【基于问题的学习对工科大学物理教学改革的启示】
【摘 要】基于问题的学习是以问题为线索组织教学,强调问题的真实性和开放性,突出学习过程的自主性和合作性,对工科大学物理教学改革具有重要的借鉴意义。 【关键词】问题 学习 大学物理
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)16-0051-01
一 基于问题学习的特征
第一,学习过程始于问题。教学中,教师不是首先阐述理论体系或推导公式,而是把教学内容设计成与现实生活和职业实践联系紧密的问题。问题是真实的,含有许多未知的成分,带有一定的复杂性,甚至有时问题本身具有不确定性,为此,要求学生从学习过程一开始就有明确的学习目的和学习动力,即要解决问题。
第二,问题解决过程体现自主性。由于实际问题往往具有复杂性,无现成答案可循,学习过程完全要发挥学生的自主性,学生需要自己去搜寻和发掘有关资源,自己整理和分析有关信息和材料,而且要学会如何根据所学知识去处理和解决问题,如何对方案和结果进行评价和检验。面对那些结构不良的新问题,要求学习者把握概念之间的复杂联系并广泛灵活地将其应用到具体的问题情境中去,在学习者解决问题的过程中发展其有效地解决问题的技能和高级思维能力。这样还能确保在将来的工作和学习中学习者的能力能够有效地迁移到对实际问题的解决过程中。
第三,学习过程体现合作性。问题是开放的、真实的,有一定的难度。学生在学习过程中,要以小组为单位进行分工合作,共同分析问题,共同承担责任,相互交流想法,相互鼓励和沟通,形成学习共同体,共享专业知识、思维与智慧。在交流和研讨学习信息的过程中,通过语言的表达、思想的沟通、心灵的碰撞、性格的磨合等实现组织能力、交往能力和独立学习能力的提高,以及个性的发展。
二 实施基于问题的学习对大学物理教学的启示
第一,问题是学习过程的出发点和基础。知识的意义存在于对知识的用法之中,知识的应用和技能的掌握无法通过抽象的规则而学会,必须通过一个个实际问题或案例的解决及其反思活动而逐渐领悟。学习物理的高境界不是能够熟练地运用公式来解决问题,而是在未动笔之前凭着对问题本身的理解已经对问题有了一定的判断。因此,学习一个具体内容或做一道习题,仅仅着眼于学会或得到结果,还只是停留在“技”的层面,只有将物理知识的学习融合到一个可操作的、有探究意义的问题中,促使学生有兴趣地全员参加,才能让学生在解决问题的过程中追溯问题的物理本质,理解物理事实、增进智慧,从而大幅提高教学质量。
第二,基于问题的学习对教师的素质提出了更高要求。在教学过程中,从问题情境的创设,到提供有关资源;从设计整个教学过程,到对整个学习过程进行监控;从在关键点上对学生进行提示、启发和引导,到对学生的学习结果进行及时反馈和评估等,教师成为“场外教练”。教师的任务是提供宏观的理论框架,介绍背景知识,促进学生高层次思维的发展,以此帮助学生的学习。这就要求教师首先要不断学习和了解最新的物理学前沿知识及其在生产实践、高新技术领域中的应用,充分挖掘物理原理、物理方法在工程、生产实践和日常生活中的应用实例,引导学生发现问题、提出问题,应用物理原理分析问题和解决问题。在关注本学科专业知识的同时,要广泛涉猎科技、政治、经济、文化等领域,注意了解相近学科的知识体系及与本学科之间的联系,帮助学生在已有知识和需要解决的问题之间建立联系;要努力掌握现代教育技术并具有将信息技术和信息资源整合于教学的能力,善于驾驭整个教学过程,包括激发学生的学习兴趣和探究欲望,在关键环节上进行启发、引导、设计团队活动、及时反馈和评价学习效果等,使学生真切地体会到物理学是有用的;要让学生从身边取材、设计实验,演示物理效应,展现物理现象,并运用物理原理给予合理解释,以增强学生对物理的兴趣,激发学生的好奇心和探索精神,为学生今后的工作和学习奠定坚实的基础。
第三,基于问题的学习要让学生成为真正的主体。由于长期以来的应试教育,导致大部分学生的问题意识普遍薄弱,自主意识和独立思考能力欠缺。基于问题的学习让学生直接面对真实的问题情境,主动参与学习活动,自己发现问题、分析问题、解决问题。为使学生的主体性和主动性得以充分发挥,教与学发生共鸣,首先,教师要积极营造开放性的探究学习氛围,引导学生主动认知、质疑问难,使学生的思维更加活跃,探索热情更加高涨;其次,要根据学生的认知水平和课程内容设计一系列由浅入深、由小到大、由简到繁、由易到难、循序渐进和环环紧扣的问题,引导学生层层深入问题的内核。教师只在适当的时候给予点拨指导,真正做到引导而不牵着走,鼓励而不压抑,启发而不代替。
第四,基于问题的学习以问题为线索组织教学。将知识的学习、技能的培养隐含在问题解决的过程中,所有学习活动都围绕问题展开,从问题的提出或界定到解决,以及对学习过程的反思和评价,一个基本的教学过程才算完成。解决问题的过程是复杂的、难以预料的,因而基于问题的学习将突破课堂的时空限制,其教学时间和教学空间不能严格限定,其教学计划必须是灵活的,这就要求大学物理教学的内容和模式进行适当的变革。
物理学是工程技术的重要基础,工科大学物理课程在培养应用型人才中起着十分重要的作用。基于问题的学习能够有助于培养学生解决实际问题的能力和创造性思维能力,发展合作能力与自主学习能力,是一种能克服传统教学弊端,适应社会发展的有效的教学模式,是对传统教学理念的革新。该模式为展现师生双向思维活动、保证教学系统中教与学关系的和谐、实现高等教育的培养目标,提供了适宜的场景和舞台,值得深入研究。
参考文献
[1]刘儒德.基于问题学习对教学改革的启示[J].教育研究,2002(2)
[2]高虹、刘惠琴.从基于问题的学习看研究型课程教学[J].中国高教研究,2003(11)
〔责任编辑:李继孔〕
