夏益祺 陳 爽 劉席芊
鹽城師范學院物理與電子工程學院 江蘇鹽城 224007
現如今,越來越多的人想要步入科學世界,從科學家等專業人士到當代大學生,必須具備的一項便是提出問題的能力以及問題意識。現在,創新能力作為衡量大學生學業水平的一大標準,關于如何培養大學生創新能力自然就成為教師的首要任務。從某個角度來看,創新思維形成的過程實際就是發現問題與提出問題不斷融合的過程。想要培養出源源不斷的拔尖的創新型人才,就要開展探究式學習,并且引導學生將創新意識、問題精神作為立足點,積極迎合當下素質教育需求,培養學生創新精神。
“大學物理”課程對于工科專業來說是通識必修課,此門課程作為自然科學與工程技術應用的橋梁,在學生解決問題的能力培養和創新精神的激發過程中不可或缺。當今社會高等教育逐漸普及,應用型本科也面臨轉型,不僅學校擴大招生規模,隨之出現的是同類型同專業班級增多。教師主體作用被充分利用起來,現代化教學設備更利于提高學生學習積極性,教學成本越來越低,這些都是合班教學模式帶來的利處。事情皆有兩面性,隨之出現的問題便是教師或許不能及時了解每個學生的學習現狀,不能針對性地進行教學,無法達到事先的預想效果。大班制教學還存在一大影響,便是優等生越來越優,在掌握書本知識的基礎上還可以拓展延伸,但是后進生越來越跟不上,上課集中度不夠,課后疏于復習,班級及格率堪憂。此外,高考改革,學生基礎參差不齊,大一處于銜接狀態,暫無過大差別,越往后差距越大,“優等生吃不飽,中等學生吃不好,后進生吃不了”的現象日趨嚴重,這樣解決仍待考慮。
很長一段時間,我國的現代教育未能足夠關注個性化教學,而是一直拘泥于傳統教育思想,導致教育偏向于教育共性。總是為了培養而培養,對于社會的態度不應該“投其所好”,而應該是“不卑不亢”,切不可忽略學生自身存在的潛能,務必要全面發展。因此大學教師在授課過程中要注重學生主體性的培養,不能僅把學生作為客體。由于現在課時不斷減少,大學物理教師往往會選擇灌輸式教學法,長此以往,學生機械化學習會在潛移默化中失去解決問題的能力,容易形成思維定式,不能夠深刻剖析問題的實質,往往停留在問題表面。與西方國家教育相比可以看出,我國在初級教學中偏向于傳授書本知識,提高文化素養,這一方面的能力優于西方學生;但是相比之下,學生的問題意識和創新能力卻不盡如人意。近日我國為了調動學生學習的主動性,落實學生在教育教學中的主體性,摒棄原來的傳統教育思想,大力倡導素質教育,建立健全學生的全面發展,引導學生會思考會提問。從目前大學物理教學過程中能夠發現,學生由于缺乏研究問題的主動積極性、問題意識薄弱,缺乏勤學好問的精神,導致學生有問題卻不能及時解決,長此以往,對學生的學習是一個很大的障礙。傳統教育方式側重于專業人才的培養,忽略了綜合素質的養成,當代教育方式應該審時度勢,針對當代學生表現出來的現狀予以改良,堅持提倡素質教育,培養全面發展人才,才應是當代教育初衷。
傳統大學物理通過學生的期末考試成績定論學生對于所學物理知識的掌握程度。如果學生陷入定理與公式之中而缺少實踐經驗,久而久之便會慢慢失去對物理學的興趣,缺乏學習的積極主動性。這樣的評價方式與新工科對于起初通識類課程強調知識應用、注重分析與解決問題能力的目標南轅北轍,沒有意識到培養學生全面發展的重要性。針對如此現狀,許多學校已經進行改善,效果可觀,但仍側重于對理論成績的分析,缺少定量評價。
