范鳳萍,曾文梅
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通識教育背景下高職物理學(xué)的教學(xué)探索
范鳳萍,曾文梅
(常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇常州213164)
物理學(xué)是高職院校開設(shè)的一門通識教育課程。針對通識教育背景下高職教育中物理學(xué)的處境和現(xiàn)狀,在教學(xué)實踐中要積極嘗試改變教學(xué)策略,探索物理學(xué)課程在激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣、訓(xùn)練學(xué)生的思維能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)等方面的作用。
通識教育;高職物理學(xué);教學(xué)探索
通識教育是教育的一種,其教育目標(biāo)是在現(xiàn)代多元化的社會中,為受教育者提供通行于不同人群之間的知識和價值觀[1]。
關(guān)于通識教育的理解有多種,“通識教育是非專業(yè)、非職業(yè)性的教育,目的在于培養(yǎng)健全的個人和自由社會中健全的公民”,“通識教育作為大學(xué)的理念應(yīng)該是造就具備遠(yuǎn)大眼光、通融識見、博雅精神和優(yōu)美情感的人才的高層的文明教育和完備的人性教育”[2]。由此可見,通識教育目的就是增大學(xué)生知識的廣度與深度,開拓學(xué)生的視野,使學(xué)生兼?zhèn)淙宋乃仞B(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng),把學(xué)生培養(yǎng)成全面發(fā)展的人。
據(jù)筆者了解,在全國高職院校中,對高中后的三年制高職學(xué)生開設(shè)物理學(xué)這門課程的學(xué)校,已經(jīng)寥寥無幾。在常州高職園區(qū),對高中后三年制的高職學(xué)生開設(shè)物理學(xué)課程也就常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院一家,而且只是對部分專業(yè)學(xué)生開設(shè),學(xué)時數(shù)只有32課時。出現(xiàn)這種局面的原因有很多方面,譬如,隨著國家對實踐性課程教學(xué)要求的提高,理論課程學(xué)習(xí)的課時不斷減少,再加上許多高職院校認(rèn)為教學(xué)的重點是培養(yǎng)學(xué)生“核心能力”,物理學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的“核心能力”來說是可有可無的。鑒于此,從2000年起物理學(xué)在許多高中后三年制高職專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的通識教育課程中逐漸消失了。
物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,通過課程教學(xué)能夠幫助學(xué)生正確地認(rèn)識客觀世界,逐步樹立辯證唯物主義世界觀;通過物理學(xué)思想方法學(xué)習(xí),能訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和科學(xué)方法;通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí),能夠使學(xué)生陶冶情操,培養(yǎng)人文情懷。筆者認(rèn)為在通識教育的背景下,對于高職學(xué)生來說,物理學(xué)課程有著其他課程無法替代的作用,它應(yīng)該成為通識教育課程不可或缺的組成部分。
針對物理學(xué)課程所面臨的尷尬境地,再考慮到高職學(xué)生現(xiàn)有的物理學(xué)基礎(chǔ),我們到底該如何做,如何才能實現(xiàn)這門課程的目標(biāo)。帶著這些問題,這些年我們迎接各種挑戰(zhàn),不斷改變教學(xué)策略,通過幾年的教學(xué)實踐,取得了一些效果,也收獲了一些感悟。
(一)以生為本,從學(xué)生的實際出發(fā)
在高中學(xué)習(xí)階段,應(yīng)試教育背景下的物理學(xué)教學(xué)是圍繞考試而實施,忽視了對學(xué)生的基本素質(zhì)和能力培養(yǎng)。高中分科造成學(xué)生學(xué)習(xí)偏科,使得多數(shù)學(xué)生知識發(fā)展極不平衡。高職院校許多專業(yè)都是文科生和理科生兼收的,每個專業(yè)學(xué)生物理學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。
俗話說:“興趣是最好的老師”。首先要從激發(fā)學(xué)生的興趣上下功夫,如何使物理學(xué)課堂有吸引力,如何讓學(xué)生不害怕這門課程,這些都是需要積極思考的問題。如果仍然是枯燥無味、干巴巴且抽象難懂地講解,學(xué)生是絕對沒有興趣的。要充分挖掘與物理學(xué)知識相關(guān)的材料,把物理學(xué)發(fā)展史、物理學(xué)原理在工程技術(shù)上的應(yīng)用、生活中的物理學(xué)等融合到課堂教學(xué)中。用物理學(xué)家的事跡感染學(xué)生,用物理學(xué)知識在技術(shù)上應(yīng)用來震撼學(xué)生,充分挖掘生活中物理學(xué)知識的應(yīng)用,通過對生活中物理學(xué)現(xiàn)象的解釋讓學(xué)生深切感受到學(xué)好物理學(xué)知識可以科學(xué)地指導(dǎo)生活,能提高生活質(zhì)量?!皬膶W(xué)生的實際出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!边@是物理學(xué)課程的最初出發(fā)點,也體現(xiàn)了以生為本的教育理念。
