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大学物理授课过程中激发学生问题意识的方法研究

2023-03-22夏益祺刘席芊

科技风 2023年4期
关键词:大学物理物理意识

夏益祺 陈 爽 刘席芊

盐城师范学院物理与电子工程学院 江苏盐城 224007

现如今,越来越多的人想要步入科学世界,从科学家等专业人士到当代大学生,必须具备的一项便是提出问题的能力以及问题意识。现在,创新能力作为衡量大学生学业水平的一大标准,关于如何培养大学生创新能力自然就成为教师的首要任务。从某个角度来看,创新思维形成的过程实际就是发现问题与提出问题不断融合的过程。想要培养出源源不断的拔尖的创新型人才,就要开展探究式学习,并且引导学生将创新意识、问题精神作为立足点,积极迎合当下素质教育需求,培养学生创新精神。

1 大学生面对物理实验缺少问题意识现状

1.1 教授方法不适用于大规模教学,学生听课效率低下

“大学物理”课程对于工科专业来说是通识必修课,此门课程作为自然科学与工程技术应用的桥梁,在学生解决问题的能力培养和创新精神的激发过程中不可或缺。当今社会高等教育逐渐普及,应用型本科也面临转型,不仅学校扩大招生规模,随之出现的是同类型同专业班级增多。教师主体作用被充分利用起来,现代化教学设备更利于提高学生学习积极性,教学成本越来越低,这些都是合班教学模式带来的利处。事情皆有两面性,随之出现的问题便是教师或许不能及时了解每个学生的学习现状,不能针对性地进行教学,无法达到事先的预想效果。大班制教学还存在一大影响,便是优等生越来越优,在掌握书本知识的基础上还可以拓展延伸,但是后进生越来越跟不上,上课集中度不够,课后疏于复习,班级及格率堪忧。此外,高考改革,学生基础参差不齐,大一处于衔接状态,暂无过大差别,越往后差距越大,“优等生吃不饱,中等学生吃不好,后进生吃不了”的现象日趋严重,这样解决仍待考虑。

1.2 传统教育思想束缚严重,学生欠缺发问胆量

很长一段时间,我国的现代教育未能足够关注个性化教学,而是一直拘泥于传统教育思想,导致教育偏向于教育共性。总是为了培养而培养,对于社会的态度不应该“投其所好”,而应该是“不卑不亢”,切不可忽略学生自身存在的潜能,务必要全面发展。因此大学教师在授课过程中要注重学生主体性的培养,不能仅把学生作为客体。由于现在课时不断减少,大学物理教师往往会选择灌输式教学法,长此以往,学生机械化学习会在潜移默化中失去解决问题的能力,容易形成思维定式,不能够深刻剖析问题的实质,往往停留在问题表面。与西方国家教育相比可以看出,我国在初级教学中偏向于传授书本知识,提高文化素养,这一方面的能力优于西方学生;但是相比之下,学生的问题意识和创新能力却不尽如人意。近日我国为了调动学生学习的主动性,落实学生在教育教学中的主体性,摒弃原来的传统教育思想,大力倡导素质教育,建立健全学生的全面发展,引导学生会思考会提问。从目前大学物理教学过程中能够发现,学生由于缺乏研究问题的主动积极性、问题意识薄弱,缺乏勤学好问的精神,导致学生有问题却不能及时解决,长此以往,对学生的学习是一个很大的障碍。传统教育方式侧重于专业人才的培养,忽略了综合素质的养成,当代教育方式应该审时度势,针对当代学生表现出来的现状予以改良,坚持提倡素质教育,培养全面发展人才,才应是当代教育初衷。

1.3 成绩定论以理论为主,缺少定量评价

传统大学物理通过学生的期末考试成绩定论学生对于所学物理知识的掌握程度。如果学生陷入定理与公式之中而缺少实践经验,久而久之便会慢慢失去对物理学的兴趣,缺乏学习的积极主动性。这样的评价方式与新工科对于起初通识类课程强调知识应用、注重分析与解决问题能力的目标南辕北辙,没有意识到培养学生全面发展的重要性。针对如此现状,许多学校已经进行改善,效果可观,但仍侧重于对理论成绩的分析,缺少定量评价。

