柴花斗

摘 要 本文通過(guò)對(duì)普通本科院?，F(xiàn)行的非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)依然存在教學(xué)內(nèi)容重知識(shí)細(xì)節(jié)、缺乏對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理思想和研究方法的引導(dǎo)、忽略學(xué)生專業(yè)差異；單一的多媒體教學(xué)方法；以課后習(xí)題為主的作業(yè)；固定的“7+3”的課程考核方式等問(wèn)題。結(jié)合當(dāng)前對(duì)物理教學(xué)改革的發(fā)展趨勢(shì)，本文針對(duì)以上存在的問(wèn)題提出了行之有效的改革方法：根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)特點(diǎn)，實(shí)施以適合不同理工科專業(yè)學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、開(kāi)展多元化的作業(yè)形式和靈活多變的考核方式，真正發(fā)揮物理學(xué)作為自然科學(xué)的引領(lǐng)作用。

關(guān)鍵詞 非物理專業(yè) 大學(xué)物理 作業(yè)形式 考核方式

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.04.059

Abstract This paper investigates the current non-physics college physics teaching in ordinary undergraduate colleges， and finds that there are still teaching details that emphasize knowledge details， lack of guidance for students in physical thinking and research methods， ignoring student major differences， and a single multimedia teaching method； Exercises based on after-school exercises； Fixed "7+3" course assessment methods. Combining the current development trend of physics teaching reform， this paper proposes an effective reform method to solve the above problems： According to the students' knowledge structure and professional characteristics， the teaching contents and teaching methods suitable for different science and engineering majors are implemented and developed. Diversified forms of work and flexible assessment methods truly play a guiding role for physics as a natural science.

Keywords non physics majors； college physics； exercise form； assessment method

物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是新技術(shù)的源泉，物理學(xué)不僅僅是知識(shí)，更是一種思維方式，一種研究方法，物理學(xué)科的建立和發(fā)展過(guò)程本身就是創(chuàng)新思維發(fā)展的過(guò)程，物理學(xué)采用的分析方法、濃縮的科學(xué)思想、構(gòu)建的理論框架，都可以作為生長(zhǎng)科技新枝的母體。[1]物理學(xué)中的每一個(gè)新概念的提出、新規(guī)律的建立、新理論的產(chǎn)生，都是人們經(jīng)過(guò)了反復(fù)的理論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后得出的，新的成就又對(duì)人類社會(huì)的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了重大影響，使人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)得到提升，改造世界的工具得到更新。[2]學(xué)習(xí)物理學(xué)的科學(xué)思想和研究方法可以鍛煉人們的思維，提高人們分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，有助于理解其他的自然學(xué)科，[3]提升自身的科學(xué)素養(yǎng)。因此，在大學(xué)階段開(kāi)設(shè)物理類相關(guān)課程意義重大，對(duì)于理工科學(xué)生，大學(xué)物理是必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容涵蓋了力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、量子物理等，是物理專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的壓縮版，但由于教學(xué)對(duì)象的不同，使得在教學(xué)和學(xué)習(xí)的過(guò)程中的教學(xué)方法和考核方式都有所不同。

1 現(xiàn)行大學(xué)物理教學(xué)中存在的若干問(wèn)題

（1）教學(xué)內(nèi)容忽視教育對(duì)象的差別。大學(xué)物理的教育對(duì)象是理工科學(xué)生，而非物理專業(yè)學(xué)生，但部分老師在上課時(shí)，把老師的職責(zé)“教書(shū)育人”中的 “教書(shū)”詮釋成了“教書(shū)本知識(shí)”，完全忽視了教育對(duì)象的差異，把大學(xué)物理課堂當(dāng)成了專業(yè)物理課堂的大搬家，要求學(xué)生對(duì)物理中的公式定理推導(dǎo)、證明、解題，這樣一來(lái)，在大學(xué)物理有限的課時(shí)內(nèi)，老師不得不選擇個(gè)別章節(jié)詳細(xì)展開(kāi)，有些部分內(nèi)容完全舍棄；第二種現(xiàn)象：老師忽略大學(xué)物理教育對(duì)象的專業(yè)差別，無(wú)論講臺(tái)下坐的是哪個(gè)專業(yè)的學(xué)生，講法完全一樣，同樣的教案、同樣的作業(yè)、同樣的試卷，這樣的物理課堂在學(xué)生看來(lái)很無(wú)趣，課堂上學(xué)到的物理更是無(wú)用，這樣的課堂對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性無(wú)疑是毀滅性的。

