胡亞敏,王賢乾,何曉雄
(合肥工業(yè)大學(xué)a.學(xué)報(bào)雜志社;b.電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院,合肥 230009)
新課程改革方案是我國(guó)部分省份試點(diǎn)高中新課程及新高考改革方案的簡(jiǎn)稱。自2004年至2012年間,全國(guó)所有省份先后分八批實(shí)行了新課改[1],新課程標(biāo)準(zhǔn)在課程目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程實(shí)施及評(píng)價(jià)體系等方面較之原有課程教學(xué)有了重大創(chuàng)新和突破[2]。因此,教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)基礎(chǔ)物理課程教學(xué)指導(dǎo)分委會(huì)要求對(duì)新課改實(shí)行后的高校新生物理課程學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)研,以期了解高校各類專業(yè)新生的物理學(xué)科基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)狀況,及時(shí)調(diào)整大學(xué)物理課程的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式,進(jìn)而制定相應(yīng)改革措施,以提高物理課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
問(wèn)卷調(diào)查在合肥工業(yè)大學(xué)2012級(jí)新生中展開,發(fā)放問(wèn)卷4 560份,共收回有效問(wèn)卷4 183份,調(diào)查時(shí)間為2013年3月。通過(guò)初步統(tǒng)計(jì),被調(diào)查學(xué)生來(lái)自全國(guó)30個(gè)省市自治區(qū),其中來(lái)源比例最高的是安徽省,共有1 318人,占總調(diào)查人數(shù)的31.51%。安徽省是2006年實(shí)行新課改的,2012級(jí)本科新生是新課改后的第四屆高中畢業(yè)生,對(duì)新課改后的物理課程已有一定的適應(yīng)性,且在此次調(diào)查中的樣本量較大,因此本文選取安徽新生的調(diào)查問(wèn)卷做進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析。
根據(jù)物理新課程標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)研要求,調(diào)查問(wèn)卷的內(nèi)容包括課程選修情況、學(xué)生基本情況、選修決定權(quán)及學(xué)校執(zhí)行情況等[3-6]。
根據(jù)文獻(xiàn)[3],高中物理課程由12個(gè)模塊構(gòu)成,學(xué)生在學(xué)過(guò)兩個(gè)共同必選模塊后,可以在選修1系列、選修2系列、選修3系列的10個(gè)模塊中任選一個(gè)模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(1)選修1系列選修情況及分析 選修1系列從文化價(jià)值的角度展示物理學(xué),課程模塊以物理學(xué)的核心內(nèi)容為載體,側(cè)重物理學(xué)與社會(huì)的相互關(guān)聯(lián)和相互作用,突出物理學(xué)的人文特色,注重物理學(xué)與日常生活、社會(huì)科學(xué)以及人文學(xué)科的融合,強(qiáng)調(diào)物理學(xué)對(duì)人類文明的影響[3]5。選修1系列主要對(duì)文科學(xué)生開課。選修1系列各知識(shí)點(diǎn)選修情況經(jīng)統(tǒng)計(jì)如表1所列。
表1 選修1系列各知識(shí)點(diǎn)選修情況統(tǒng)計(jì)
由表1可以看出選修1系列各知識(shí)點(diǎn)選修比例大都較低,只有電磁現(xiàn)象與規(guī)律模塊比例較高(51.59%),可能的原因有:第一,合肥工業(yè)大學(xué)理工類學(xué)生較多,占總樣本人數(shù)的90.4%,而選修1系列主要面向文史類學(xué)生,所以導(dǎo)致選修比例低;第二,通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查后的隨機(jī)訪談發(fā)現(xiàn),電磁現(xiàn)象與規(guī)律選修比例高是由于學(xué)生將此模塊與所學(xué)選修3系列部分混淆所致。
