張錫娟 張?jiān)旅?殷 英
(揚(yáng)州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 江蘇 揚(yáng)州 225000)
《電磁學(xué)》是高校物理專業(yè)的一門基礎(chǔ)物理課程,通常在大學(xué)一年級開設(shè).對于大學(xué)一年級的學(xué)生,學(xué)習(xí)習(xí)慣往往存在問題:學(xué)習(xí)內(nèi)容依賴教師課上講,有了問題等待教師解答,不會(huì)查閱資料、思考分析、主動(dòng)尋求答案;同學(xué)之間討論、辯論學(xué)習(xí)問題的很少,只有相互抄襲、模仿作業(yè);課外時(shí)間上網(wǎng)玩游戲、逛商店的也不在少數(shù).原本依靠壓縮培養(yǎng)計(jì)劃課時(shí)數(shù)來培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的沒有達(dá)到,追其原因至少有二.
一是在壓縮課時(shí)的背景下,教師對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)要求和引導(dǎo)不夠,導(dǎo)致課上講授內(nèi)容多、速度快,學(xué)生無法消化;
二是課程內(nèi)容與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用脫節(jié),不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因而學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)投入較少,導(dǎo)致學(xué)生將課余時(shí)間投向網(wǎng)絡(luò)娛樂,從而荒廢學(xué)業(yè).
本論文對《電磁學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行設(shè)計(jì)與組織安排,探討提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效途徑.
整個(gè)《電磁學(xué)》課程內(nèi)容可以用圖1所示的知識(shí)結(jié)構(gòu)間的關(guān)系來看,其知識(shí)結(jié)構(gòu)的脈絡(luò)非常清晰.
圖1 電磁學(xué)教學(xué)內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)
為了提高低年級大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究能力,我們把教學(xué)內(nèi)容分為3個(gè)模塊,分別是講授模塊、自學(xué)模塊與探究模塊.具體內(nèi)容如表1.
表1 以3個(gè)模塊建構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容
對于講授模塊,強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)掌握,特別是概念的習(xí)得.概念不清,往往是學(xué)習(xí)困難的起因,直接影響學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)興趣.因此,教學(xué)實(shí)踐中,我們給出相關(guān)的思考題,要求學(xué)生課前結(jié)合參考書預(yù)習(xí)思考并作答,讓學(xué)生帶著不能準(zhǔn)確回答的問題和自己形成的新問題走進(jìn)課堂.課堂上運(yùn)用同伴教學(xué)法(PI教學(xué)法),讓學(xué)生在獨(dú)立完成選擇題、同伴討論重新作答、教師講解概念等教學(xué)方法的引導(dǎo)下,強(qiáng)化學(xué)生對概念的理解.同時(shí)利用“同伴教學(xué)法”,讓學(xué)生積極地參與課堂學(xué)習(xí),參與思考討論,甚至參與講解釋疑,使課堂不再是教師的獨(dú)角戲,而是師生共同學(xué)習(xí)的活動(dòng)空間.這樣的教學(xué)與對學(xué)生的要求,不僅完成了學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí),更重要的是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考,訓(xùn)練學(xué)生有效學(xué)習(xí)的方法和參與學(xué)習(xí)活動(dòng)的膽量與激情,改變思維懶惰的習(xí)性,促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變.
對于自學(xué)模塊,我們選擇了電容、直流電路、交流電路、磁場能量作為主要自學(xué)內(nèi)容.這些內(nèi)容以電路的內(nèi)容為主.雖然磁場能量是電磁學(xué)中的重要內(nèi)容,但學(xué)生在學(xué)習(xí)了電場能量的相關(guān)內(nèi)容后,利用類比的方法,是完全可以學(xué)習(xí)的.這一做法,首先是改變了學(xué)生通常認(rèn)為的“老師講的才是要求的,老師不講的就不用學(xué)”的觀點(diǎn),改變依賴教師的習(xí)慣,學(xué)會(huì)自我管理學(xué)習(xí)時(shí)間,自我監(jiān)控學(xué)習(xí)的進(jìn)度,學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí).