(二)創(chuàng)新教學(xué)方法,重視基本知識和規(guī)律教學(xué)
高職學(xué)生普遍來說物理學(xué)基礎(chǔ)不扎實,對學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣不濃,一提到物理學(xué)知識,多數(shù)學(xué)生就會聯(lián)想到復(fù)雜的物理學(xué)公式,就會產(chǎn)生抵觸情緒。如何讓學(xué)生擁有學(xué)習(xí)物理學(xué)知識的好情緒呢?首先必須從教法上改變,徹底改變過去“滿堂灌”的教法,以概念性教學(xué)為主,整個課堂教學(xué)可以借助于學(xué)生感興趣的某一熱點問題展開,把物理學(xué)知識和很多相關(guān)的元素融合到課堂教學(xué)中。
下面以流體力學(xué)為例來說明。足球場上的香蕉球,大多數(shù)學(xué)生是非常熟悉的。當(dāng)你提出“你想知道足球場上的香蕉球是如何踢出來的嗎?”,再配上一張圖片或一段視頻能把大多數(shù)學(xué)生的注意力給深深吸引了。當(dāng)你再說上一句“貝克漢姆之所以能踢出精彩的香蕉球,就是因為他把物理學(xué)的這部分知識學(xué)得特別好。”學(xué)生更想知道其中的原因了。這時你就可以圍繞著這個問題展開你的知識和規(guī)律講解了,在講解的過程中盡量弱化理論的推導(dǎo),穿插著講一些物理學(xué)家研究這部分規(guī)律時的小故事和小插曲,教學(xué)中突出流體力學(xué)的知識和規(guī)律。當(dāng)你把問題講清時,學(xué)生就明白了“理想流體”、“流體的黏滯性”、“連續(xù)性方程”、“伯努利方程”等知識。如果再結(jié)合一些生活中的現(xiàn)象如“龍卷風(fēng)的形成”、“飛機(jī)是如何飛起來的”、“高速行駛的列車能吸引人”,就可以進(jìn)一步強(qiáng)化和鞏固所學(xué)的流體力學(xué)知識。
這樣的講解,學(xué)生會覺得物理學(xué)知識很有魅力,它能指導(dǎo)人們科學(xué)地從事活動,加上一些演示實驗,學(xué)生不僅不覺得枯燥,反而覺得很有趣味。因此,在每節(jié)課前需要教師能夠鉆研教材,科學(xué)地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和心智特點,把抽象的知識講得生動具體,體現(xiàn)因材施教。
(三)滲透物理學(xué)發(fā)展史,融入人文教育
在講授物理學(xué)規(guī)律時,要充分利用物理學(xué)發(fā)展史,發(fā)揮其在課堂教學(xué)中的作用。譬如,講授力學(xué)部分時,從亞里斯多德、托勒密、伽利略、胡克、惠更斯講到牛頓。講授電磁感應(yīng)時,穿插著講楞次、法拉第、麥克斯韋的小故事。讓學(xué)生明白,每一規(guī)律的發(fā)現(xiàn)往往是幾個甚至幾代物理學(xué)家們付出努力的結(jié)果;通過物理學(xué)家的事跡介紹,讓學(xué)生明白,嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實、鍥而不舍、付出畢生心血追求真理是許多物理學(xué)家的一生寫照;同時也讓學(xué)生懂得,物理學(xué)的發(fā)展過程是科學(xué)家追求真理獻(xiàn)身科學(xué)與文明的過程,也是科學(xué)、文明與愚昧、落后不斷斗爭直至贏得勝利的過程。這對學(xué)生形成正確的世界觀和人生觀都有積極的促進(jìn)作用。
融物理學(xué)史于課堂教學(xué),能夠從情感上感染學(xué)生,陶冶學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)的熱情,同時也融入了人文教育理念,可以提升學(xué)生的人文精神。
(四)重視物理學(xué)方法應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力
在課堂教學(xué)時,要重視物理學(xué)方法的應(yīng)用,讓學(xué)生用心體會這些物理學(xué)方法,理解這些方法的同時,能感悟其所隱含的唯物辯證原理,有助于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維,讓學(xué)生學(xué)習(xí)用科學(xué)的方法處理問題,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
譬如,“模型法”是基本的物理學(xué)方法,“質(zhì)點”、“剛體”、“點電荷”等都是“理想模型”,它們都是實際物體的一種抽象。“模型法”體現(xiàn)了處理問題的“抓住事物的主要矛盾,忽略次要矛盾”辯證法原理。力學(xué)中處理變力做功問題時,常用“微元法”進(jìn)行分析?!拔⒃ā睆?qiáng)調(diào)了從整體到局部再回到整體這樣的分析方法?!拔⒃本褪且粋€理想單元,體現(xiàn)了無限分割的極限思想。講授剛體轉(zhuǎn)動定律時,采取與質(zhì)點運動定律(牛頓第二定律)類比的方法進(jìn)行;講授磁場時,采取與電場相類比,讓學(xué)生理解和掌握類比法。講授電場和磁場時,學(xué)會用電場線和磁感應(yīng)線來描繪場,簡潔明了,這就是圖像法。“實驗法”,通過演示實驗啟發(fā)學(xué)生思考,通過隨堂實驗訓(xùn)練學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生學(xué)會通過實驗方法來思考、研究、探索物理學(xué)規(guī)律。
