新形势下大学物理探究式教学的有效性探讨
潘长宁+何军+周昕
[摘 要]探究式教学是目前教育界比较活跃的一种教学模式，是指教学过程中，学生在教师指导下，自己查找资料和搜集处理信息，通过探究发现来直接体验学习过程的一种学习方式。针对高校教学规模不断扩大的新形势，分析大学物理教学中如何开展探究式教学和提高探究式教学的有效性，构建探究式教学的有效体系，为提高大学物理教学质量提供帮助。
[关键词]探究式教学；大学物理教学；有效体系构建
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）08-0130-02
一、引言
物理学的基本理论渗透于自然科学的各个领域，在许多生产技术方面都有重要的应用。大学物理是以经典物理和普通物理学在生产实践中的初步应用为主要内容的课程，是我国高等院校中理工科各类非物理专业的必修基础课，它为学生后续专业课程的学习提供基础，同时它肩负着基础知识教育和科学素质教育相结合的双重教育功能。[1] [2]然而，如此重要的公共基础课程，在新形势下的地方高校教学中，由于客观和主观等多方面的原因，导致学生（特别是理工科非物理专业的学生）普遍缺乏学习的兴趣和动力，教学质量严重滑坡，教学目标难以实现。从教学模式分析，传统的灌输式、讲授式的教学模式突出教师在教学中的中心地位，而在当今高度的信息化时代，学生思维非常活跃，传统教学中老师传授，学生机械记忆的模式已经不适应学生的发展，也不适应社会的要求。探究式教学是目前教育界比较活跃的一种教学模式，是指在教学过程中，学生在教师指导下，自己查找资料和搜集处理信息，通过探究发现来直接体验学习过程的一种学习方式。如果能很好的将探究式教学应用于大学物理教学中，定会取得很好的教学效果。下面我们对新形势下大学物理教学中的必要性、可行性及其有效性体系的构建进行探讨。
二、新形势下大学物理教学中的探究式教学
（一）新形势下大学物理探究式教学的必要性
面对新的形势，在大学物理课程中采用探究式教学有其必要性。首先，近十年来所有高校普遍扩展，基础好、学习习惯好的学生大多能考上重本或一本，而地方高校为了满足招生名额，当然其生源的选择性就不会很大，导致其生源素质呈现明显的下降趋势。其次，由于经济效益的驱使和就业形势的导向，特别是推行高校就业“一把手负责制”工程以来，很多地方高校更加注重实用的专业课程教学，在修改培养方案时通过新开或调整实践性专业课等方式增加实用专业课课时，以让学生增长技术方面知识，满足所谓的社会需求，谋求利益的最大化。相反，大学物理这样的公共基础理论课程从时间投入上反而减少了。例如，很多高校大学物理理论课和实验课都做了重大调整，有些专业理论课课时由原来的120课时减少到84课时，学期数也由原来的两个学期的学习变为一个学期修完该课程；大学物理实验课由以前的每班56课时改为现在的40课时，基本上都削减了三分之一，而且课时系数也由原来的1.5降低到1.1，当然老师和学生对这门课程的精力投入也随之减少。另外，传统讲授式教学已经不再适应新时期学生发展的要求：（1）传统的教学以教师为中心进行知识的灌输，其程序僵化和效果不佳，学生的主体地位得不到体现；而新时期学生的自我主体意识非常强烈，探究式教学能体现学生的主体意识。（2）传统的教学中内容固定陈旧，知识乏味，学生只是机械模仿，处于手脑脱离状态，而新时期学生思维非常活跃，视野非常开阔，探究式教学能满足学生的创新欲望。（3）传统教学中评价方式单一，统一用成绩来作为评价学习好坏的唯一标准，对于学生的学习态度和动手能力的培养以及学习过程中合作意识的培养缺少综合评价体系，探究式教学则极大地培养了学生的思维能力和动手能力，应侧重于能力评价。（4）传统教学缺乏因材施教、分层次教学和兴趣探究小组，而当前高校招生学生素质、兴趣爱好以及学习目标各有不同，探究式教学能对不同的学生提出不同的要求，以适应其自身的能力和满足其自身的发展。因而，在大学物理中采用探究式教学很有必要，它能极大地提高教学效果。
（二）新形势下大学物理探究式教学的可行性