部分學生擔心所提出的問題略顯幼稚,怕惹來另眼相待;有的學生怕提出的問題難住老師,招來老師的不快甚至責備;還有的同學自卑,覺得自己能力一般,提出的問題沒有水平,擔心老師會因為自己所提的問題浪費時間和精力。種種原因,致使學生不敢提問。除此之外,學生不知道提問的角度和方法,因而提不出問題;更有甚者對老師給的思考題沒有經過深思熟慮或者課后沒有及時思考感悟,沒有機會在深思熟慮之后提出有價值有營養的問題。
愛因斯坦說:“提出一個問題,往往比解決一個問題更重要。”沒有問題就導致缺少思維判斷的過程,更缺乏探索能力,其中利弊可想而知。毫不夸張地說,問題是產生新思想、新方法、新知識的種子。提出問題的過程是自己對一個知識點的回顧鞏固,更是對其他問題的提前接觸。這樣一個思維過程應該是當代學生、學者所必需的技能。只有在經過自己的反思之后,這個知識點才會更加深刻地記在腦中,短時記憶沒有辦法給自己的未來提供更廣闊的解題思路和思維方式。要不斷發現矛盾解決矛盾,發現問題解決問題,只有在經歷了這樣一系列的過程之后,才會對問題有更深徹的感悟,才能更好地培養學生的創新意識和問題意識。當然這需要學生積極主動地去思考,做適當改變,不應被心理顧忌束縛。
在大學物理學習過程中,要想構建出良好的知識體系,必然要注重總結自主學習書本知識的感受,加以推敲思考,借此來提高學習探究能力,調動學生積極性。因此,大學物理教師把活躍課堂教學氣氛作為主要教學方式,上課時注意與學生互動,課后解決學生的疑惑,以此來取代原來教師講學生聽的教學方式。但是經過分析課堂反饋數據來看,學生往往缺少問題意識或者不敢提出質疑,無論是難于理解的刁鉆問題還是顯而易見的簡單題型。少數有經驗的教師在分享這方面的經驗時提到,他們會將一些重點難點著重講解,此外,可以融入眾多學生反映的未能理解的知識點到授課中。不僅如此,還可以將這些重點難點和物理小常識用一些小手段介紹給學生,使課堂氣氛活躍起來,更利于學生的學習。當一種不嚴謹的概念和學生印象中十分嚴謹的物理知識融合之后,教師便可很好地把握課堂氛圍,充分地讓學生主動去思考問題,提出質疑,教師的教學也會更加輕松,進而營造出一個自由的班級教學氛圍。
舊有的“灌輸——訓練”的教學方式,教師居高臨下,完全掌握著知識和信息的話語權,學生處于被壓制的地位。新的形勢下,教師首先要改變過去授業解惑的形象,建立新型的民主平等的師生關系,教師在教學過程中僅僅扮演組織者和主持人的角色,主要負責問題的提出和解答,大局走向掌握在學生自己手中,可以在課堂上嘗試抓住學生回答中很有意思的話,然后穿針引線,掀起師生間互動,最大限度地促進班級學生間的合作,將整節課堂串聯起來,然后適當從比學生略高的思維層面上加以引申,給學生以示范作用。師者并非只有傳道授業解惑的作用,還扮演著主持人的角色。給予當代學生更多展示、思考的機會何嘗不是一種貢獻?畢竟只有自己真正去思考,自己去探索得到的知識才能更加有成就感,才能把知識記憶得更深刻。不斷創新教學方式,依據現在學生的狀況合時宜地改變教學方式,鼓勵學生去主動、去創造、去思考,也是一位優秀教師的體現。
問題的出現絕不是偶然的,它滲透在生活中的方方面面,只需一個恰當的情境,學生便可輕易發現。因此要想學生能夠發現生活中的問題,以及在實驗過程中發現問題,就必須營造出一個適宜的教學氛圍。
