李斌

摘? 要：熱學(xué)課程是物理學(xué)專業(yè)重要的一門必修課，提高其教學(xué)效果是一個值得關(guān)注的話題。本文首先分析了導(dǎo)致學(xué)生在熱學(xué)課程學(xué)習(xí)中存在學(xué)習(xí)障礙的原因，然后在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)策略，以期為熱學(xué)課程教學(xué)改革提供有意義的參考價值。

關(guān)鍵字：熱學(xué);學(xué)習(xí)障礙;教學(xué)

熱學(xué)課程是物理學(xué)本科專業(yè)的一門專業(yè)必修課。在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生反映熱學(xué)知識的系統(tǒng)性比較差，不太容易理解，比其他物理學(xué)科學(xué)起來困難，并逐漸產(chǎn)生畏懼心理，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。這種不是個案，在每一年級的每個班級里都會有學(xué)生出現(xiàn)這種情況。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？如何解決學(xué)生在熱學(xué)課程學(xué)習(xí)上所出現(xiàn)的學(xué)習(xí)障礙，幫助他們順利克服，重拾自信和興趣，是一個迫切需要解決的問題。

一、學(xué)習(xí)障礙背后折射出的本質(zhì)問題

通過對學(xué)生細(xì)心的觀察、分析和與之溝通，發(fā)現(xiàn)學(xué)生之所以出現(xiàn)這種學(xué)習(xí)障礙主要是由主觀和客觀兩方面的原因造成的。主觀原因表現(xiàn)為學(xué)生自身的學(xué)習(xí)模式單一、學(xué)習(xí)能力不足;客觀原因是由熱學(xué)學(xué)科特點(diǎn)帶來的。

（一）學(xué)生的學(xué)習(xí)模式單一

學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前已經(jīng)進(jìn)行了五年的中學(xué)物理知識的學(xué)習(xí)，主要接觸的物理知識是力學(xué)與電磁學(xué)，熱學(xué)知識接觸的較少。在這些物理知識的學(xué)習(xí)中，應(yīng)試教育比較嚴(yán)重，特別是最后一年，為了高考能取得好成績，高中物理教學(xué)基本已經(jīng)轉(zhuǎn)變成如何運(yùn)用公式和規(guī)律進(jìn)行解題上，學(xué)生們的物理學(xué)習(xí)演變成了“見題目就套公式，代入數(shù)據(jù)就得答案”的一種固化的模式。這種學(xué)習(xí)模式導(dǎo)致學(xué)生在大學(xué)熱學(xué)課程的學(xué)習(xí)中總是希望“老師課堂上講些有用的內(nèi)容，即盡可能多地講些如何解題的方法”[1]，課后也是希望通過大量做題來理解熱學(xué)知識。他們把對熱學(xué)知識的學(xué)習(xí)簡單化為做題，會做題就表明知識掌握了，這種只重視解題，并通過大量做題來學(xué)習(xí)物理知識的模式用在大學(xué)物理知識的學(xué)習(xí)上顯然是不適用的。迫切需要學(xué)生們調(diào)整原有的學(xué)習(xí)模式，在熱學(xué)知識的學(xué)習(xí)中既要關(guān)注物理規(guī)律的應(yīng)用，更應(yīng)關(guān)注物理思維或觀點(diǎn)的發(fā)展，而不是單純的去記憶物理書上的公式和內(nèi)容[2]。

（二）學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力的局限

正如前面所述，因?yàn)橹锌己透呖嫉膲毫?，中學(xué)物理教學(xué)更多體現(xiàn)了一種應(yīng)試的學(xué)習(xí)，教師會把物理知識點(diǎn)像掰大白菜一樣，方方面面都給同學(xué)們分析到，并針對每一個方面都進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，學(xué)生在這種單向傳授的被動學(xué)習(xí)模式下，只要認(rèn)真聽課，按照老師的要求去做，就能取得好成績，其主動學(xué)習(xí)、主動反思的機(jī)會很少，自主學(xué)習(xí)能力比較欠缺。到了大學(xué)后，學(xué)習(xí)內(nèi)容及難度陡增，老師也不會像中學(xué)老師那樣把知識嚼爛再喂給學(xué)生，更多的是需要學(xué)生自己去消化和理解。對于大學(xué)一年級的學(xué)生來說，其自身學(xué)習(xí)能力還沒有來得及跟上，故而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。