在新的形势和客观条件下，大学物理课程采用探究式教学有其可行性。首先，大学物理教学中采用探究式教学符合物理学自身特点的要求[3]，具有很多其他学科没有具备的优势。物理学本身是一门以实验为基础的探究性自然科学，在课程性质上是让学生在学习过程中体验科学探究的本质，了解科学研究的方法；增强创新意识和培养实践能力，发展了解自然、探索自然的兴趣与爱好；在课程目标上注重提高全体学生的科学素养。例如大学物理电学部分中的楞次定律，其实验设备和要求极其简单，学生可以在教师的指导下进行探究式学习。其次，探究式教学符合教育学原理的要求。[4]教学既包括涉及学科相关知识、概念、原理的掌握及其应用的认知目标，也包括涉及思想感情与道德品质培养的情感目标。探究式教学过程中，学生通过“自主、探究、合作”的学习方式对教学中的主要知识点进行自主学习、深入探究和小组合作相互交流，实现认知目标与情感目标的双重要求。[5]另外，探究式教学适应时代发展的要求。随着国民经济的高速发展，电子信息产业也得到了很快的发展。电子信息科学与技术已经渗透到人们生产和生活的各个领域。这种高度发达的信息产业一方面为学生提供了广阔的知识空间，开阔了学生的学习视野，学生可以在探究式学习中，从互联网上得到更多的知识和信息；另一方面为探究式教学提供了帮助，很多物理过程可以通过原件计算和动画模拟得以清楚地呈现和预测。例如大学物理中的许多物理问题可以通过matlab进行模拟计算和分析。
（三）新形势下大学物理探究式教学的有效性
教学本身的目的是使学生掌握知识、习得技能、发展智力，那么教学的有效性是其发展的源泉。探讨大学物理这门公共课程的特征及其知识结构体系，以及在新的社会形势下的教育功能，进而构建大学物理探究式教学的有效模式尤其重要。具体做法如下：（1）改变大学物理教学内容的呈现方式，提高探究式教学内容的有效性。教学的知识是指教学活动过程中学生真正理解并帮助其发展智慧的知识。学习的有效知识是学生可以随时提取和应用并具有迁移性的知识。科学知识和有效知识是相互联系但不等同的两个概念。传统的教学认为教学内容科学，那么教学就必然有效。而探究式教学的有效性更关注学生从教学内容中选择、提取、吸收的有效知识的多少，提高教学质量的实质就是要提高教学的有效知识量和知识的智慧含量。（2）实施指导性探究式教学，提高探究式教学方式的有效性。探究式教学是目前教育界比较认同和活跃的一种教学模式。在教学实践中，人们发现单纯的“开放探究式”教学往往存在指向性较差、耗时太多、效果低的特点。若把它变成“指导探究式”，则可较大程度地避免其不足。因为“指导探究式”是指教师在有意设置的框架下进行探究，达到教学目的。相对于“开放探究式”教学，它对仪器设备、教学条件、教学环境的要求更加宽松，而且教学过程易于控制，也便于推广。大学物理可以从基本概念、基本理论的“指导探究式”教学和大物实验“指导探究式”等方面提高探究式教学的有效性。（3）建立探究式教学新秩序，提高探究式教学管理的有效性。融洽的课堂氛围是进行探究式学习的重要条件。只有在民主、轻松、愉快的课堂氛围中，学生才能自主探究和自由创作。但是过分开放和自由、没有纪律约束的课堂肯定会使课堂失控，达不到教学目标。因此应建立新的管理秩序，在解放与规范，自由与严格中寻求发展的平衡点，从教学管理层面提高探究式的有效性。（4）创设探究式教学的多元化评价机制，提高教学评价的有效性。探究式教学的考核和评价，从目的、模式和内容等方面都应该和传统的讲授式教学有很多不同。探究式教学注重的是学生学习的主体性和思维的创新性以及科学素养等方面的全面培养，学生的兴趣爱好和学习能力也各有不同，因此教师不能用一份标准试卷为所有学生作终结性的考核和评价，而应该有多维的评价标准和多元的评价方式。例如建立导师评价、小组评价、个体自我评价于一体的评价机制等。
三、结束语
总之，在新的形势下传统的讲授式教学已不再能满足学生思维日益发展的要求。探究式教学能鼓动学生全员参与，在逻辑思维能力培养，动手能力培养以及学生的探究性学习习惯培养等诸多方面都大有裨益。它符合社会发展的要求，我们应该在大学物理教学中大力推行探究式教学，以激励学生学习的积极性，提高教学质量。
[ 注 释 ]
[1] 罗益民，余燕.大学物理（第2版）.[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.
[2] 张三慧.大学基础物理上册（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2007.
[3] 教育部高等学校物理学类专业教学指导分委员会.物理学科教学改革研究报告[J].中国大学教学，2005（4）.
[4] 刘南柳.当代大学生物理学习心理研究与教学对策探讨[D].长汐.湖南师范大学，2003.
