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探究在普通物理学课程改革中“课题式”教学的影响

2020-02-15 347 上传者：管理员

摘要：作为应用物理学专业的一门必修课程的“普通物理学”，是自然科学和许多工程技术领域的基础。本文从教学原则、教学特点、所需条件、实践探索（注意问题）和教学效果等方面对其进行了实践、探索和研究，探讨“课程式”教学改革应从哪方面来对学生思考问题的方式和角度、培养学生的创造性思维能力和自学能力、培养学生的团队合作意识进行了培养，并且充分描述了课题式教学在普通物理教学中所起的作用。

关键词：
“课题式”教学
教学效果
普通物理学
课程改革
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随着科技革新和信息时代的到来，知识体系快速变动，我们更应充分重视学习过程，重视学生创新能力的培养。高等教育改革现已高度重视对大学生进行创新意识、创新能力和科学素质的培养。为此，在普通物理学的教学中可进行“课题式”教学模式的尝试。“课题式”教学是指教师以教课过程中的难点结合科研现状中的热点、难点问题为基本学习单元，以学生课题小组为基本活动单位，建立一种积极探索式的学习模式。目的是改变学生被动式学习、强调学生自主创新、配合教师辅导启发的一种教学方法，契合当前教学理念，体现了素质教学的宗旨。“课题式”教学改革已经成为各大高校提高教学质量的关注点，需要教师主导性和学生主体性相结合、开放与管理相结合、课内与课外相结合、重点突破与系统掌握相结合、小组辅导与典型示范相结合、个体特长发挥与团体合作相结合。同时面临许多亟待解决的问题，例如：教学原则、所需具备条件、实践探索中所需注意的问题、学生学习效果考核、教学效果等问题^[1]。笔者结合已有的教改经验，从以下几个方面对“课题式”教学改革进行了初步研究和实践：

1、“课题式”教学的教学原则

首先，要给学生创造鼓励创新和保护创新的环境。在“课题式”教学实施过程中，鼓励失败中的学生，肯定成功中的创新^[2]。其次，教学与科研相结合。课题式教学方法的主要目的是为学生构建合理的知识框架、训练创新思维能力、了解学科发展前沿、结合课本的知识点提高学生的视野和持续研究的能力。“巧妇难为无米之炊”，基础知识教学要牢牢把握大纲，有了这个先决条件，科研的过程用来培养训练学生的能力。通过科研题目引发学生的求知欲望，解决问题的过程锻炼学生的分析能力。再次，创新性原则。以在提出问题和解决问题的过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容。对老师来说，需要加强科研创新的能力和方法，抓住参与交流和科学合作的机会；对学生来说，要以创新为己任，积累知识、提高信心、敢于提出冒险性的想法、培养自己成为成熟的研究主题。最后，合作配合和独立研究相结合。协作学习以小组为主体进行，相互交流整体推进。沟通和协作是必不可少的素质，在学习和工作中都非常重要。

2、“课题式”教学的具备条件和课程特点

课题式改革需要在教师和学生的共同努力下才能达到良好的效果，所需具备的条件也不似传统教学：首先，课题式教学一般适用于专业课程。大学里的专业课是需要本专业学生系统深入学习的知识体系，也是学生后续学习的重要基础。在专业课程学习阶段，设计一个或几个课题，通过学生自主分析讨论制定合理的解决问题的方案。在这一过程中，会大大提高学习主体的积极性，激发自己的创造能力。其次，对教师要求较高，需要授课教师具备较高的专业素质和良好的启发引导能力。只有这样的教师才能提出合理的适合学生能力范围的课题。课题完成的过程中还离不开教师的引导监督，同时，对教师也是一个督促自己提高科研水平的过程。最后，还需提供必要的实验条件。在课题进行的过程中，一些验证性的实验首先要得到肯定才能创新突破，这不仅是对学生和教师的要求更是对学校硬件配置的要求。

课程式教学具有以下几个特点：（1）问题性。在课题式教学中，学生是带着问题和想法学习的。教师可以根据课上的一个实例结合自己更深一步的认识提出问题。爱因斯坦说过：“提出问题比得到答案更为重要。”大学教师一般都读过研究生，深知：大学里的知识是有问题有答案、硕士阶段知识是有问题无答案、博士阶段知识是无问题无答案。提出疑问是科学发展的关键，引导学生去思考。例如：在讲电磁学时可以通过“安培分子环流假说”激发学生去探索假说的正确性。（2）自主性和探索性^[3]。课题式教学要求学生亲自完成课题任务和解决问题，故学习兴趣和情绪就随之而来。随着课题逐步深入，兴趣和情绪也就随之提高。通过课堂实例激发学生的想象力，引导学生探索更多的问题。在上例中，给定学生查找的方向，有疑惑的学生定会去查找关于“原子物理学”里的解释过程，从而对原子内部结构有一定的初步了解。学生自主研究的过程本身就是一种创新。（3）开放性。课题提出后，疑惑的解答不一定是通过老师指定的查找资料，可以让学生通过网络和图书馆等多种方式拓宽思路，培养知识查找和运用能力，为将来的毕业设计打下良好的基础。