（三）熱學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的原因

熱學(xué)不同于其他物理學(xué)科，它有兩種不同的、又相互補(bǔ)充的研究方法——宏觀與微觀描述法。宏觀描述法揭示出熱現(xiàn)象的宏觀規(guī)律，它基于對熱現(xiàn)象的直接觀察和實(shí)驗(yàn)測量，總結(jié)出來普適的基本定律，運(yùn)用這些基本定律可以對熱現(xiàn)象進(jìn)行解釋，得出物質(zhì)的宏觀性質(zhì)，以及宏觀物理過程進(jìn)行的方向等等。微觀描述法揭示的是熱現(xiàn)象的微觀理論，它從物質(zhì)的微觀模型出發(fā)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法，把宏觀性質(zhì)看成由微觀粒子熱運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)平均值所決定的，從而建立起微觀量和宏觀量之間的關(guān)系。這兩種研究方法從不同角度去研究物質(zhì)的熱運(yùn)動，它們相互補(bǔ)充，相輔相成。熱學(xué)知識的學(xué)習(xí)中會不同程度的、相互交錯的接觸到宏觀規(guī)律和微觀理論，這一特點(diǎn)決定了學(xué)生在熱學(xué)知識的學(xué)習(xí)中需要擁有多種不同的學(xué)習(xí)模式，從高中那里繼承下來的學(xué)習(xí)模式就顯得力不從心了。正因如此，一開始進(jìn)入到熱學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，學(xué)生就有點(diǎn)被打懵的感覺，學(xué)習(xí)興趣和熱情很容易一下子就被壓制下來，以至后續(xù)如果沒有很好的調(diào)整好，就會出現(xiàn)學(xué)不懂的情況。

二、改革熱學(xué)課程教學(xué)，幫助學(xué)生克服障礙，提高學(xué)習(xí)效率

如何幫助學(xué)生克服上述的學(xué)習(xí)困難，提高他們的學(xué)習(xí)熱情和效果呢？第一，從幫助學(xué)生突破其學(xué)習(xí)障礙角度出發(fā)，通過改革熱學(xué)課程的授課模式和教法來培養(yǎng)學(xué)生的多種學(xué)習(xí)模式，提高其學(xué)習(xí)能力;第二，通過引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，來強(qiáng)化熱學(xué)課程的知識結(jié)構(gòu)，建立起知識間的相互關(guān)系;第三，通過評價方式的改革來合理、有效評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生主體作用的發(fā)揮。

（一）熱學(xué)教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)模式的多樣性

學(xué)生的學(xué)習(xí)模式受到授課模式、教法的綜合影響。那種開放的、以激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、獨(dú)立學(xué)習(xí)為目的，教學(xué)過程體現(xiàn)教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間交互的授課模式和教法有利于學(xué)生多種學(xué)習(xí)模式的培養(yǎng)。為此我們在熱學(xué)教學(xué)中采取線上線下相結(jié)合、教師和學(xué)生共同承擔(dān)、課內(nèi)與課外相結(jié)合的授課模式。線上線下相結(jié)合是指借助學(xué)校網(wǎng)教平臺，構(gòu)建熱學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)資源，開展線上、線下相混合的教學(xué)。教師和學(xué)生共同承擔(dān)是指根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，有些內(nèi)容由教師來精講，有些由學(xué)生自學(xué)，有些由學(xué)生來精講。學(xué)生自學(xué)的內(nèi)容由學(xué)生自行在網(wǎng)上自學(xué)，然后通過小組共同討論并完成課后練習(xí)來完成;由學(xué)生精講的部分，學(xué)生小組需事先在網(wǎng)上自學(xué)并完成備課，然后在課堂上由學(xué)生小組代表在全班同學(xué)面前進(jìn)行講解，最后同學(xué)之間進(jìn)行討論。課內(nèi)與課外相結(jié)合是指在完成基本教學(xué)內(nèi)容的條件下，教師課后給學(xué)生安排一些拓展性作業(yè)，促進(jìn)學(xué)生們在課后進(jìn)一步拓展學(xué)科知識，了解學(xué)科前沿發(fā)展趨勢等。這樣的授課模式始終以學(xué)生的學(xué)為中心，注重學(xué)生的主體性，打破了教師唱獨(dú)角戲的局面，促進(jìn)了知識的多向流通（學(xué)生之間、師生之間），促進(jìn)了課堂教學(xué)的個性化—即“以學(xué)生獨(dú)立的、自主的活動來替代班級集體的統(tǒng)一活動，給學(xué)生以更多的適應(yīng)個性的學(xué)習(xí)活動的機(jī)會” [3]。培養(yǎng)了學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)模式。

