構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式推行素質(zhì)教育中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)

1、 改革課堂教學(xué)， 構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式 “ 主線問題滲透”課堂教學(xué)模式的研究和實踐 張 璞 揚 , 張 權(quán) （中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)天文與應(yīng)用物理系，安徽 合肥 230026） 摘要 ： 種種教學(xué)改革都要通過課堂教學(xué)來實現(xiàn)，構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式勢在必行.我們在實踐中總結(jié)出“主線問題滲透”課堂教學(xué)模式，注意處理好課堂教學(xué)中的四個關(guān)系，推進了素質(zhì)教育，提高了教學(xué)質(zhì)量. 關(guān)鍵詞 : 課堂教學(xué)模式；中心主線；問題；滲透 中國分類號 : G642 改革課堂教學(xué)，構(gòu)建新型教學(xué)模式，一直是我們努力探索的重要課題.作為學(xué)校教育的中心環(huán)節(jié)和最基本的組織形式，課堂教學(xué)必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以嶄新的創(chuàng)新教育合上時代的節(jié)

2、拍.幾年來，我們課題組通過對理工科非物理專業(yè)普通物理課堂教學(xué)的研究和實踐，總結(jié)出“主線問題滲透”教學(xué)模式，取得了較為顯著的效果. 1. 構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式的主導(dǎo)思想中國科技大學(xué)本科教育目前正處于學(xué)制轉(zhuǎn)變過渡期，由五年制改為四年制，理工科非物理專業(yè)普通物理課時壓縮幅度大，原有的教材已難以適應(yīng)要求.因此，無論教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法或教學(xué)手段等方面都必須作相應(yīng)調(diào)整，課堂教學(xué)現(xiàn)代化的改革勢在必行.為使教學(xué)過程實現(xiàn)整體優(yōu)化，把教學(xué)改革與教學(xué)模式融為一體，把教師“教”的藝術(shù)與學(xué)生“學(xué)”的規(guī)律有機結(jié)合起來，把學(xué)法指導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力結(jié)合起來，把教學(xué)模式的概括性與操作性結(jié)合起來，我們確定的主導(dǎo)思想是

3、：脫開教材的束縛，根據(jù)學(xué)科特點，理清物理每一分支學(xué)科主線，緊扣知識點，形成問題鏈，重組教學(xué)內(nèi)容，在精講基礎(chǔ)知識、基本概念的同時，采用多種教學(xué)法，對學(xué)科前沿、方法思路及歷史發(fā)展等全面滲透，即形成“主線問題滲透”課堂教學(xué)模式.2. 處理好構(gòu)建新型教學(xué)模式的四個關(guān)系 為構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式，實現(xiàn)上述目標(biāo)，我們在教學(xué)過程中努力處理好下面四個關(guān)系. 1). 教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化與知識主線的關(guān)系 大學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)代化，教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化是最重要、最根本的.教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化包含兩個方面：一是近代或現(xiàn)代物理學(xué)的最新進展.二是物理學(xué)原理在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用.前者涉及經(jīng)典物理與物理前沿的銜接問題；后者則涉及基本物理與現(xiàn)

4、代科技和工程技術(shù)的銜接問題.為使學(xué)生能掌握物理每一分支學(xué)科的要領(lǐng)，盡早進入學(xué)科前沿，有必要確定一根貫穿每一分支學(xué)科的中心主線.在這條中心主線的引導(dǎo)下，緊扣知識點，形成問題鏈，構(gòu)建每一分支學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，同時幫助學(xué)生盡快實現(xiàn)知識“由厚向薄”的轉(zhuǎn)化.我們課題組經(jīng)討論，確定每一分支學(xué)科的中心主線為： 力學(xué)含相對論宏觀物體作低速機械運動時遵循哪些基本規(guī)律?從絕對時空觀是如何向相對時空觀轉(zhuǎn)化的？ 電磁學(xué) 麥克斯韋電磁場理論是如何沿著五個臺階( 靜電場、穩(wěn)恒電流、電生磁、電磁感應(yīng)、電磁場)逐步建立發(fā)展起來的？ 熱學(xué) 熱現(xiàn)象遵循哪些宏觀規(guī)律？如何用統(tǒng)計理論揭示其本質(zhì)？ 光學(xué) 光的本性是什么？光的波粒二象性是

