實施大學(xué)物理探究式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

肖文志，容青艷（湖南工程學(xué)院理學(xué)院，湖南湘潭411104）

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實施大學(xué)物理探究式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

肖文志，容青艷
（湖南工程學(xué)院理學(xué)院，湖南湘潭411104）

摘要：探究式教學(xué)是高等教育教學(xué)改革的一個方向，培養(yǎng)和提高大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力是探究式教學(xué)改革的一個重要內(nèi)容。作者介紹了探究式教學(xué)改革的意義、實施策略及其對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的推動作用，以期探討和尋找適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)要求的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：探究式教學(xué)；自主學(xué)習(xí)；創(chuàng)新能力；大學(xué)物理；科學(xué)素養(yǎng)

物理學(xué)是探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學(xué)科[1]。物理學(xué)的研究思想和分析方法是科學(xué)技術(shù)和科技創(chuàng)新的源動力[2]。正因如此，大學(xué)物理是工科類高等院校非物理專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新能力等方面有著其他課程不能替代的作用。但同時由于大學(xué)物理不是非物理專業(yè)的主干課程，再加上物理課程本身的特點和傳統(tǒng)認(rèn)識的誤區(qū)，學(xué)生普遍認(rèn)為大學(xué)物理難學(xué)。因此怎樣在教學(xué)課時少、教學(xué)內(nèi)容多的情況下，有效地組織和開展大學(xué)物理課堂教學(xué)，積極培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、認(rèn)知能力和創(chuàng)新探索能力，是每個大學(xué)物理教師應(yīng)該認(rèn)真思考和積極探索的課題。同時我們也應(yīng)該反思自己的教學(xué)方法，為什么本來是整個自然科學(xué)的研究基礎(chǔ)、高新技術(shù)發(fā)展的重要源泉的學(xué)科不受學(xué)生歡迎。現(xiàn)代社會科技發(fā)達(dá)、信息資源豐富，傳統(tǒng)填鴨式、滿堂灌的教學(xué)方法已不能適應(yīng)當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，我們必須對大學(xué)物理教學(xué)進(jìn)行改革。為了更好地提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，我們課題組認(rèn)真組織和開展了大學(xué)物理探究式教學(xué)，現(xiàn)將有關(guān)經(jīng)驗和體會與同仁共享。

一、實施大學(xué)物理探究式教學(xué)的意義

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》明確指出：到2020年要基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，基本形成學(xué)習(xí)型社會。2008年8月29日，溫家寶總理在國家科教領(lǐng)導(dǎo)小組會議上提到：要提高高等教育質(zhì)量，培養(yǎng)更多的拔尖人才、一流人才和創(chuàng)新人才；要施行高等教育教學(xué)改革，教學(xué)的過程應(yīng)不僅僅是知識的灌輸，更多的應(yīng)該是啟發(fā)，教學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，在教學(xué)過程中應(yīng)該給學(xué)生留下了解社會的時間，留下思考的時間，留下動手的時間；教學(xué)改革要實現(xiàn)學(xué)、思、知、行結(jié)合，即學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一。《中國教育改革和發(fā)展綱要》也明確指出：改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程。

探，是尋求；究，是推求、追查。大學(xué)物理探究式教學(xué)是指教師根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和知識的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)物理情景，提出物理問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，通過學(xué)生個人或小組合作的探究和討論，分析問題、解決問題，教師在整個過程中適時給予指導(dǎo)、評價和幫助，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識構(gòu)建，讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性進(jìn)行探究而獲得知識的一種教學(xué)模式[3]。通過這種探究式教學(xué)模式，讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)，主動獲取知識，從而到達(dá)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。物理學(xué)本身就是一門集理論、實驗、技術(shù)于一體的學(xué)科，物理學(xué)的發(fā)展過程就是從現(xiàn)象中提出理論，通過實驗驗證理論，再對理論進(jìn)行修正的一個循環(huán)過程，同時開展探究式教學(xué)改革也符合國家中長期教育發(fā)展改革和發(fā)展規(guī)劃的要求，因而開展大學(xué)物理探究式教學(xué)改革是時代的需要。

