基于第三代教学系统设计的大学物理教学方法探讨

大学物理是大学生系统接受科学方法和技能训练的开始，对培养高素质创新型人才具有不可替代的作用。然而，目前在我国高等院校的大学物理教学中，仍然是以测量性、验证性物理实验为主，传统的物理教学模式严重制约了创新型人才的培养，在一定程度上也滞后了我国高科技技术的发展。现代教育力图从传统的以教师为中心的思路转型到以学生为中心，但是能否建立一种有利于推进学生自我意识和创新意识觉醒的新型物理教学模式来弥补传统教学的不足，并与基础物理教学改革潮流接轨，己经成为大学物理教育面临的重要内容之一。以学为中心的教学设计理论（ID3）正是通过创建ID3教学环境以顺应上述要求而提出来的。

一、大学物理教学方法的现状分析

在教学方法上，现行大学物理教学思想和教学模式实际上还是应试教育的延续，习惯于“全盘授予”、“注入式”和“按部就班”的教学方法，过分强调体系的完整性和循序渐进地学习。当前大学院校大学物理教学中存在的问题可以归结为“三个落后和三个脱节”。

（一）三个落后

1.教学观念落后。由于我国高校教育水平大环境的限制和大学院校自身的一些特点，导致大学院校的物理教育一直停留在传统的教学观念上，如：以学科为中心组织教学，过分注重课程体系的完整；在教学中基本上以知识传授为目的；以发展学生智力为中心，而忽视了对学生的基本素质特别是创新能力的培养等。显然，这样一些教学观念是不利于21世纪新型高素质大学人才的培养的。

2.教学方式落后。受制于中国教育的传统，长期以来，在我国高校，教学方式是教师讲、学生听，没有真正体现学生的主体作用。这种以接受教师传授知识为主的传统教学方式，过分追求学生将教师讲的知识完整而系统的接受、忽视让学生探索，只重理论、忽视实践，只重分数（学习结果）、忽视对学习过程的理解，形成了教师对学生的绝对权威性和学生对教师的过分依赖性及盲目崇拜性，使得学生潜在的独立性、创造性得不到尊重和发展，学生“奴性心理”严重，很少有批判和大胆质疑的精神。

3.教学手段落后。目前，大学院校的物理教学还是基本停留在“黑板加粉笔”的阶段，投影片算是比较现代的教学手段了；至于电脑、多媒体辅助教学还基本上处于初始阶段，没能大规模地普及。我们知道，物理课的内容多而学时少，学生对“物理课枯燥无味”的看法一直是我们教学中存在的一大问题。要想提高教学效率、丰富物理教学内容、提高学生学习物理的兴趣和效率，必须借助以计算机、多媒体为主的先进教学手段。

（二）三个脱节

1.物理教学与工程技术上的应用相脱节。物理是一门最基础的学科，当今大学领域中出现的各种高科技很多都是以物理的相关原理为基础的。然而，长期以来大学院校的物理教学对此却没有充分重视，从教材到课堂教学内容与普通高校没有什么区别，对物理知识在工程技术上的实际应用在教学中很少结合和涉及。这与我们新时期培养高素质的工程技术人才的方针是极不适应的。

2.与其他学科教学相脱节。基础课教学应服务于专业课教学，在完成教育部规定的基本要求之外，还应结合专业需要来确定相关物理课内容的选取和讲授深度。至于数学与物理之间的联系那就更加密切了。在教学上如果各学科间能紧密配合、协作，便会相互促进，有利于整个教学质量的提高。然而，在大学院校，各学科的教学基本上是各行其道―你讲你的，我教我的，很少有沟通，形成了学科间教学上的壁垒。这种孤立式的教学显然不利于教学质量和教学效率的提高，不利于创新人才的培养。

3.物理教学与实验相脱节，这是当前大学院校物理教学中普遍存在的问题。与物理学其它部分一样，物理是一门以实验为基础的学科，很多物理概念、原理都是从实验中得来的，而且在教学中，一条重要的原则就是让事实说话，因此物理教学离不开实验。在实际教学过程中，这种脱节表现为两个方面：一是与实验课脱节。实验课本身担负着对基本原理、定律的分析和验证的任务，与我们的理论教学关系非常密切。然而，现实情况则是：实验课与理论课各自独立，实验课的课时很少且大多数实验没能顾及到理论教学的进度和内容；二是对演示实验不够重视。