5、如何確立的？ 量子物理 微觀粒子的本性是什么？遵循哪些基本規(guī)律？ 2). 精選經(jīng)典內(nèi)容與滲透現(xiàn)代成果的關(guān)系 楊振寧先生在比較中美教學(xué)方式的差異時指出：中國“按部就班式”和美國“滲透式”教學(xué)方式各有優(yōu)缺點，若將兩者的優(yōu)點和諧地統(tǒng)一起來，在教學(xué)方面無疑是一個突破1.近幾年，我們在構(gòu)建課堂教學(xué)模式中，努力把兩者結(jié)合起來.在吸取國內(nèi)外教學(xué)方式優(yōu)點的基礎(chǔ)上，根據(jù)知識的內(nèi)在聯(lián)系以及掌握知識和發(fā)展智力、培養(yǎng)非智力因素之間的關(guān)系，教師在精講學(xué)科知識基本結(jié)構(gòu)時，對學(xué)科前沿、方法及歷史發(fā)展等進行全面滲透. 布魯納說 ：“不論我們選教什么學(xué)科，務(wù)必使學(xué)生理解學(xué)科的基本結(jié)構(gòu).”2所謂基本結(jié)構(gòu)，主要是指該學(xué)科的基本概念

6、、基本原理、基本方法及它們之間的相互關(guān)系.大學(xué)物理的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該是物理學(xué)的基本理論、基本概念及其演繹出的結(jié)果.為此，我們用現(xiàn)代的物理思想、概念和研究方法改造“經(jīng)典”內(nèi)容，本著“少而精”的原則，建立一個完整、科學(xué)和現(xiàn)代化的概念結(jié)構(gòu)體系.尤其是在把前沿科技與經(jīng)典原理結(jié)合時，注意突出基本原理的描述，把基本物理概念講透，把關(guān)鍵方法講清楚，注意防止技術(shù)內(nèi)容的喧賓奪主. 應(yīng)當(dāng)看到，20世紀(jì)以來，物理學(xué)取得了驚人的成就，建立在相對論和量子理論基礎(chǔ)上的 20世紀(jì)物理學(xué)囊括了從天體到夸克的全部領(lǐng)域，而許多領(lǐng)域的新理論、新成果必將影響21世紀(jì)的科學(xué)和技術(shù)，明天的人才不能不了解今天物理學(xué)的成就.而近代物理及許多前沿

7、問題涉及較深的物理理論和數(shù)學(xué)問題，如激光、超導(dǎo)、非線性光學(xué)等，講授方法應(yīng)采用“滲透式”教育方法。也就是不去追求所有的來龍去脈，不去追求人類認識自然界的過程，也不追求理論的完整性和系統(tǒng)性，而是采取定性和半定量的方式介紹基本概念、原理和主要結(jié)論，如能量子概念；某些理論不求一次講清楚，將各個物質(zhì)層次的研究作為兩大理論的應(yīng)用，通過這些應(yīng)用，讓學(xué)生自己去體會，一點一滴地學(xué)習(xí)新東西，逐漸去深入理解理論，從而學(xué)會站在前人的臂膀上向上攀登，去探索新的領(lǐng)域。因此，各層次的講授中，注意安裝與前沿科學(xué)的“接口”和“窗口”，開闊學(xué)生眼界，啟迪思維.3). 教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體地位的關(guān)系推進教學(xué)方法和教學(xué)手段的改