(2)選修2系列選修情況及分析 選修2系列從技術(shù)應(yīng)用的角度展示物理學(xué),課程模塊以物理學(xué)的核心內(nèi)容為載體,強(qiáng)調(diào)物理學(xué)與技術(shù)的結(jié)合,著重體現(xiàn)物理學(xué)的應(yīng)用性、實(shí)踐性[3]5。對(duì)于工科學(xué)生,本模塊可以學(xué)習(xí)到純物理理論之外的東西,有利于學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng)。選修2系列各知識(shí)點(diǎn)選修情況經(jīng)統(tǒng)計(jì)如表2所列。
表2 選修2系列各知識(shí)點(diǎn)選修情況統(tǒng)計(jì)
結(jié)合表2和選修2系列模塊課程設(shè)置的目的分析,我們發(fā)現(xiàn):第一,選修2系列選修比例不高,最高的力與機(jī)械模塊僅為35.89%,而最低的熱與熱機(jī)不足10%;第二,中學(xué)物理教學(xué)一定程度上存在重理論、輕實(shí)踐應(yīng)用的情況,這不利于學(xué)生未來(lái)的專業(yè)發(fā)展,在學(xué)生進(jìn)入高校后,需要進(jìn)一步鍛煉和強(qiáng)化實(shí)踐和應(yīng)用能力,尤其是工科學(xué)生,不能對(duì)其中學(xué)階段的實(shí)踐和應(yīng)用能力期望過(guò)高。
(3)選修3系列選修情況及分析 選修3系列是綜合性系列,課程模塊側(cè)重讓學(xué)生較全面地學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本內(nèi)容,進(jìn)一步了解物理學(xué)的思想和方法,較為深入地認(rèn)識(shí)物理學(xué)在技術(shù)中的應(yīng)用以及對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的影響。在本模塊中,學(xué)生將比較全面地學(xué)習(xí)物理學(xué)及其技術(shù)應(yīng)用,了解它與社會(huì)發(fā)展以及人類文化的互動(dòng)作用[3]5。此模塊中的選修內(nèi)容主要針對(duì)準(zhǔn)備學(xué)習(xí)理科、工科的學(xué)生。選修3系列各知識(shí)點(diǎn)選修情況經(jīng)統(tǒng)計(jì)如表3所列。
表3 選修3系列各知識(shí)點(diǎn)選修情況統(tǒng)計(jì)
選修3系列是進(jìn)入大學(xué)理科和工科專業(yè)繼續(xù)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),對(duì)于物理及相關(guān)學(xué)科有重要意義,因此高校應(yīng)重點(diǎn)了解學(xué)生選修3系列的整體水平,以便針對(duì)性地開展教學(xué)工作。結(jié)合選修3系列模塊課程設(shè)置的目的,對(duì)表3中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn):第一,電場(chǎng)、電路、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、交變電流、碰撞與動(dòng)量守恒、機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波七個(gè)知識(shí)點(diǎn)選修比例均高于92%,對(duì)選修了系列的理科、工科學(xué)生而言,這一數(shù)據(jù)接近100%,因此可以認(rèn)為學(xué)生對(duì)這七個(gè)知識(shí)點(diǎn)基本了解和掌握,整體基礎(chǔ)較好;第二,分子動(dòng)理論、固體液體與氣體、熱力學(xué)定律與能量守恒、能源與可持續(xù)發(fā)展、光、相對(duì)論六個(gè)知識(shí)點(diǎn)選修比例低,這些知識(shí)點(diǎn)是高中物理中熱學(xué)、光學(xué)、近代物理學(xué)的主體;第三,剩余的五個(gè)知識(shí)點(diǎn)選修比例均在50%左右,學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的了解和掌握存在較大差異性。
(1)學(xué)生基本情況 本次問(wèn)卷調(diào)查共統(tǒng)計(jì)安徽生源樣本1 318人,其中物理專業(yè)7人、理科非物理類專業(yè)126人、工科各專業(yè)1 058 人、經(jīng)管類127 人。在這些學(xué)生中高考選考科目為理科綜合的有1 299人,文科綜合的有2人,其他科目有17人,即可以認(rèn)為本次調(diào)查數(shù)據(jù)主要源于理科、工科學(xué)生,因此統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果對(duì)理科、工科專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)有一定的參考價(jià)值。