(五)重視物理學(xué)規(guī)律的應(yīng)用,理清物理學(xué)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步之間的關(guān)系。
讓學(xué)生明白物理學(xué)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的關(guān)系。講解力學(xué)中的動量守恒定律在航天技術(shù)中的應(yīng)用,譬如火箭推進(jìn)原理、“嫦娥奔月”、“天宮二號與神舟十一的對接”等;講解電冰箱和空調(diào)所應(yīng)用的物理學(xué)原理;講解生活中電磁爐、日光燈以及磁懸浮列車的工作原理等等。讓學(xué)生明白物理學(xué)中每一個重大發(fā)現(xiàn)幾乎都會導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)上的許多重大突破,歷史上幾次工業(yè)革命無不與物理學(xué)密切相關(guān)。同時讓學(xué)生懂得,具備一定的物理學(xué)知識,不僅對學(xué)習(xí)專業(yè)課程有促進(jìn)作用,而且還能夠讓自己形成將來從事工程技術(shù)工作所需要的科學(xué)素養(yǎng)。
(六)用心感悟?qū)W生的課堂反饋,讓物理學(xué)課程真正走進(jìn)學(xué)生的心里。
充滿生機(jī)的課堂教學(xué)能夠讓物理學(xué)真正走進(jìn)學(xué)生的心里,讓學(xué)生愛上學(xué)物理學(xué)。物理學(xué)教師是課堂的主導(dǎo)者,是學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)知識的關(guān)鍵影響因素。高職物理學(xué)課堂,需要有較高學(xué)識和素質(zhì)的教師,更需要心底有學(xué)生、對學(xué)生充滿愛的教師。在課堂上教師不是在表演獨角戲,而是要時時關(guān)注學(xué)生的課堂反饋,不斷調(diào)整課堂的節(jié)奏;無論是講授課、討論課還是實驗課,教師都應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參與課堂教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的能動作用;教師應(yīng)關(guān)注每個學(xué)生的進(jìn)步,讓學(xué)生駕起理想的風(fēng)帆在科學(xué)知識的海洋中遨游。
高職人才的培養(yǎng)是系統(tǒng)工程,物理學(xué)在這個系統(tǒng)工程中扮演著非常重要的角色。物理學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思想和科學(xué)方法,使學(xué)生擁有良好的科學(xué)素養(yǎng),這是其它課程無法替代的。當(dāng)然,可以根據(jù)高職學(xué)生的實際情況,在課程名稱上有所變化,如常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院這些年開設(shè)的“物理學(xué)原理與技術(shù)”、“物理學(xué)與生活”等課程就體現(xiàn)了這一點。在教學(xué)中,要重視物理學(xué)知識和規(guī)律的應(yīng)用,弱化復(fù)雜的計算與推導(dǎo);要結(jié)合生活中的知識應(yīng)用,倡導(dǎo)學(xué)生快樂地學(xué)物理學(xué);要讓物理學(xué)課程教學(xué)對學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)甚至終身發(fā)展都有積極的影響。
[1]哈佛委員會.哈佛通識教育紅皮書[M].李曼麗,譯.北京:北京大學(xué),2010:45.
[2]Lee CT General education: ideal and practice. The 2nd conference on General education in universities and college(Taiwan) [J],1997.
[3]徐建中.物理學(xué) [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
[4]陳磊.物理學(xué)教學(xué)——科學(xué)教育與人文教育的融合點 [J].物理教學(xué)探索,2008(1).
[5]宋建平.如何在物理學(xué)教學(xué)中進(jìn)行人文主義教育[J],教育理論與實踐,2008(28).
G642.0
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1672-4437(2017)03-0041-03
2017-04-10
常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)研究項目(16JY036)。
范鳳萍(1967-),女,江蘇常州人,常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,碩士,主要研究方向:物理學(xué)、電工學(xué);曾文梅(1975-),女,江蘇泰興人,常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,主要研究方向:物理學(xué)、電工學(xué)。