1.4 学生存在心理顾忌,欠缺提问勇气

部分学生担心所提出的问题略显幼稚,怕惹来另眼相待;有的学生怕提出的问题难住老师,招来老师的不快甚至责备;还有的同学自卑,觉得自己能力一般,提出的问题没有水平,担心老师会因为自己所提的问题浪费时间和精力。种种原因,致使学生不敢提问。除此之外,学生不知道提问的角度和方法,因而提不出问题;更有甚者对老师给的思考题没有经过深思熟虑或者课后没有及时思考感悟,没有机会在深思熟虑之后提出有价值有营养的问题。

爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”没有问题就导致缺少思维判断的过程,更缺乏探索能力,其中利弊可想而知。毫不夸张地说,问题是产生新思想、新方法、新知识的种子。提出问题的过程是自己对一个知识点的回顾巩固,更是对其他问题的提前接触。这样一个思维过程应该是当代学生、学者所必需的技能。只有在经过自己的反思之后,这个知识点才会更加深刻地记在脑中,短时记忆没有办法给自己的未来提供更广阔的解题思路和思维方式。要不断发现矛盾解决矛盾,发现问题解决问题,只有在经历了这样一系列的过程之后,才会对问题有更深彻的感悟,才能更好地培养学生的创新意识和问题意识。当然这需要学生积极主动地去思考,做适当改变,不应被心理顾忌束缚。

2 教师通过观察后采取的措施

2.1 营造自由的学习氛围,鼓励学生养成问题意识

在大学物理学习过程中,要想构建出良好的知识体系,必然要注重总结自主学习书本知识的感受,加以推敲思考,借此来提高学习探究能力,调动学生积极性。因此,大学物理教师把活跃课堂教学气氛作为主要教学方式,上课时注意与学生互动,课后解决学生的疑惑,以此来取代原来教师讲学生听的教学方式。但是经过分析课堂反馈数据来看,学生往往缺少问题意识或者不敢提出质疑,无论是难于理解的刁钻问题还是显而易见的简单题型。少数有经验的教师在分享这方面的经验时提到,他们会将一些重点难点着重讲解,此外,可以融入众多学生反映的未能理解的知识点到授课中。不仅如此,还可以将这些重点难点和物理小常识用一些小手段介绍给学生,使课堂气氛活跃起来,更利于学生的学习。当一种不严谨的概念和学生印象中十分严谨的物理知识融合之后,教师便可很好地把握课堂氛围,充分地让学生主动去思考问题,提出质疑,教师的教学也会更加轻松,进而营造出一个自由的班级教学氛围。

2.2 改变教师的教学方式,培养学生的创造精神

旧有的“灌输——训练”的教学方式,教师居高临下,完全掌握着知识和信息的话语权,学生处于被压制的地位。新的形势下,教师首先要改变过去授业解惑的形象,建立新型的民主平等的师生关系,教师在教学过程中仅仅扮演组织者和主持人的角色,主要负责问题的提出和解答,大局走向掌握在学生自己手中,可以在课堂上尝试抓住学生回答中很有意思的话,然后穿针引线,掀起师生间互动,最大限度地促进班级学生间的合作,将整节课堂串联起来,然后适当从比学生略高的思维层面上加以引申,给学生以示范作用。师者并非只有传道授业解惑的作用,还扮演着主持人的角色。给予当代学生更多展示、思考的机会何尝不是一种贡献?毕竟只有自己真正去思考,自己去探索得到的知识才能更加有成就感,才能把知识记忆得更深刻。不断创新教学方式,依据现在学生的状况合时宜地改变教学方式,鼓励学生去主动、去创造、去思考,也是一位优秀教师的体现。

2.3 设置问题情境,引导学生提出问题

问题的出现绝不是偶然的,它渗透在生活中的方方面面,只需一个恰当的情境,学生便可轻易发现。因此要想学生能够发现生活中的问题,以及在实验过程中发现问题,就必须营造出一个适宜的教学氛围。