二、實施大學(xué)物理探究式教學(xué)的策略

1．創(chuàng)設(shè)情境，提出探究問題

探究是從提出問題開始，圍繞解決問題展開的[4]。在教學(xué)過程中教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生已有的認(rèn)知水平和知識基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)奈锢砬榫常ぐl(fā)學(xué)生的探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生提出探究的問題。

2．引導(dǎo)思考，解決探究問題

在學(xué)生提出探究問題后，教師要鼓勵學(xué)生積極思考，提出解決問題的可行辦法。教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)提出的問題，首先提出自己的假設(shè)或猜想，假設(shè)或猜想為解決問題提供了分析方向，是解決問題的必經(jīng)之路[5]；然后根據(jù)假設(shè)或猜想設(shè)計實驗，進(jìn)行驗證，教師在這個過程中要為學(xué)生提供信息資源，提供實驗儀器，開展師生、學(xué)生間的合作。如：在講偏振片的檢偏時，我們讓學(xué)生自己設(shè)計實驗來區(qū)分自然光、線偏振光和部分偏振光；在講偏振片的應(yīng)用時，我們讓學(xué)生收集資料，了解偏振片在日常生活中的應(yīng)用。這種教學(xué)方法既能加強學(xué)生對所學(xué)知識的理解，又能讓學(xué)生了解物理知識的應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

3．歸納總結(jié)，幫助知識重構(gòu)

在提出探究問題、解決探究問題的過程中，學(xué)生已經(jīng)獲得了很多零散的知識。根據(jù)教育心理學(xué)理論可知，這些零散的知識不能長久地保存在頭腦中，只有將知識歸納總結(jié)、系統(tǒng)化后才能加深學(xué)生對知識的理解和掌握。物理學(xué)本身就是知識嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯性強的學(xué)科，學(xué)生在探究過程中獲得的知識，教師要及時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)，把知識系統(tǒng)化。幫助學(xué)生做好知識重構(gòu)，才能加深學(xué)生對知識的理解和掌握。

三、實施大學(xué)物理探究式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

21世紀(jì)是信息化的社會，知識的更新速度加快，大學(xué)生只有加強自主學(xué)習(xí)、不斷更新自己的知識儲備才能適應(yīng)社會快速發(fā)展的要求。高等教育的一個重要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生養(yǎng)成終生學(xué)習(xí)的習(xí)慣。實施大學(xué)物理探究式教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力起到了很好的推動作用，讓學(xué)生實現(xiàn)了從被動接受知識到主動提出問題、收集信息、處理信息、獲取知識的轉(zhuǎn)變。

1．巧設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望

一堂成功的課源于一個好的課堂導(dǎo)入，教師在進(jìn)行課堂導(dǎo)入時，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和知識儲備，思考怎樣才能恰當(dāng)?shù)匾胩骄康恼n題，怎樣才能激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望。在創(chuàng)設(shè)情景時適當(dāng)留白，如：在導(dǎo)入剛體的角動量守恒這個探究課題時，先讓學(xué)生觀察跳水運動員跳水過程和花樣滑冰運動員滑冰的視頻，引導(dǎo)學(xué)生討論體育競技中的物理知識，打開學(xué)生自主學(xué)習(xí)的大門，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，促使其參與問題探究。

2．啟迪思考，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

在大學(xué)物理探究式教學(xué)過程中，積極構(gòu)建多維、互動的課堂，采取靈活多樣的形式，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。鼓勵學(xué)生勤于思考、悟物窮理，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，并鼓勵學(xué)生自己解決問題，同時在解決問題的過程中開展師生合作、生生合作，充分激活課堂[6]。如：在學(xué)完薄膜干涉后，提出問題：怎樣用光學(xué)的方法測量材料的熱膨脹系數(shù)以及怎樣幫助企業(yè)進(jìn)行平板平整度的檢測，要求學(xué)生設(shè)計實驗方案，描述實驗原理，進(jìn)行實驗驗證，以此培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和創(chuàng)新能力；講完多普勒效應(yīng)后，讓學(xué)生課后去了解雷達(dá)測速儀的原理，培養(yǎng)學(xué)生主動收集資料和處理信息的能力，了解物理在工程上的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生通過處理具體的物理問題，理論聯(lián)系實際，提高了自主學(xué)習(xí)的能力。

