在大学物理实验教学中贯彻素质教育的探讨

2022-09-11

调查表明, “自我实现, 变革创新、以人为本和价值判断上的多元化”以及参与意识、主题意识和个性意识的增强已成为新世纪大学生最为重要的时代特征。素质教育是教育以人为本的发展要求。“以人为本”的实质是人的全面发展, 作为现代教育新理念, 就是要以学生为本, 突出学生的主体地位, 促进学生科学素质的提高, 实现学生的全面发展, 培养出高素质的人才。因此, 在教学和管理中, 要重视创造一种环境, 给学生更多的机会参与思考、判断, 让他们真正自觉自愿地成为参与者, 从而最大限度地调动学生的积极性。

“大学物理实验”课程是大学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端, 通过课程的学习, 不仅可以使学生加深对物理理论的理解, 更重要的是获得基本的实验知识, 掌握一定的实验方法和技能, 提高创新思维能力。在这门课程中贯彻“以人为本”的思想对于搞好基础实验教学、提高学生的素质和能力、激发他们的创新精神均起到重要作用[1]。为了理解和实践以人为本的思想, 使其在大学物理实验教学中发挥更大的作用, 我们对贯彻以人为本的素质教育思想进行了探讨和实践。

1 在大学物理实验教学中如何体现素质教育

素质教育要求教学和管理应该充分尊重个性、个体独立性和创造性。素质教育以学生为本, 应打破传统的知识传授模式, 而以指导性的教学方式, 把知识传递融入到学习、实践、创新等能力的培养过程中[2~3]。大学物理实验因课程本身特点, 更益于教会学生学习、激发学生学习兴趣、培养学生的创新素质。为了在大学物理实验教学中贯彻以人为本的素质教育思想, 可以从以下几方面努力:

(1) 科学的世界观的确立。通过大学物理实验的学习, 并结合大学物理教学使学生树立科学的世界观。

(2) 科学的认识论和方法论的掌握。在大学物理实验中, 贯穿着许多方法论和认识论内容。如验证牛顿第二运动定律、验证马吕斯定律, 教会学生验证的实验方法, 落球法测液体的粘滞系数, 斯托克斯公式给出的是一种理想模型, 在实际测量时必须对它进行修正, 这也是一种重要的物理方法, 即遇到复杂问题时先抓住主要因素, 找出理想状态, 确定方程, 然后再加入其它影响因素进行修正。

(3) 对物质世界建立正确清晰的物理思想和物理图象, 并掌握科学的思维方法。大学物理实验中包括力、热、光、电、磁等许多领域的内容, 可以通过实验的学习和动手操作, 对物质世界有正确清晰的认识。

(4) 独立地提出问题的能力, 包括观察能力, 质疑能力, 以及将现实问题抽取其本质转化为物理问题的能力;

(5) 独立地分析和解决问题的能力, 包括物理模型的建立, 创新思维能力, 近似方法的运用, 结果合理性的判断, 以及将所学知识应用于其他学科及实际问题的能力。

对以上各方面我们应在教学过程中有意识地加以引导、培养和训练。

2 对大学物理素质教学的建议

2.1 注重学生个体差异, 因人施教

教师应尽量了解听课学生之前的学习状况, 这样才能有针对性的进行教学, 即所谓的“因材施教”。在学习大学物理实验的学生中, 有部分高中时没有学过物理, 也有部分同学虽然理论课学习较好, 但实践动手能力较差, 这时作为物理实验老师可以给他们多些耐心辅导和鼓励, 使他们尽快克服危惧心理, 而对物理实验产生兴趣。另外有些同学物理基础较好, 并且对物理有着浓厚兴趣, 可鼓励和推荐他们参加各级物理实验竞赛, 并让他们学习一些专对物理专业学生开设的实验课程, 以拓宽这些学生的知识面。如果教师有自己的研究课题, 也可吸收这些学生加入。

2.2 培养学生兴趣, 调动学习积极性

要培养学生对物理实验的兴趣, 可以先让他们了解物理实验的发展历史和重要地位。多给学生讲些著名实验物理学家的故事, 在实验室里或走廊里挂一些著名物理学家的画像及名言警句, 使学生身临其境、耳濡目染。

其次, 课程教学与研究相结合。教师如果有自己的科研方向, 能够适时的给出引导, 并接收本科生提前进入自己的实验室, 学生从理论到实践, 兴趣自然提升;另外, 大学物理实验老师还应该给对自主实验感兴趣的学生作课外指导, 指导学生学习和进行科学研究, 包括选题立项、文献查阅、实验研究、论文撰写等, 从中培养学生的科研思维能力、创新能力和实际操作能力。

再次, 注重教学方法的改进, 使其符合学生的兴趣。如仿真实验是大学物理实验教学的重要组成部分, 学生可以在仿真实验室自己动手进行实验。这不仅能激发学生的学习兴趣, 而且能培养学生的动手能力、科学素质和探索精神。此外开放性实验, 允许学生选择和自主决定自己所感兴趣的实验项目, 为学生提供开放、自主的实验环境, 提供探索和发现的思维空间, 它可以调动学生的学习积极性, 激发学生的求知欲, 发挥学生在教学活动中的主体作用, 培养学生的创新意识。各个学校可根据实际情况进行全部开放或部分开放。

2.3 加强教师的自身修养, 提高教学能力哈佛大学前任校长、西方学者科南特曾

说过:“大学的声誉不在它的校舍和人数, 而在它一代代教师的质量。”发挥教师的主体精神, 激发其积极性、创造性和能动性, 是教育发展的先决条件。

在教学上已经提出的双主体教学理念, 就是指教师为主导, 学生为主体。所谓教师为主导, 就是教师要充分起到引导的作用, 其中包括不断提高自己的教学能力, 丰富自己的专业知识, 增加新的教学内容, 采用先进的教学方式和手段;学生为主体就是在教育的过程中, 要充分意识到学生的重要性, 教育的本质是培养人才, 要充分挖掘学生的潜力, 激发他们的学习兴趣, 让他们全身心投入到学习中来。学生的向师性, 对教师提出了更高的要求, 首先是要求教师的知识面要宽、知识更新要快, 既要有扎实的理论基础, 又要有丰富的实践经验。

2.4 建立与学生的沟通联系机制

教师要为学生提供相互交流的机会。对学生的反应给予及时的反馈。首先, 可以将每一个实验都要做成演示文稿 (PPT文件) , 包括实验原理、实验步骤、实验中易出现的问题及解决等, 将PPT文件上传到校园网上, 学生可以自行下载或浏览, 这给学生的预习带来一定的方便。此外, 还可以设置网上留言、在线答疑、或通过电子邮箱与学生进行交流, 从而增加师生的互动。学生对实验的一些看法、意见、建议以及对老师和实验室的一些建议, 都可以网上留言里或通过电子邮件投递, 教师应认真对待学生的每一条建议。我校在这方面的长期实践过程中取得了很好的效果, 得到了广大学生的一致好评。