尽管现在的大学生在高中时期具有一定的知识储备,但生活碰到的往往是经典力学的体现,学生或许可以对其定律的内容掌握七八,但是他们对问题的理解仅仅停留在定性研究上,却不能展开定量的研究。此外,中学时期,教师教授的往往是理论知识,学生对其应用与实践并未掌握。这样教师就可以从这一角度展开,通过带领学生留心观察现实生活,并对其中的物理现象进行思考,进而提出问题。例如,“同样高度下,羽毛做自由落体运动,是在空气中下落得快,还是在真空中下落得快?”对于这一问题,学生当然会用自己以往的知识做出自己认为正确的答复,此时教师便可以结合实际,提醒学生关注摩擦以及重力等因素,适当提出生活中随处可见却容易被忽略的一些物理现象,从而具备理论联系实际的能力。

由于现代基础物理发展早已步入正轨并且有广阔的前景,《大学物理》教材内容中一般不会有误,但是学生质疑能力的培养至关重要,这就好比金字塔,只有夯实了基础才可铸就辉煌,有了良好的质疑能力才能锻炼物理思维、创新意识。在学习刚体定轴转动的章节时,少数教材会给出几种常见的刚体转动计算公式,教师可以举出几例生活中需要用到刚体转动惯量公式计算的例子,让学生通过计算来证实这个结论,借此培养学生对已有结论进行论证的习惯,提高学生学习主动性,增强学生问题意识。

大学物理教学中,实验环节是重点,因为只有在具备丰富的理论知识和良好的实验动手能力的情况下才能更好地解决物理问题。大学给学生提供了更完备的实验设备,学生应该利用好这一点,积极主动地去实践。老师布置课后作业时,可以先让学生充分阅读教材,熟悉教材内容时对自己存有疑问的结论进行标注,在做实验的过程中,学生对其释疑并且总结原因。

2.4 承认误差,敢于提问

对于现有的理论和数据,我们并不一定要抱有全盘接受的态度,我们可以对其提出质疑。即使可能会被人另眼相看或者讥讽,在经过自己一系列的研究和证实之后,可以对它加之自己的理解,所以要培养自己的问题意识,敢于推翻敢于质疑。在做实验时,老师时常会让学生先仔细学习实验原理,然后思考公式的由来,或者让学生去推导。做实验的过程就是我们对定理证明的过程,其中存在的或大或小的实验误差都会对实验结果产生影响,不能因为自己的实验数据与科学家的结论不符就断然推翻前人的理论。首先要研究透彻实验原理,然后尽力减少外在因素对实验的影响。得到与理论不符的结论通过系统的质疑方法一一排除之后,再下定论。

当前的物理学习方法比较系统,不同的物理方法会铸就不一样的物理思维模式,但有异曲同工之妙。

2.5 鼓励学生提高思维敏捷度,增强问题意识

敢问、想问、会问,便是学生进行思考的一个过程。这一过程便是学生思维敏捷度提升的关键。如何合理帮助学生提高问题意识是现在的首要问题。教师可以给予学生一个健康良好的环境让学生提问,然后教给学生一些提问的技巧,提高学生的思维敏捷度。第一,教师要让学生明确提问的种类。通过低层次的提问可以让学生了解大学物理中需要掌握的基础知识;高层次的提问则能让学生更好地对原有知识进行拓展和自身知识的提升,让学生的问题意识在探索思考中稳步提高。此外,教师要适时点拨,教给学生发现问题的方法。教导学生适当地钻研文字艺术,这样学生也会潜移默化提高自己的文学素养。此外还要带领学生去探寻新的方法,不局限于书本讲述的方法和固有的思维方式,物理不是约定俗成的,大家要有创新意识和探索精神。也可以在原有的矛盾对峙中去发现一些微妙的鲜为人知的奥秘,以各人不同的角度去发掘思考。

结语

综上所述,学生的问题意识需要在探索中进行提升,创新精神要在生活中逐步培养。这一过程必然是漫长的过程,慢工出细活,只有学生努力夯实基础,才能走好每一步。当然任课老师需要做好榜样作用,带领学生在学习大学物理的路上乘风破浪。

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