（2）缺乏教學(xué)手段的靈活多樣化。在以MOOC和 “翻轉(zhuǎn)課堂”為代表的網(wǎng)絡(luò)課程興起的今天，還有一大部分本科院校的課堂教學(xué)依然處于單純的以多媒體為主的教師滿堂灌的階段，教學(xué)內(nèi)容也是大學(xué)物理教材上內(nèi)容的照搬，學(xué)生一直處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，完全忽視了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是舞臺(tái)上的主角，不能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（3）作業(yè)形式單一。部分教師和學(xué)生對(duì)于作業(yè)的重視程度不夠，大部分老師布置的作業(yè)僅限于單一的課后習(xí)題，對(duì)于理工科專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)生程度不同，老師布置的作業(yè)統(tǒng)一的一刀切，沒(méi)有分層次，這使得部分學(xué)生感覺(jué)作業(yè)難度大，不愿意認(rèn)真鉆研去解答習(xí)題，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天，學(xué)生可以通過(guò)各種手段獲得習(xí)題答案，所以為了順利完成、按時(shí)上交作業(yè)，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，這樣的作業(yè)沒(méi)有任何意義。歸根結(jié)底，主要是缺少綜合性的作業(yè)、合作交流性作業(yè)、項(xiàng)目式作業(yè)等多元化的作業(yè)形式。

（4）考核方式過(guò)于程式化。對(duì)于大學(xué)物理最終的課程考核，大部分學(xué)校都采用的是平時(shí)成績(jī)（30%）+期末閉卷考試（70%），平時(shí)成績(jī)主要以考勤、作業(yè)等為主，這種考核過(guò)于注重知識(shí)的掌握，輕能力的評(píng)估，更不用說(shuō)創(chuàng)新性方面，幾乎沒(méi)有任何涉及，當(dāng)然，考核方式與教學(xué)方法和內(nèi)容息息相關(guān)，因此，需要根據(jù)學(xué)生專業(yè)和興趣能力創(chuàng)設(shè)多種考核方式，包括對(duì)物理思想、物理研究方法融入其中的靈活多樣的考核方式。

2 對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的思考

物理學(xué)不僅僅是知識(shí)，更是一種思維方式、一種研究方法。愛(ài)因斯坦說(shuō)：“所謂教育，是忘卻了在校學(xué)的全部?jī)?nèi)容之后剩下的本領(lǐng)?！弊鳛榻逃ぷ髡?，作為一線走上講臺(tái)的我們，不禁要問(wèn)“學(xué)生學(xué)習(xí)完大學(xué)物理剩下來(lái)的東西是什么？”通過(guò)調(diào)研走入社會(huì)的不同專業(yè)的理工科學(xué)生，答案是一致的，“大學(xué)物理學(xué)習(xí)過(guò)的公式、定理的推導(dǎo)和具體求解已經(jīng)沒(méi)有印象了，但物理中對(duì)問(wèn)題的處理方法，分析和解決問(wèn)題的思維習(xí)慣非常受益”，這就體現(xiàn)了物理學(xué)的學(xué)習(xí)目的：一個(gè)字“用”。[2]因此，對(duì)于理工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，無(wú)論是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、作業(yè)和考核手段，我們都要結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn)，把物理中最有“用”東西傳授給他們，以便于他們擁有用物理學(xué)思維方式、研究方法和知識(shí)來(lái)研究自己專業(yè)的能力。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)“在學(xué)校里，教育的價(jià)值并不是學(xué)到很多知識(shí)，而是受到如何進(jìn)行思維的訓(xùn)練，而這是不可能從書(shū)本上學(xué)到的”。大學(xué)物理課程在理工科專業(yè)的地位就是這樣的。

