才能得以體現(xiàn)。研究表明,以需要激勵學(xué)生、創(chuàng)設(shè)適宜氛圍,以環(huán)境激勵學(xué)生、樹立平等民主的意識等能夠促進(jìn)有效的教學(xué)互動。[3-5]
5.不斷更新教學(xué)內(nèi)容,引入學(xué)科前沿內(nèi)容,介紹物理學(xué)新成果以及新應(yīng)用
由于受各種條件的限制,教材的更新速度比較慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時代更新的步伐,此時需要教師更新教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化。如果大學(xué)物理教師能承擔(dān)的科研任務(wù)站在學(xué)科前沿,具有創(chuàng)新意識,科研成果具有“新”、“爭議性”以及“創(chuàng)新性”則更能激發(fā)學(xué)生的興趣,促使學(xué)生參與教學(xué)。但是高深的研究成果很難直接成為教學(xué)內(nèi)容,需要教師尋找適當(dāng)?shù)那腥朦c,介紹物理學(xué)新成就以及新應(yīng)用,如在介紹輻射的選擇性吸收時,就可以引入該理論在太陽能方面的應(yīng)用,進(jìn)而引入用于太陽能的薄膜材料的制備及新進(jìn)展。當(dāng)教師的研究成果與理論知識密切相關(guān)時,學(xué)生看到“經(jīng)典內(nèi)容”的現(xiàn)代性,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理理論知識的興趣,在了解基礎(chǔ)課程的應(yīng)用價值后產(chǎn)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力。教師參與科研是獲取前沿知識的最直接、最有效的途徑,當(dāng)科學(xué)前沿知識轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,就能實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化。
6.在課堂上實現(xiàn)實驗和理論的結(jié)合
物理學(xué)科建立在實驗基礎(chǔ)之上,脫離實驗解釋原理、現(xiàn)象或是物理的方法以及思想,學(xué)生不會對問題有形象直觀的體驗,只有通過實驗教學(xué)才能讓物理學(xué)習(xí)更加生動有趣,對于簡單的實驗,可直接演示來展示物理原理,如用玩具陀螺來演示剛體的運動情況;用手機輻射說明電磁波的危害;用彈簧演示物體的簡諧運動等。對很難創(chuàng)設(shè)條件的實驗,用引入模擬仿真實驗以展示實現(xiàn)原理以及過程,如驗證動量守恒的實驗;視頻、Flash動畫等可將邁克爾遜、光線在引力場中彎曲、光電效應(yīng)等形象生動地演示出來。只有實現(xiàn)了實實驗和理論的結(jié)合,才能將枯燥乏味的理論講解變得生動有趣,才能引起學(xué)生的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,實現(xiàn)教師和學(xué)生的互動,提高教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)課堂有效教學(xué)。
7.用多種反饋形式,及時反饋教學(xué)效果
有效教學(xué)需要教師及時提供反饋,以檢測學(xué)習(xí)者是否已經(jīng)將新的知識整合到原有知識結(jié)構(gòu)中。反饋應(yīng)該貫穿于教學(xué)之初—教學(xué)過程—教學(xué)結(jié)束整個教學(xué)活動過程??梢岳煤唵蔚臏y評來完成教學(xué)之初的測評,用提問法、對話法、觀察法來完成教學(xué)過程的反饋,而教學(xué)結(jié)束時的反饋處理常用的課后作業(yè)這一形式外,還可以建立QQ群的形式,建立網(wǎng)上交流和答疑平臺,學(xué)生可以在任何時候提出問題,教師的回答可以為多個學(xué)生從信息共享中受益。在網(wǎng)絡(luò)交流中,大家集思廣益,針對教學(xué)中的問題一起探討,共同解決,形成教師共同體。
四、結(jié)論
有效教學(xué)的研究可以促進(jìn)教師教學(xué)觀念的更新,有利于在實踐中形成以教師為主導(dǎo)、學(xué)習(xí)者為中心的課堂教學(xué)格局,實現(xiàn)從教的范式向?qū)W的范式轉(zhuǎn)變。當(dāng)教學(xué)由教轉(zhuǎn)向真正意義上的教學(xué)時,富有生命力的課堂不是紀(jì)律的混亂,而是動態(tài)中的井然有序。教師與學(xué)生之間的交往,學(xué)生與學(xué)生之間的交往,各種交往使學(xué)生樂于加入學(xué)習(xí)過程,學(xué)生的興趣被激活并轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)熱情,此刻教學(xué)不僅是有效的,也是精彩而富有活力的。
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(責(zé)任編輯:王意琴)