8、革要把教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用結(jié)合起來，這是教學(xué)過程中教與學(xué)的基本原則.這一原則要求我們必須積極探索啟發(fā)式教學(xué).啟發(fā)式不是一種具體的教學(xué)方法，而是教學(xué)方法的指導(dǎo)思想.凡是能充分調(diào)動學(xué)生積極性和主動性的教學(xué)方法都應(yīng)稱之為啟發(fā)式教學(xué).這里，我們強調(diào)學(xué)生的主體作用，決不是不要教師的指導(dǎo).相反，教師的指導(dǎo)是學(xué)生學(xué)好的關(guān)鍵.在以學(xué)生為中心的教學(xué)模式中，教師的作用體現(xiàn)在對學(xué)生進行思想道德和素質(zhì)教育，開闊視野，活躍思維，把注意力更多地集中在指導(dǎo)學(xué)生分析問題和解決問題上.為此，我們從根本上改變講得過多、過細、過全的講授方式，對講課的內(nèi)容加以精選、精講.著重講清重點、難點、思路方法；著重講清“問題是什么”

9、、“問題的背景是什么”、“問題的性質(zhì)是什么”、“解決問題的方法是什么”，給學(xué)生留出較大的思維空間，使他們“有問題可思考”、“有問題可鉆研”，使之掌握“提出問題、分析問題和解決問題”的方法，主動地尋找知識創(chuàng)新點.同時，精心設(shè)計若干個能激發(fā)學(xué)生思維的“問題”，讓學(xué)生自己去研究、發(fā)揮、查閱資料、撰寫報告或小論文，組織好“課堂討論”或“課堂報告”，提高學(xué)生的思維和表達能力.4) . 課堂講授與現(xiàn)代教育技術(shù)的關(guān)系計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體等教學(xué)手段現(xiàn)代化是教學(xué)改革的另一重要方面。隨著教育改革的逐步深入，其作用凸現(xiàn)出來.但一些人重視了教學(xué)手段現(xiàn)代化的改革與發(fā)展，忽視了教學(xué)方法的改革，或者試圖簡單地用教學(xué)手段的改革

10、取代教學(xué)方法的改革，其負面效應(yīng)往往是教師被電子教案牽著鼻子走，束縛了教師的課堂即興發(fā)揮，或者是阻斷了學(xué)生與教師在知識和情感上的雙向交流，這些都是不可取的3.只有根據(jù)課堂的實際情況和教學(xué)要求，把物理課件、透明膠片和多功能設(shè)備等有機地穿插到課堂教學(xué)中，才能有效地發(fā)揮現(xiàn)代教育手段的作用.我們的做法是，分析物理CAI的內(nèi)容，采用多種使用方式組織教學(xué).一是直接利用CAI軟件講解.軟件中的部分節(jié)目比較貼近課堂教學(xué)內(nèi)容，可直接用于教學(xué).如在講到雙縫干涉時，直接應(yīng)用課件，從楊氏干涉的裝置、干涉條紋的特點到干涉裝置的各種參量對干涉條紋的影響，一直到光源寬度對干涉條紋的可見度影響以及空間相干性問題.過去講這些問題

11、費力費時，學(xué)生難以接受.而用課件可以實時調(diào)節(jié)參數(shù)，邊講課邊調(diào)節(jié)，立刻看到變化的結(jié)果，效果顯著.二是借助CAI動畫效果輔助講解.有些問題涉及一些物理圖像，難以在黑板上畫出來，講解費勁.如熱學(xué)中一些重要內(nèi)容，象熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義、麥克斯韋速率分布、熵等都屬于大量微觀粒子的統(tǒng)計規(guī)律，由微機模擬出來的大量氣體分子運動圖像以及實時統(tǒng)計出來的結(jié)果，顯示出大量氣體分子的運動滿足一定的規(guī)律性，從而使學(xué)生得到一個生動形象的圖像.三是利用軟件中的前沿知識，開闊眼界，啟迪思維，加深對課程的理解.通過現(xiàn)代教育技術(shù)隨堂教學(xué)的實踐，我們體會到教學(xué)手段的現(xiàn)代化是一個系統(tǒng)工程，教師則是這項系統(tǒng)工程中的核心和靈魂.在課堂