而對于探究學(xué)習(xí)模塊,我們的目的是從學(xué)習(xí)內(nèi)容上有一個(gè)縱向深入和橫向拓展的空間,從學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)上考慮讓學(xué)生學(xué)會(huì)資料查閱、信息收集、合作討論、解決問題、交流展示.因此,我們設(shè)計(jì)了手機(jī)觸摸屏的原理課題,要求學(xué)生學(xué)會(huì)文獻(xiàn)查閱與綜述;設(shè)計(jì)了“導(dǎo)體上電荷分布”、“安培力的實(shí)質(zhì)”課題,要求學(xué)生學(xué)會(huì)利用相關(guān)文獻(xiàn),分析思考問題,深入探究、學(xué)習(xí),了解多種學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的碰撞.我們還安排了一個(gè)數(shù)值計(jì)算的課題.對于一年級的學(xué)生,MATLAB編程未曾學(xué)過,我們用半個(gè)小時(shí)集中輔導(dǎo)編程,之后就要求學(xué)生能自己設(shè)計(jì)一個(gè)任意形狀的帶電體,編程計(jì)算空間的電勢分析并作圖.該課題的設(shè)計(jì)目的是將《電磁學(xué)》的內(nèi)容與計(jì)算機(jī)課程相結(jié)合,通過數(shù)值模擬方法更深入地了解空間場分布.
由清華大學(xué)教育技術(shù)研究所開發(fā)的我校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái),給我們的課程實(shí)施過程中自學(xué)模塊與探究模塊的學(xué)習(xí)與監(jiān)控提供了方便.
教學(xué)實(shí)踐中,我們要求學(xué)生學(xué)會(huì)預(yù)習(xí),逐步養(yǎng)成看書、查資料、思考問題的習(xí)慣.我們在每一個(gè)專題講授之前,安排了兩個(gè)環(huán)節(jié).一個(gè)環(huán)節(jié)是給出5~8個(gè)問題,要求學(xué)生通過看書、以交紙質(zhì)作業(yè)的形式回答問題,并鼓勵(lì)學(xué)生在作業(yè)本上提交自己的問題.學(xué)生提出的問題我們通過課上和網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)的答疑、討論兩個(gè)渠道回答.第二個(gè)環(huán)節(jié)是在網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)上利用在線測試,給出5~10道選擇題,測試學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,重點(diǎn)在于對學(xué)生概念的掌握情況進(jìn)行了解.這兩個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)有效地促進(jìn)了學(xué)生的課前預(yù)習(xí).
低年級學(xué)生對于學(xué)習(xí)時(shí)間的管理往往是失控的、不自覺的.利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上課程作業(yè)、教學(xué)資源、在線測試、研究性學(xué)習(xí)等欄目的時(shí)間設(shè)定功能,促進(jìn)學(xué)生自我學(xué)習(xí)管理,能有效地促進(jìn)學(xué)生按時(shí)提交作業(yè).同時(shí),教師也能知道學(xué)生自學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度、研究性學(xué)習(xí)過程中的計(jì)劃進(jìn)度、安排等,保證學(xué)生課外在自主安排背景下總的學(xué)習(xí)進(jìn)度.
聽課、看書、解題、自學(xué)和研究性學(xué)習(xí)過程中必然存在疑惑和問題,我們除了使用課間答疑、作業(yè)本答疑外,還利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中的答疑討論欄目為學(xué)生及時(shí)答疑,幫助學(xué)生增強(qiáng)自學(xué)能力,提高學(xué)習(xí)自信,鼓勵(lì)大膽提問,互動(dòng)交流.
教學(xué)實(shí)踐告訴我們,學(xué)生有巨大的學(xué)習(xí)潛能,只要學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確,教師合理、恰當(dāng)?shù)靥岢鲆?,并通過一定的方法和手段引導(dǎo)學(xué)生利用課外時(shí)間,學(xué)生的自學(xué)能力、思考能力、探究能力是可以逐步培養(yǎng)的.