（二）采取多樣化的教學(xué)方法，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

在培養(yǎng)學(xué)生多種學(xué)習(xí)模式的同時，還需要提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。熱學(xué)課程教學(xué)中可根據(jù)教學(xué)任務(wù)，通過采取不同的教學(xué)方法，來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。比如在學(xué)習(xí)“麥克斯韋速度分布”這一知識點(diǎn)時，采取類比和問題分析相結(jié)合的方法，通過位置空間和速度空間的類比，以學(xué)生對f（v）dv所代表的物理意義的理解為基礎(chǔ)，通過一系列、逐漸深入的問題引導(dǎo)學(xué)生逐一去理解f（vx）dvx、f（vy）dvy、f（vz）dvz的物理意義，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用概率相乘法則，進(jìn)而推論出f（vx，vy，vz）dvxdvydvz所代表的物理意義，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對麥克斯韋速度分布的深入理解。再比如，在學(xué)習(xí)熱力學(xué)第一定律在理想氣體過程中的應(yīng)用時，采取學(xué)生網(wǎng)上自學(xué)和課堂討論相結(jié)合的方法。首先學(xué)生小組自行在網(wǎng)教平臺上進(jìn)行學(xué)習(xí)，并在課前寫好相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)及教案，然后課堂上每個小組代表講授一個過程的應(yīng)用內(nèi)容，講完后，其他同學(xué)提出問題，全班同學(xué)進(jìn)行討論，期間教師給與指導(dǎo)。再比如，在學(xué)習(xí)完三種輸運(yùn)現(xiàn)象后，安排學(xué)生課后在自學(xué)選讀材料的基礎(chǔ)上，每個學(xué)習(xí)小組自己擬定一個題目，撰寫相關(guān)的研究報(bào)告。通過這一系列的靈活多樣的教學(xué)方法使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到較大提高。

（三）運(yùn)用思維導(dǎo)圖，強(qiáng)化知識結(jié)構(gòu)

基于熱學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，為了便于學(xué)生能更好地把握宏觀規(guī)律和微觀理論的知識框架，理解宏觀與微觀理論之間的聯(lián)系。在每一章學(xué)習(xí)完后，都會引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖給出各章的知識結(jié)構(gòu)，然后在整個課程結(jié)束后，還會引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖給出宏觀規(guī)律與微觀理論的總結(jié)構(gòu)框架圖，并給出兩者之間的聯(lián)系。通過這樣的方式不僅可以強(qiáng)化熱學(xué)知識的結(jié)構(gòu)，更明確了宏觀與微觀兩者的相輔相成的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生對熱學(xué)知識的理解與運(yùn)用。

（四）改革評價方式，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)

原有熱學(xué)課程的評價主體只有教師，評價內(nèi)容主要涉及課堂提問、課后作業(yè)、平時測驗(yàn)及期末考試。為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和學(xué)習(xí)能力的提高，我們將學(xué)生加入評價主體，在有些環(huán)節(jié)的評價中教師和學(xué)生都參與。評價內(nèi)容上，更加關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所表現(xiàn)出來的思維、語言、實(shí)踐等的參與情況、合作交流、理解反思、能力提升等方面。比如將課前預(yù)習(xí)情況、小組活動參與情況、網(wǎng)上自學(xué)情況、課后拓展資源學(xué)習(xí)情況、研究報(bào)告成績等加入到評價內(nèi)容中。通過這種更加關(guān)注學(xué)習(xí)過程的評價方式，學(xué)生能隨時得到學(xué)習(xí)反饋，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

三、結(jié)束語

通過課后與同學(xué)的溝通，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對于這樣的教學(xué)改革是支持的、歡迎的。課堂上不僅更加專心聽課，而且積極主動參與課堂討論，提出自己的見解，并針對有些問題還會在課后進(jìn)行深入研究;學(xué)習(xí)中不僅關(guān)注物理知識本身，也關(guān)注物理知識背后所映射出來的思維或方法。教學(xué)實(shí)踐表明：通過對授課模式、教學(xué)方法、評價方式的改革以及思維導(dǎo)圖的運(yùn)用，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)熱學(xué)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)模式的多樣性，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)效果也明顯提高。

參考文獻(xiàn)：

[1][2] 朱鋐雄 王世濤. 是“教物理教材”還是“用物理教材教”—大學(xué)物理《熱學(xué)》教學(xué)改革的嘗試及其提供的啟示[J]. 物理與工程， Vol.18 No.4 2008 .12-15.

[3] 俞建文. 論職業(yè)學(xué)校學(xué)生主體學(xué)習(xí)模式的內(nèi)涵和特征[J] 職教論壇， 2004年3月號下， 4-10.