12、教學(xué)中，任何一個課件必須通過教師的運作來發(fā)揮作用，而教師對課件物理內(nèi)容的理解、教案的組織、對課件操作的熟悉程度以及使用現(xiàn)代教學(xué)手段的愿望和積極性都會直接影響教學(xué)效果.3. 構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式實例 為構(gòu)建新型課堂教學(xué)模式，處理好上述四個關(guān)系，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段作相應(yīng)調(diào)整，相互密切配合，構(gòu)成一個有機整體.下面以光學(xué)為例，表明我們的做法. 1). 中心主線：光的本性是什么？光的波粒二象性是如何確立的？ 2). 結(jié)構(gòu)體系： 波性 光的本性 量子性 3). 內(nèi)容提要（每章內(nèi)容不安排節(jié)） 笫一章 緒論 光學(xué)發(fā)展簡史.h判據(jù).幾何光學(xué)與費馬原理. 活動之一：專題討論：光的本性是什么? 笫二章 光

13、的干涉 楊氏雙縫干涉.薄膜干涉.邁克爾孫干涉儀. 笫三章 光的衍射惠更斯一菲涅耳原理.夫瑯禾費單縫衍射.光柵衍射與光 柵光譜.全息技術(shù).光學(xué)信息處理. 笫四章 光的偏振 偏振光的獲得與檢驗.馬呂斯定律.雙折射現(xiàn)象.橢圓、 圓偏振光.液晶. 活動之二：參觀國家重點實驗室一同步輻射加速器. 笫五章 電磁輻射的量子化 光與物質(zhì)的相互作用.空腔輻射.光電效應(yīng)與康 普頓效應(yīng).量子假設(shè)與光子理論.激光. 活動之三：學(xué)生論文報告會：光的波粒二象性在現(xiàn)代科技的應(yīng)用.4. 教學(xué)改革取得的成效 通過教學(xué)實踐，我們的體會是： 1). 這種課堂教學(xué)模式是提高教學(xué)質(zhì)量，推行素質(zhì)教育的有效途徑.不僅僅是在課時壓縮情況下完

14、成了教學(xué)任務(wù)，更重要的是，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高了學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生認識到物理學(xué)是一門充滿現(xiàn)代氣息的科學(xué)，與生產(chǎn)實際、工程技術(shù)及高新技術(shù)密切相關(guān). 2). 培養(yǎng)了學(xué)生獨立獲取知識的能力.科大學(xué)子智商高，學(xué)習(xí)認真刻苦，教師講思路、重點、難點、方法，引導(dǎo)學(xué)生思考問題，發(fā)現(xiàn)問題，并通過討論、論文報告會等活動，在選題、調(diào)研、實驗、寫作等方面得到鍛煉，培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和科學(xué)素質(zhì). 3). 促進了教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高.由于新型課堂教學(xué)模式處理教材的自由度較大，需不斷補充前沿科學(xué)的內(nèi)容，同時面對學(xué)生的思維活躍的討論，這就要求教師更多的投入，充分的占有資料，引導(dǎo)學(xué)生去探索問題、解決問題

15、. 感謝中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)張玉民教授的指導(dǎo)和幫助 參考文獻 1.趙凱華. 對當(dāng)前物理教學(xué)改革的幾點看法J.大學(xué)物理,2000,19（2）：1 2.布魯納JS.教育過程M.上海：上海人民出版社,1973.6 3.專家論壇. 物理教學(xué)改革十人談J.中國大學(xué)教學(xué),2000,2：32 Reforming classroom-teaching, Establishing new-type classroom-teaching model Zhang PuYang Zhang Quan ( Department of astronomy and applied physics, University of Science and Technology of China , Hefei Anhui China 230026)Abstract: All kinds of teaching reforms will be realized by classroom-teaching. Establishing new-type classroom-teaching model would be imperative. We have obtained classroom-teaching model-“mai