研究性教学旨在“教”和“学”的全过程都要贯穿研究性的特征,包括由教师研究性“教”和学生研究性“学”两方面组成,这两方面是相互促进、相互提高的。近年来,我们将大学物理课程的研究性教学与素质教育紧密结合,从研究性“教”和研究性“学”两个方面,采取切实有效的措施,构建研究性教学的创新模式,在教学过程中渗透研究性教学理念,设计研究性教学环节,落实研究性教学目标,提高研究性教学水平,培养学生善于提出问题、研究问题、解决问题的能力和自主创新意识、创新素质及实践能力,努力使物理课程在人才培养中的作用得到最大发挥,为学生其他课程的研究性学习和进一步开展科学研究,以及将来走向社会创造性、研究性地开展工作打下良好基础。
一 教师开展研究性教学的“七个一”措施
从以下七个方面,组织教师开展研究性教学活动,并对教师提出明确要求。
1 了解一套中学教材
随着高考制度的改革和中学新课程标准的实施,中学物理从课程目标到教学内容都有了新的调整。作为大学教师,及时了解学生知识水平、能力结构的这种变化,有利于从课程目标、教学内容、实验能力等方面做好大学与中学物理教学的衔接。为此,我们为教师配备了《普通高中物理课程标准》和通用的高中物理教材,并通过承办省级、市级中学物理骨干教师培训班和参与中学教研活动,及时了解中学物理教学改革动态,开展《高中物理新课程下大学物理课程改革》等课题研究,为因材施教开展大学物理的教学打下基础。
2 调研一个学科专业
将任课教师按所教学科组成研究性教学小组,深入相关院系,针对学生学科专业与物理的联系开展调研,查阅专业主干课程教材,了解专业课程和科研所需的物理知识,有针对性地调整物理教学策略,紧密结合学生专业开展物理教学,帮助学生构建扎实的物理应用基础。既充分体现物理学的应用价值,又大大提高学生学习物理的兴趣和积极性,同时也为基础物理教师从事交叉学科的研究提供可行途径。
3 参与一项课题研究
根据教学改革需要,每年组织若干教育科学研究课题,每位教师至少参与一项课题研究,形成浓烈的研究性教学氛围。目前我系承担了十多项省级、校级教育课题研究,内容涉及教学内容与教学手段改革、素质教育、教材编写、软件开发、实验创新、仪器研制、网络教学等多方面,开创了一半以上教师主持教育科学改革课题,人人参与教育科学改革研究的新局面。
4 举办一次专题讲座
每学期每位教师至少安排一次专题讲座,并纳入课程教学计划中。教师可选择纳米技术、超导技术、生物物理、农业物理、食品物理、建筑物理、军事物理、天体物理、医学物理、物理与经济、物理与艺术等内容进行专题选讲。这既有利于教师通过备课促进自身知识更新,同时有利于学生拓展知识面,了解物理学的应用前景和对人类现代生活的影响,促进研究性教学的开展。
5 召开一次课代表会
每学期召开一次全校各班级物理课代表会,向学生介绍大学物理课程情况和实施研究性教学的措施及目标,听取学生的意见和建议,增进教学双方的相互沟通,及时掌握教学动态。针对学习物理有困难的学生召开座谈会,安排教师和往届优秀学生参与交流,帮助学生解决物理学习中遇到的困难。
6 开展一次问卷调查
每学期期中检查阶段,开展一次问卷调查,收集学生对物理课程的教学评价和意见、建议,并作为教学档案保存。将涉及个人的合理性意见和建议反馈给相关教师,将带有共性的意见作为系部教学工作的研究重点来抓。
7 组织一次物理竞赛
每年组织一次全校性的物理竞赛,采取知识竞答、设计性实验、探究性实验、研究性课题、创新作品设计等方式,重点考查学生的知识面、研究性学习能力、灵活运用物理知识解决实际问题的能力、创新意识和动手实践能力。通过竞赛活动,在学生中掀起研究性学习的热潮。
二 学生开展研究性学习的“七个一”措施
从以下七个方面,对学生研究性学习提出要求,并作为学生平时成绩考核的基本内容。
1 认识一位物理学家
要求每位学生通过查阅文献,至少了解一位物理学家的生平事迹。许多物理学家在科学研究过程中体现出百折不挠的科学精神,一丝不苟的科学态度,求真务实的工作作风,这与当前学术界出现的抄袭论文、篡改伪造实验数据等学术作假事件形成了鲜明的对比。在学习物理学成果的同时,弘扬物理学家的人格品质,对学生素质和人格的培养起着潜移默化的作用。
2 了解一项发明由来
通过查找资料或专利,了解一项物理学相关发明的形成过程、基本原理、设计思路和应用价值,通过研究性学习,进行创新思维、创新方法的熏陶,培养学生的创新意识和创新素质。
3 查找一个应用案例
查找物理学在日常生活和所学专业中的应用实例,要求写出详细的调研报告或制作成课件,并挑选部分学生上讲台演讲。培养学生信息收集、检索、研究、整合能力和语言表达能力,激发学习物理的兴趣,同时也为教师开展研究性教学提供丰富的素材。
4 寻找一个教材不足
通过仔细阅读教材、认真听课和查阅相关资料,寻找教材或课件中存在的缺点和不足,培养学生发现问题的意识和能力,鼓励学生敢于向权威挑战的精神。
5 归纳一种物理方法
物理学的产生和发展过程中,形成了一系列科学的研究方法和思维方法,如理想模型法、组合法、类比法、等效法、替代法、补偿法、转换法、归纳法、演绎法、反证法等。这些方法不仅适用于物理学等自然科学,同样适用于社会学科,而且对解决日常工作生活中的各类问题都有着普遍的适用性。学生通过物理方法的归纳,能在学习物理知识的同时, 不同程度地受到方法论的熏陶,有助于提高科学思维能力和研究性学习能力,实现知识学习和能力培养的双重目标。
6 撰写一篇心得体会
从任何角度,撰写一篇研究性学习的心得体会,如开展研究性学习的做法或收获,学习物理的经验或教训、探究物理问题的方法或思路等,为进一步开展研究性学习总结经验。
7 提出一个创新设想
将研究性学习与知识应用能力的培养相结合,要求每位同学通过物理课程的学习,提出一个有关物理知识应用的设想,写出详细的设计报告,培养学生的创新意识、知识应用能力和设计能力。对有价值的设想,安排教师指导,通过组成研究小组,开展进一步的研究,为参加各类大学生发明创新比赛和申请专利创造条件。
以上是我们开展研究性教学的几点做法和体会。同科学研究一样,教学研究是无止境的。大学物理研究性教学中,还有很多值得研究的方面,这为研究性教学的开展提供了广阔的空间。我们将在物理教学中紧密围绕培养学生综合素质的目标,充分挖掘物理课程对人才培养的潜在价值,为把学生培养成具有较高思想素质、较强学习研究能力和应用创新能力的复合型人才而努力。
* 江苏省高等教育学会“十一五”教育科学规划立项课题 编号JS168