2.1 教學(xué)內(nèi)容

大學(xué)物理課程內(nèi)容基本上是三百年前的知識(shí)積累，在科技高速發(fā)展的今天，我們不能只教授給學(xué)生三百年前的物理，必須還要有今天的物理，因此，在大學(xué)物理課堂上需要將物理學(xué)的前沿知識(shí)融入進(jìn)去，讓學(xué)生感受到物理知識(shí)在科技發(fā)展中存在的價(jià)值和意義。針對(duì)不同理工科專業(yè)，老師在備課時(shí)不僅要“備課程”還要“備對(duì)象”，你教哪個(gè)專業(yè)的學(xué)生，就應(yīng)該充分了解這個(gè)專業(yè)，可以將這個(gè)專業(yè)的主要教材翻閱一遍，了解本專業(yè)的發(fā)展前景、就業(yè)趨向等，將物理的學(xué)習(xí)過(guò)程與專業(yè)的發(fā)展密切結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生充分體會(huì)物理知識(shí)在所學(xué)專業(yè)中的重要性。[2]教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)從單一的知識(shí)傳授到思維方式、研究方法和知識(shí)的有機(jī)結(jié)合，在保證基本的知識(shí)體系完整的前提下，通過(guò)對(duì)物理知識(shí)的傳授過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì)到物理學(xué)的研究方法、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方式，可以采用專題的方式展開(kāi)，比如理想化專題、模型專題、類比專題、守恒專題等。結(jié)合教學(xué)手段，也為了讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)間的關(guān)系有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，可以把各章節(jié)，甚至各個(gè)板塊內(nèi)容按照相互關(guān)系整理成思維導(dǎo)圖，[4]每節(jié)課、每個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)只用一個(gè)導(dǎo)圖就可以完成，這樣更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體把握和復(fù)習(xí)。把物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)和研究某些問(wèn)題時(shí)有趣的歷史故事引入課堂，很多理論的提出都經(jīng)歷了艱苦卓越的過(guò)程，由此可以培養(yǎng)學(xué)生懷疑和批判的精神，勇敢地進(jìn)行推測(cè)并付諸尋找理論依據(jù)的研究過(guò)程，為其以后的科學(xué)研究和解決問(wèn)題鋪設(shè)道路。

2.2 教學(xué)方法

除了單一的教師單方面講授，可以師生互換角色。老師設(shè)計(jì)專題，或者讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣或者結(jié)合自己專業(yè)開(kāi)設(shè)的項(xiàng)目性作業(yè)，讓學(xué)生帶著這些作業(yè)走上講臺(tái)，和師生共同分享自己的研究成果，不僅可以讓課堂變的更加有活力，還可以作為學(xué)生的課程考核計(jì)入成績(jī)，學(xué)生完成這個(gè)作業(yè)的過(guò)程其實(shí)就是物理學(xué)的思想和方法體現(xiàn)的過(guò)程?？梢宰寣W(xué)生走出課堂，走入實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程體會(huì)物理學(xué)的規(guī)律，當(dāng)然要比單一的講解物理概念和規(guī)律效果好。積極構(gòu)建符合自身學(xué)校校情的網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)平臺(tái)，使教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)緊跟時(shí)代的步伐，有效拓寬學(xué)生的知識(shí)深度和廣度。

2.3 作業(yè)從單一化向多元化發(fā)展

在認(rèn)識(shí)上從老師到學(xué)生都要提高對(duì)作業(yè)的重視程度，作為理工科的學(xué)生和課程，沒(méi)有作業(yè)是不可能的，但是可以由統(tǒng)一的習(xí)題向分層次作業(yè)轉(zhuǎn)變，由知識(shí)性的作業(yè)向綜合性作業(yè)轉(zhuǎn)變，由獨(dú)立性作業(yè)向小組合作性作業(yè)轉(zhuǎn)變。[5]也可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)創(chuàng)設(shè)生活中的小問(wèn)題，利用物理思想和方法去解答。甚至可以開(kāi)設(shè)翻轉(zhuǎn)型作業(yè)，讓學(xué)生結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí)，思考生活中遇到的現(xiàn)象或者問(wèn)題，抽象出物理模型，自己設(shè)計(jì)題目自己做，正如愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)的“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更為重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許只是一個(gè)數(shù)學(xué)上或者實(shí)驗(yàn)上的技巧問(wèn)題。而提出新的問(wèn)題、新的可能性，從新的角度看舊問(wèn)題，卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”，這樣的作業(yè)形式或許是一種很高境界的作業(yè)了。

2.4 考核方式的靈活多變

考核方式的改變是和教學(xué)方式的改變相輔相成的，增加對(duì)物理思想方法的應(yīng)用的考核，結(jié)合作業(yè)的多種形式，可以通過(guò)作業(yè)成果的展示來(lái)作為課程的其中一項(xiàng)考核；布置小論文，以便鍛煉學(xué)生的科學(xué)研究能力等。[6]

3 小結(jié)

大學(xué)物理課程的授課對(duì)象為理工科各專業(yè)學(xué)生，大學(xué)物理的課堂教學(xué)必須區(qū)別于物理專業(yè)的課堂，為了讓學(xué)生從物理的學(xué)習(xí)中吸取到物理學(xué)的寶貴思想、科學(xué)的研究方法以提高自身分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)特點(diǎn)，實(shí)施以適合理工科學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、開(kāi)展多元化的作業(yè)形式和靈活多變的考核方式，真正發(fā)揮物理學(xué)作為自然科學(xué)的引領(lǐng)作用。

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