[5] 李良霞.建构主义学习理论及其在物理教学实践上的研究[D].长沙：湖南师范大学，2004.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]探究式教学是目前教育界比较活跃的一种教学模式，是指教学过程中，学生在教师指导下，自己查找资料和搜集处理信息，通过探究发现来直接体验学习过程的一种学习方式。针对高校教学规模不断扩大的新形势，分析大学物理教学中如何开展探究式教学和提高探究式教学的有效性，构建探究式教学的有效体系，为提高大学物理教学质量提供帮助。
[关键词]探究式教学；大学物理教学；有效体系构建
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）08-0130-02
一、引言
物理学的基本理论渗透于自然科学的各个领域，在许多生产技术方面都有重要的应用。大学物理是以经典物理和普通物理学在生产实践中的初步应用为主要内容的课程，是我国高等院校中理工科各类非物理专业的必修基础课，它为学生后续专业课程的学习提供基础，同时它肩负着基础知识教育和科学素质教育相结合的双重教育功能。[1] [2]然而，如此重要的公共基础课程，在新形势下的地方高校教学中，由于客观和主观等多方面的原因，导致学生（特别是理工科非物理专业的学生）普遍缺乏学习的兴趣和动力，教学质量严重滑坡，教学目标难以实现。从教学模式分析，传统的灌输式、讲授式的教学模式突出教师在教学中的中心地位，而在当今高度的信息化时代，学生思维非常活跃，传统教学中老师传授，学生机械记忆的模式已经不适应学生的发展，也不适应社会的要求。探究式教学是目前教育界比较活跃的一种教学模式，是指在教学过程中，学生在教师指导下，自己查找资料和搜集处理信息，通过探究发现来直接体验学习过程的一种学习方式。如果能很好的将探究式教学应用于大学物理教学中，定会取得很好的教学效果。下面我们对新形势下大学物理教学中的必要性、可行性及其有效性体系的构建进行探讨。
二、新形势下大学物理教学中的探究式教学
（一）新形势下大学物理探究式教学的必要性
面对新的形势，在大学物理课程中采用探究式教学有其必要性。首先，近十年来所有高校普遍扩展，基础好、学习习惯好的学生大多能考上重本或一本，而地方高校为了满足招生名额，当然其生源的选择性就不会很大，导致其生源素质呈现明显的下降趋势。其次，由于经济效益的驱使和就业形势的导向，特别是推行高校就业“一把手负责制”工程以来，很多地方高校更加注重实用的专业课程教学，在修改培养方案时通过新开或调整实践性专业课等方式增加实用专业课课时，以让学生增长技术方面知识，满足所谓的社会需求，谋求利益的最大化。相反，大学物理这样的公共基础理论课程从时间投入上反而减少了。例如，很多高校大学物理理论课和实验课都做了重大调整，有些专业理论课课时由原来的120课时减少到84课时，学期数也由原来的两个学期的学习变为一个学期修完该课程；大学物理实验课由以前的每班56课时改为现在的40课时，基本上都削减了三分之一，而且课时系数也由原来的1.5降低到1.1，当然老师和学生对这门课程的精力投入也随之减少。另外，传统讲授式教学已经不再适应新时期学生发展的要求：（1）传统的教学以教师为中心进行知识的灌输，其程序僵化和效果不佳，学生的主体地位得不到体现；而新时期学生的自我主体意识非常强烈，探究式教学能体现学生的主体意识。（2）传统的教学中内容固定陈旧，知识乏味，学生只是机械模仿，处于手脑脱离状态，而新时期学生思维非常活跃，视野非常开阔，探究式教学能满足学生的创新欲望。（3）传统教学中评价方式单一，统一用成绩来作为评价学习好坏的唯一标准，对于学生的学习态度和动手能力的培养以及学习过程中合作意识的培养缺少综合评价体系，探究式教学则极大地培养了学生的思维能力和动手能力，应侧重于能力评价。（4）传统教学缺乏因材施教、分层次教学和兴趣探究小组，而当前高校招生学生素质、兴趣爱好以及学习目标各有不同，探究式教学能对不同的学生提出不同的要求，以适应其自身的能力和满足其自身的发展。因而，在大学物理中采用探究式教学很有必要，它能极大地提高教学效果。
（二）新形势下大学物理探究式教学的可行性