3．歸納總結(jié)，幫助學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣

當(dāng)今社會是一個信息化高速發(fā)展的社會，知識更新速度快，人們面對大量的新信息必須進(jìn)行篩選和分類處理才能有效提高自己的知識儲備量。在實施大學(xué)物理探究式教學(xué)過程中，我們針對探究的課題，讓學(xué)生自己收集相關(guān)資料，并要求學(xué)生對收集到的信息按照專題內(nèi)容自己進(jìn)行對比、總結(jié)和歸類。如：在學(xué)習(xí)了角動量守恒定律后，讓學(xué)生分組討論動量守恒和角動量守恒的條件，討論兩個守恒定律的區(qū)別以及這兩個守恒定律在分析質(zhì)點系的動力學(xué)問題時能否互為條件和結(jié)論；學(xué)習(xí)完經(jīng)典力學(xué)的運動學(xué)和動力學(xué)后，讓學(xué)生歸納這部分內(nèi)容的知識點和各定理守恒的條件。通過訓(xùn)練學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行歸類整理，使知識條理化、系統(tǒng)化，培養(yǎng)了學(xué)生歸納總結(jié)的能力，使學(xué)生養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

四、結(jié)束語

高等學(xué)校的課堂教學(xué)不僅僅是傳授知識，更重要的是肩負(fù)著知識創(chuàng)新的使命[7]。探究式教學(xué)是高等教育教學(xué)改革和發(fā)展的方向，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力是高等教育教學(xué)改革的重要目標(biāo)。我們課題組的教師在教學(xué)過程中，以探究式教學(xué)法為主，結(jié)合多種教學(xué)方法，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，努力培養(yǎng)適應(yīng)新時期需求的人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]何根基,李永輝.大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題及其對策[J].萍鄉(xiāng)高等專科學(xué)校學(xué)報,2008,(3):26-28.

[3]張亞男.大學(xué)物理中引入探究式教學(xué)的探討[D].成都:四川師范大學(xué),2007.

[4]周戰(zhàn)榮,王紅霞,沈曉芳.大學(xué)物理探究式教學(xué)的探索與實踐[J].西安郵電學(xué)院學(xué)報,2011,(S2):145-146.

[5]邢德勝.大學(xué)物理探究式教學(xué)[J].技術(shù)物理教學(xué),2013,(4): 87-88.

[6]李慧,王麗婕.論大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)途徑[J].教育教學(xué)論壇,2015,(2):196-197.

[7]夏萍.探究式教學(xué)模式在課程教學(xué)中的實踐探討[J].高等函授學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,(2):36-37.

（責(zé)任編輯：朱彬）

On College Physics Inquiry Teaching and Cultivation of Students' Autonomous Learning Ability

XIAO Wen-zhi，RONG Qing-yan
(College of Science, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411101, China)

Abstract：Inquiry teaching reform is one of the directions of higher education curriculum reform. To cultivate and improve students' Autonomous learning and innovation ability is an important part of inquiry teaching reform. This paper introduces the significance, the implementation strategy and the promoting function ofinquiry teaching reform to cultivate students'autonomous learning ability to explore and find the teaching mode suitable for training the talented person in the new period.

Key words：inquiry teaching; self-directed learning; innovation ability; college physics; scientific literacy

作者簡介：肖文志，男，湖南邵陽人，湖南工程學(xué)院理學(xué)院副教授，博士。研究方向：納米磁性材料。

基金項目：湖南省普通高等院校教改項目（[2013]223-361）

收稿日期：2015-08-13

中圖分類號：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1009-3583（2016）-0111-03