導(dǎo)語(yǔ)：?jiǎn)栴}導(dǎo)向?qū)W習(xí)在大學(xué)物理教學(xué)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：在大學(xué)物理教學(xué)中，融入反映物理基本原理的工程實(shí)際問(wèn)題，以問(wèn)題為線(xiàn)索，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力和工程意識(shí)，主動(dòng)建構(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；問(wèn)題導(dǎo)向學(xué)習(xí)；工程實(shí)際問(wèn)題

2013年6月，我國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備會(huì)員，這標(biāo)志著工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證在我國(guó)已經(jīng)拉開(kāi)帷幕。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證遵循三個(gè)基本理念：成果導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)。這些理念更注重學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。高等教育學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)瞿振元教授指出：“沒(méi)有高質(zhì)量的課堂教學(xué)就沒(méi)有高質(zhì)量的高等教育”[1]。因此，要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，就要從課堂教學(xué)改革入手。大學(xué)物理是我校一門(mén)通識(shí)性的公共基礎(chǔ)課，開(kāi)設(shè)在大一下學(xué)期，不僅是為各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程服務(wù)的，而且還承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的職責(zé)。對(duì)于那些入學(xué)不久的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們對(duì)自己本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)還沒(méi)有形成系統(tǒng)認(rèn)知，更沒(méi)有意識(shí)到大學(xué)物理這門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)在整個(gè)知識(shí)體系中的地位和作用，往往不重視物理的學(xué)習(xí)，總會(huì)抱怨說(shuō)：“學(xué)習(xí)物理有什么用呢？我們以后的專(zhuān)業(yè)和工作跟物理沒(méi)有關(guān)系?。　彼麄儗?duì)于物理的學(xué)習(xí)很茫然。傳統(tǒng)課堂教學(xué)仍是以教師為中心，對(duì)知識(shí)進(jìn)行傳授、灌輸，而學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生的表現(xiàn)不盡如人意，有些學(xué)生課上玩手機(jī)，有些學(xué)生逃課，有些學(xué)生是為了考高分拿學(xué)分而學(xué)習(xí)。顯然，這種教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要了，難以擔(dān)負(fù)培養(yǎng)世界一流人才的重任?！爱?dāng)學(xué)生畢業(yè)時(shí)，他們學(xué)到的全部知識(shí)、能力和態(tài)度應(yīng)該有哪些？”這是一線(xiàn)教師需要深刻思考的問(wèn)題。教師需要認(rèn)真選擇實(shí)現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)方法，該方法應(yīng)圍繞成果導(dǎo)向（即學(xué)習(xí)產(chǎn)出），樹(shù)立“以學(xué)生發(fā)展為中心”，即學(xué)生應(yīng)該得到什么學(xué)習(xí)成果、為什么要讓學(xué)生得到這些學(xué)習(xí)成果、如何幫助學(xué)生得到這些學(xué)習(xí)成果、學(xué)生是否得到了這些學(xué)習(xí)成果、如果未得到該怎么辦。這并不否認(rèn)教師在提高教學(xué)質(zhì)量中的主導(dǎo)作用，而要強(qiáng)調(diào)“用優(yōu)秀的人培養(yǎng)更優(yōu)秀的人”。教師始終是課堂教學(xué)的組織者和實(shí)踐者，是教學(xué)質(zhì)量的責(zé)任主體。

一基于問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)的物理教學(xué)