盡管現在的大學生在高中時期具有一定的知識儲備,但生活碰到的往往是經典力學的體現,學生或許可以對其定律的內容掌握七八,但是他們對問題的理解僅僅停留在定性研究上,卻不能展開定量的研究。此外,中學時期,教師教授的往往是理論知識,學生對其應用與實踐并未掌握。這樣教師就可以從這一角度展開,通過帶領學生留心觀察現實生活,并對其中的物理現象進行思考,進而提出問題。例如,“同樣高度下,羽毛做自由落體運動,是在空氣中下落得快,還是在真空中下落得快?”對于這一問題,學生當然會用自己以往的知識做出自己認為正確的答復,此時教師便可以結合實際,提醒學生關注摩擦以及重力等因素,適當提出生活中隨處可見卻容易被忽略的一些物理現象,從而具備理論聯系實際的能力。
由于現代基礎物理發展早已步入正軌并且有廣闊的前景,《大學物理》教材內容中一般不會有誤,但是學生質疑能力的培養至關重要,這就好比金字塔,只有夯實了基礎才可鑄就輝煌,有了良好的質疑能力才能鍛煉物理思維、創新意識。在學習剛體定軸轉動的章節時,少數教材會給出幾種常見的剛體轉動計算公式,教師可以舉出幾例生活中需要用到剛體轉動慣量公式計算的例子,讓學生通過計算來證實這個結論,借此培養學生對已有結論進行論證的習慣,提高學生學習主動性,增強學生問題意識。
大學物理教學中,實驗環節是重點,因為只有在具備豐富的理論知識和良好的實驗動手能力的情況下才能更好地解決物理問題。大學給學生提供了更完備的實驗設備,學生應該利用好這一點,積極主動地去實踐。老師布置課后作業時,可以先讓學生充分閱讀教材,熟悉教材內容時對自己存有疑問的結論進行標注,在做實驗的過程中,學生對其釋疑并且總結原因。
對于現有的理論和數據,我們并不一定要抱有全盤接受的態度,我們可以對其提出質疑。即使可能會被人另眼相看或者譏諷,在經過自己一系列的研究和證實之后,可以對它加之自己的理解,所以要培養自己的問題意識,敢于推翻敢于質疑。在做實驗時,老師時常會讓學生先仔細學習實驗原理,然后思考公式的由來,或者讓學生去推導。做實驗的過程就是我們對定理證明的過程,其中存在的或大或小的實驗誤差都會對實驗結果產生影響,不能因為自己的實驗數據與科學家的結論不符就斷然推翻前人的理論。首先要研究透徹實驗原理,然后盡力減少外在因素對實驗的影響。得到與理論不符的結論通過系統的質疑方法一一排除之后,再下定論。
當前的物理學習方法比較系統,不同的物理方法會鑄就不一樣的物理思維模式,但有異曲同工之妙。
敢問、想問、會問,便是學生進行思考的一個過程。這一過程便是學生思維敏捷度提升的關鍵。如何合理幫助學生提高問題意識是現在的首要問題。教師可以給予學生一個健康良好的環境讓學生提問,然后教給學生一些提問的技巧,提高學生的思維敏捷度。第一,教師要讓學生明確提問的種類。通過低層次的提問可以讓學生了解大學物理中需要掌握的基礎知識;高層次的提問則能讓學生更好地對原有知識進行拓展和自身知識的提升,讓學生的問題意識在探索思考中穩步提高。此外,教師要適時點撥,教給學生發現問題的方法。教導學生適當地鉆研文字藝術,這樣學生也會潛移默化提高自己的文學素養。此外還要帶領學生去探尋新的方法,不局限于書本講述的方法和固有的思維方式,物理不是約定俗成的,大家要有創新意識和探索精神。也可以在原有的矛盾對峙中去發現一些微妙的鮮為人知的奧秘,以各人不同的角度去發掘思考。
綜上所述,學生的問題意識需要在探索中進行提升,創新精神要在生活中逐步培養。這一過程必然是漫長的過程,慢工出細活,只有學生努力夯實基礎,才能走好每一步。當然任課老師需要做好榜樣作用,帶領學生在學習大學物理的路上乘風破浪。