二、ID3教学理论在大学物理课堂教学中的应用

1.强调学生是学习过程的主体，是意义的主动建构者，有利于学生的主动探索、主动发现，即有利于创造型人才的培养。学生开始学习时已经有了一定的知识结构，思想和理解，这些先前的知识是他们创造新知识的原材料，要用探索法、发现法等去建构知识的意义，在建构意义过程中要求学生主动去搜集并分析有关的信息和资料，探索主题，对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证，从而进一步探究，对问题的探索会引起更多的问题。要把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考。在这个学习过程中，教师是学生建构意义的帮助者和促进者，要求教师激发学生的学习兴趣，帮助学生形成学习动机；通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义。为了使意义建构更有效，教师应在可能的条件下组织协作学习，并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。

2.有利于促进教师进行自我学习，促使教师迅速更新自己的知识。在以学习者为中心的学习过程中就要求教师放弃“专家”和知识灌输者角色，更多地成为学习者学习的帮助者和促进者，同时，教师必须成为一个学生的提问者，发现学习者是如何学习的，以及已经学会了什么。这就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学方法和教学设计思想。在学习过程中，教师面临着来自各个方面的压力和挑战，学习者进行主动学习的同时，不可避免地遇到这样或那样的问题需要教师加以解释和正确引导，在这样的情况下，就不是一本发黄的教科书和一支粉笔所能解决的，这就要求教师要有深厚的专业知识和宽广的知识面，必然促使教师不断的学习，及时更新和扩大自己各方面的专业知识。

3.有利于树立以人为本的教育观念。以“学”为中心的建构主义教学模式下，改变了教师的教学方式也改变了学生的学习方式，一切以学习者为中心，变被动学习为主动探究，尊重了学生的个性，培养了学习者的学习兴趣，让学习者轻松地、创造性地、自主地学习。从思想上，教师放下教师权威与学生成为朋友，让学生处于一个平等、轻松、愉悦的气氛中学习。教师与学生形成交了交流式教育，不仅是学生从老师那学到知识，老师也从学生那学到知识，更重要的是老师和学生都获得一些在他们身上都不曾拥有的东西，这就大大地有利于树立以人为本的教育观念。

4.有利于进行个别化教学。个别化教学是指根据每个学生不同特点以不同途径、方式、内容、时间等进行教学活动，其目标是使学生“学会生活，学会如何去学习，这样便可以终身吸收新知识，要学会自由地和批判地思考；学会热爱世界并使这个世界更有人情味；学会在创造过程中并通过创造性工作促进发展”包括学习环境的个别化、学习内容的个别化和学习内容呈现方式的个别化。每个学生都有自己的优势智力领域，有自己的学习类型和学习方法，对学生的发展，应以多元化的眼光来看待，每个学生都是具有自己的智力特点、学习类型和发展方向的可造就人才。教育应该在全面开发每个人大脑里的多种智力的基础上，针对不同层次的学生确定不同的学习目标，在教学内容和过程的组织上，针对不同层次的学生，应给予不同程度的要求，以至提出不同内容的学习任务，给每个人以多样化的选择，培养其优势智力，扬长避短，发挥出其潜在的能力，实现自身全面、和谐、富有个性特色的发展。

5.有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和求知欲望。在运用以“学”为中心的建构主义理论时，教师应当充分鼓励学生发现问题，提出问题，讨论问题、解决问题，通过质疑、解疑，让学生具备创新思维、创新个性、创新能力。在ID3教学环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大变化，因而首先教师必须改变陈旧的教育思想与教育观念，以现代教育思想和学习理论为指导，探索最优的课堂教学模式。课堂教学中应进一步发挥好学生的主体作用，让学生主动地参与到获取知识的过程中去，提出假设，通过展现知识与合作来检验自己的知识，同时培养了学习者的总结能力，在课堂教学中要将总结的机会尽可能地放给学生，总结完后，让学生提出自己发现更深层次的问题，进一步延伸，拓展思维。在这个过程中，进一步增加了学习者的求知欲望，对他们的主动学习起到了积极的作用。

在ID3教学理论指导下学习方法强调学生的学习生活要与真实的任务或问题相结合，创建真实的教学环境，让学生带着真实的任务学习，尽量让学生体会学习的精彩。这要求在以“学”为中心的建构主义教学理论在课堂教学中要激发学生的好奇心和求知欲，使学生主动积极地学习。课堂教学中应根据内容和学生的特点，选择适当的教学方法，灵活运用适当的教学手段，引起悬念，使学生产生好奇心和强烈的求知欲。激励学生不断提高对自己能力的欲求，不断增强自己的学习信心。

（作者单位：贵州广播电视大学）