（一）問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)概述。1969年，加拿大安大略省漢密爾頓市的麥克馬斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)教育工作者霍華德�巴羅斯最早提出了問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)(Problem-BasedLearning，簡(jiǎn)稱(chēng)PBL)，其目的是為了培養(yǎng)醫(yī)學(xué)院的學(xué)生。PLB教學(xué)模式，不是把所有知識(shí)都灌輸給學(xué)生，再將知識(shí)應(yīng)用于臨床場(chǎng)合，而是要求學(xué)生研究一個(gè)具體的病歷，提出恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題，并自己擬定解決方案。實(shí)際上，它充分體現(xiàn)了建構(gòu)主義思想。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會(huì)文化背景下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得[2]。因此，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)獲取知識(shí)的過(guò)程，而不是學(xué)習(xí)者記憶或背誦教師講授內(nèi)容。這樣的“學(xué)習(xí)者”心懷求知求學(xué)的渴望，深知自己的學(xué)習(xí)需要，善于選擇和利用現(xiàn)有的資源來(lái)滿(mǎn)足自己的需求。巴羅斯把PLB這種新方法規(guī)定為“起自于努力理解和解決一個(gè)問(wèn)題的學(xué)習(xí)”[3]。PLB教學(xué)模式可以有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，提高解決問(wèn)題能力，并強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)的遷移運(yùn)用。它在醫(yī)學(xué)教育中引起了一場(chǎng)小小的革命，并逐漸地由醫(yī)學(xué)領(lǐng)域走向其他學(xué)科教育領(lǐng)域。（二）問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)在物理教學(xué)中的應(yīng)用。從“新工科”的視角重新審視和開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)產(chǎn)出，注意把經(jīng)典的教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中，結(jié)合民航專(zhuān)業(yè)背景來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，更容易引起學(xué)生的情感共鳴，這樣學(xué)生就會(huì)在情感上接受物理，認(rèn)為學(xué)好物理對(duì)于自己的專(zhuān)業(yè)是重要的。實(shí)際上，物理學(xué)中的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，滲透于生活、生產(chǎn)、人類(lèi)科技文明和社會(huì)進(jìn)步的方方面面，在物理課堂教學(xué)中，教師可以從日常生活、工程技術(shù)或后續(xù)課程中搜集反映物理基本原理的素材融入課堂，讓學(xué)生體會(huì)到物理這門(mén)基礎(chǔ)性科學(xué)的重要地位，認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)科學(xué)是新技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力。例如，在講解靜電場(chǎng)內(nèi)容時(shí)，教師可以創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引入“飛機(jī)靜電場(chǎng)”。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生思考并探究飛機(jī)起電原理，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂討論或與同學(xué)交流，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性。學(xué)生憑借自己原有知識(shí)或生活積累，知道飛機(jī)在飛行時(shí)與大氣和其他雜質(zhì)的摩擦，飛機(jī)機(jī)身上將產(chǎn)生大量的靜電電荷。當(dāng)然，飛機(jī)起電原理不僅僅是通過(guò)摩擦起電，當(dāng)飛機(jī)接近帶電云團(tuán)時(shí)會(huì)由于靜電感應(yīng)帶電，或者由于飛機(jī)引擎燃燒產(chǎn)生等離子體而起電。飛機(jī)起電的原因有多種可能，教師可以進(jìn)一步對(duì)學(xué)生的結(jié)論進(jìn)行補(bǔ)充完善，促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)。目前已知，飛機(jī)起電產(chǎn)生的靜電場(chǎng)大到足以在數(shù)公里的范圍內(nèi)可測(cè)，但是現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)還不可能完全消除飛機(jī)靜電[4]。教師可以進(jìn)一步提問(wèn)：“那你們知道大量的電荷對(duì)于飛機(jī)飛行有什么影響嗎？”來(lái)引發(fā)學(xué)生的深度思考，在解決問(wèn)題的過(guò)程中也培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)于知識(shí)的遷移應(yīng)用能力。教師總是以避雷針為例講解靜電放電原理，可學(xué)生在中學(xué)學(xué)習(xí)物理時(shí)就知道了，重復(fù)講解會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得毫無(wú)新意，不愿意聽(tīng)。如果教師以“飛機(jī)外表面的尖端部分為什么都安裝了靜電放電針”提問(wèn)，那么學(xué)生就會(huì)有耳目一新的感覺(jué)，而且這個(gè)問(wèn)題與民航相關(guān)，更能引起學(xué)生共鳴。講電磁波時(shí)，教師以“在飛機(jī)上使用手機(jī)到底有沒(méi)有危害”、“國(guó)內(nèi)外的普通手機(jī)使用說(shuō)明書(shū)中都明確規(guī)定‘請(qǐng)不要在加油站內(nèi)使用手機(jī)’的警告語(yǔ)，你知道原因嗎”等問(wèn)題引起學(xué)生討論，這些問(wèn)題直接將理論與工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合，使得學(xué)生能夠?qū)W以致用，并逐步培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立工程意識(shí)。諸多研究表明，課堂中師生互動(dòng)的頻次與質(zhì)量已成為衡量本科生學(xué)習(xí)經(jīng)歷滿(mǎn)意度的一個(gè)重要變量[5]，尤其是以問(wèn)題為導(dǎo)向的課堂教學(xué)模式把學(xué)生置于教學(xué)環(huán)節(jié)的中心地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

二結(jié)論

在大學(xué)物理教學(xué)中，融入反映物理基本原理的工程實(shí)際問(wèn)題，一方面可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的能力，另一方面使理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生能夠了解物理原理在工程實(shí)踐中的應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)。以問(wèn)題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生多角度、多層次的思考，能夠培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，主動(dòng)建構(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，最終對(duì)于提升人才培養(yǎng)質(zhì)量有一定積極的作用。

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[5]潘金林.聚焦生師互動(dòng)：提高本科教育質(zhì)量的“支撐點(diǎn)”[J].中國(guó)高教研究，2016.12：19-22.

作者:楊芳 孔偉 周青軍 單位:中國(guó)民航大學(xué)