在新的形势和客观条件下，大学物理课程采用探究式教学有其可行性。首先，大学物理教学中采用探究式教学符合物理学自身特点的要求[3]，具有很多其他学科没有具备的优势。物理学本身是一门以实验为基础的探究性自然科学，在课程性质上是让学生在学习过程中体验科学探究的本质，了解科学研究的方法；增强创新意识和培养实践能力，发展了解自然、探索自然的兴趣与爱好；在课程目标上注重提高全体学生的科学素养。例如大学物理电学部分中的楞次定律，其实验设备和要求极其简单，学生可以在教师的指导下进行探究式学习。其次，探究式教学符合教育学原理的要求。[4]教学既包括涉及学科相关知识、概念、原理的掌握及其应用的认知目标，也包括涉及思想感情与道德品质培养的情感目标。探究式教学过程中，学生通过“自主、探究、合作”的学习方式对教学中的主要知识点进行自主学习、深入探究和小组合作相互交流，实现认知目标与情感目标的双重要求。[5]另外，探究式教学适应时代发展的要求。随着国民经济的高速发展，电子信息产业也得到了很快的发展。电子信息科学与技术已经渗透到人们生产和生活的各个领域。这种高度发达的信息产业一方面为学生提供了广阔的知识空间，开阔了学生的学习视野，学生可以在探究式学习中，从互联网上得到更多的知识和信息；另一方面为探究式教学提供了帮助，很多物理过程可以通过原件计算和动画模拟得以清楚地呈现和预测。例如大学物理中的许多物理问题可以通过matlab进行模拟计算和分析。
（三）新形势下大学物理探究式教学的有效性
教学本身的目的是使学生掌握知识、习得技能、发展智力，那么教学的有效性是其发展的源泉。探讨大学物理这门公共课程的特征及其知识结构体系，以及在新的社会形势下的教育功能，进而构建大学物理探究式教学的有效模式尤其重要。具体做法如下：（1）改变大学物理教学内容的呈现方式，提高探究式教学内容的有效性。教学的知识是指教学活动过程中学生真正理解并帮助其发展智慧的知识。学习的有效知识是学生可以随时提取和应用并具有迁移性的知识。科学知识和有效知识是相互联系但不等同的两个概念。传统的教学认为教学内容科学，那么教学就必然有效。而探究式教学的有效性更关注学生从教学内容中选择、提取、吸收的有效知识的多少，提高教学质量的实质就是要提高教学的有效知识量和知识的智慧含量。（2）实施指导性探究式教学，提高探究式教学方式的有效性。探究式教学是目前教育界比较认同和活跃的一种教学模式。在教学实践中，人们发现单纯的“开放探究式”教学往往存在指向性较差、耗时太多、效果低的特点。若把它变成“指导探究式”，则可较大程度地避免其不足。因为“指导探究式”是指教师在有意设置的框架下进行探究，达到教学目的。相对于“开放探究式”教学，它对仪器设备、教学条件、教学环境的要求更加宽松，而且教学过程易于控制，也便于推广。大学物理可以从基本概念、基本理论的“指导探究式”教学和大物实验“指导探究式”等方面提高探究式教学的有效性。（3）建立探究式教学新秩序，提高探究式教学管理的有效性。融洽的课堂氛围是进行探究式学习的重要条件。只有在民主、轻松、愉快的课堂氛围中，学生才能自主探究和自由创作。但是过分开放和自由、没有纪律约束的课堂肯定会使课堂失控，达不到教学目标。因此应建立新的管理秩序，在解放与规范，自由与严格中寻求发展的平衡点，从教学管理层面提高探究式的有效性。（4）创设探究式教学的多元化评价机制，提高教学评价的有效性。探究式教学的考核和评价，从目的、模式和内容等方面都应该和传统的讲授式教学有很多不同。探究式教学注重的是学生学习的主体性和思维的创新性以及科学素养等方面的全面培养，学生的兴趣爱好和学习能力也各有不同，因此教师不能用一份标准试卷为所有学生作终结性的考核和评价，而应该有多维的评价标准和多元的评价方式。例如建立导师评价、小组评价、个体自我评价于一体的评价机制等。
三、结束语
总之，在新的形势下传统的讲授式教学已不再能满足学生思维日益发展的要求。探究式教学能鼓动学生全员参与，在逻辑思维能力培养，动手能力培养以及学生的探究性学习习惯培养等诸多方面都大有裨益。它符合社会发展的要求，我们应该在大学物理教学中大力推行探究式教学，以激励学生学习的积极性，提高教学质量。
[ 注 释 ]
[1] 罗益民，余燕.大学物理（第2版）.[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.
[2] 张三慧.大学基础物理上册（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2007.
[3] 教育部高等学校物理学类专业教学指导分委员会.物理学科教学改革研究报告[J].中国大学教学，2005（4）.
[4] 刘南柳.当代大学生物理学习心理研究与教学对策探讨[D].长汐.湖南师范大学，2003.
[5] 李良霞.建构主义学习理论及其在物理教学实践上的研究[D].长沙：湖南师范大学，2004.
[责任编辑：钟 岚]