3、“课题式”教学的实践探索和注意问题

（1）以课程为载体，进行课题分析^[3]。所谓课题，指要研究、解决的问题。在新课进行中，存在的问题自然会激发老师去深层次的引导，课题或者问题自然而然就出现了。例如在“力学”中讲述惠更斯原理时，可加入惠更斯原理在雷达中的应用，用相位控制原理解决雷达方向问题。引导学生自己去查阅资料解释问题；在“热学”中，讲述四个等值过程——等温、等体、等压、绝热过程后，还有一个多方过程，学生可以自己查阅相关资料，分析出多方过程与四个等值过程的异同之处；在“电磁学”中，讲述到铁磁体的高磁能积时，可以引导学生对高磁能积产生的原因尝试做初步的解释，该课题也是本人在硕士研究生阶段的课题；在“光学”中，讲述到菲涅尔原理时可以让学生回顾惠更斯原理，结合惠更斯-菲涅尔原理来解释光波不能在同种介质中反方向传播的问题；在“原子物理学”中，讲述到原子的激发与辐射时，可以引导学生尝试推导出二能级体系在激光场下的薛定谔方程，进而利用现有的几种方式解薛定谔方程，看能得到什么有趣的结果。通过课题式教学的进行，来完成人才培养的目标，同时兼顾教学内容的专业性，为以后学生考研继续深造打下坚实的基础。

（2）以学生为主体，推动学风建设。与传统教学相比，在课题式教学实施的过程中教师与学生的信息会来回流动，互相激励提高^[4]。面对课题的任务与要求时，教师和学生形成了合作伙伴的关系，笔者每次上课前尽量早去二十分钟，这个时间就是很好的交流时间，学生会问问题一直到上课铃响。此外，当拿到课题后，学生不仅与其他学生合作，还要寻求老师的帮助，因此教师承担起了真正“答疑解惑”的职责，成为学生课题完成过程中的引导者。

（3）以创新为导向，培养人才。传统教学中讲授法是教师常用的方法，通过板书结合多媒体教学，讲解知识背景、知识主体、知识应用，是一个完整知识体系展现的过程。但这种模式过多强调知识本身，强调学生的识记过程，很少关注学生提出的问题。我们需要在肯定的同时结合课题式教学会在互补的情况下形成良好的教学效果。只有遇到疑惑激发探究想法，思维才会变得更加灵活，才有动力去搜集资料，试图解决问题获取答案，从而培养创造性思维。

4、“课题式”教学的教学效果

根据我校课程改革的现状，加上传统课程闭卷考核方式，采取一定的比例分配合成最后的总成绩。除了强调对知识识记做题效果外，通过课题完成情况，综合评价学生的学习过程和综合应用能力。课题式课程通过课题的提出——查阅资料——课题的进度——课题定稿这一流程的进行，对每个过程做适当的评分修改，督促学生积极投入课题完成。知识已被视为一个过程，而不是一种结果。科学的教学方法和模式具有激发学生认知潜能、提高学习效率的作用。注重培养学生学习过程中的问题意识，改变以往单纯机械接受的认知态度，逐渐提高学习的能动性。通过“课程式”教学的推广，逐步培养学生的创造性思维能力、自学能力，培养学生的团队合作意识、研讨解决问题的方法和手段。实践表明，运用课题制教学法要坚持教师主导性和学生主体性相结合、开放与管理相结合、课内与课外相结合、重点突破与系统掌握相结合、小组辅导与典型示范相结合、个体特长发挥与团体合作相结合等原则。只要师生共同努力，一定会提高学习效果，逐步形成科学的思维习惯。

参考文献:

[1]王双文.课题式教学法在物理教学中的应用[J].创新教育.2012(4):161.

[2]郭世田.当代中国创新型人才发展问题研究[D].济南:山东大学,2012.

[3]焦艳清.新形势下“材料物理”课程中多元化教学模式的实践与思考[J].创新教育.2017(7):181.

[4]邹雅菁.高校“课题式”教学模式初探[J].黄河之声,2015(18):31.

韩百萍."课题式"教学在"普通物理学"课程改革中的应用[J].科教文汇,2019,(35):75-76.