(2)選修課選修決定權(quán)調(diào)查數(shù)據(jù)與分析 由樣本統(tǒng)計(jì)得知,在物理選修課選修決定權(quán)中,教育局或?qū)W校決定、學(xué)生自主決定、家長(zhǎng)決定的比例分別為78.68%、7.13%、0.15%,還有14.04%的學(xué)生回答“不知道”。由以上數(shù)據(jù)可知,選修決定權(quán)主要取決于教育局和學(xué)校,學(xué)生沒有自主權(quán),而家長(zhǎng)幾乎沒有參與。
(3)物理課程開課情況調(diào)查與分析 中學(xué)學(xué)校物理課程開課情況調(diào)查數(shù)據(jù)如表4所列。
表4 中學(xué)物理課程開課情況調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
表4中數(shù)據(jù)體現(xiàn)出新課改已經(jīng)普遍執(zhí)行,但各學(xué)校開課情況主要還是依據(jù)高考大綱,在樣本統(tǒng)計(jì)中這一比例高達(dá)76.10%。
通過(guò)以上分析,本文將安徽省執(zhí)行新課改后物理課程教與學(xué)的一些基本情況總結(jié)如下:第一,新課改在安徽省已經(jīng)普遍執(zhí)行,通過(guò)選修加必修的方式使很多學(xué)生從中獲益,擴(kuò)展了知識(shí)面,構(gòu)建了必要的物理基礎(chǔ);第二,新課改在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中是很保守的,大部分由教育局和學(xué)校的主管部門決定開課與否,學(xué)生很少有自主權(quán);第三,由于選修主要依據(jù)高考大綱,導(dǎo)致部分當(dāng)年未列入高考考試范圍的知識(shí)點(diǎn)被忽視,例如分子動(dòng)理論等六個(gè)知識(shí)點(diǎn)選修比例較低,而這些知識(shí)是高中熱學(xué)、光學(xué)、近代物理的主體,這樣的開課方式必然導(dǎo)致學(xué)生物理基礎(chǔ)不全面、不扎實(shí),對(duì)后續(xù)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)造成困難。
因此結(jié)合課程教學(xué)要求,本文提出新課改后大學(xué)物理教學(xué)的改革建議:
第一,與新課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)相適應(yīng),改革教學(xué)理念。物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的目的是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)[3]3,與之相銜接,大學(xué)物理教學(xué)要著眼于物理思考和研究方法的培養(yǎng),要從過(guò)去只注重自身學(xué)科知識(shí)體系完整的知識(shí)型教育,轉(zhuǎn)變到以培養(yǎng)物理科學(xué)精神和掌握其研究方法的開放式和能力型教育方向上。
第二,在充分了解學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)上改革教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)以上分析,新課改初期的高校生源物理基礎(chǔ)參差不齊,尤其是當(dāng)年高考范圍之外的知識(shí)點(diǎn)學(xué)生掌握狀況更加復(fù)雜,所以為了更好地開展教學(xué)工作、提高教學(xué)效率,在授課前應(yīng)充分了解學(xué)生的自身物理基礎(chǔ),尤其是選修部分,最好對(duì)學(xué)生有針對(duì)性地做些簡(jiǎn)單調(diào)查,根據(jù)調(diào)查的結(jié)果梳理或調(diào)整教材內(nèi)容。如通過(guò)本次調(diào)查可知,學(xué)生的電場(chǎng)、電路、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、交變電流、碰撞與動(dòng)量守恒、機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波知識(shí)整體基礎(chǔ)較好,可對(duì)教材中相應(yīng)內(nèi)容做大膽的“瘦身”處理,避免重復(fù),提高講課起點(diǎn),使學(xué)生感到內(nèi)容新穎;而對(duì)中學(xué)物理教學(xué)中缺少的應(yīng)用性、探索性、先進(jìn)性、前沿性的內(nèi)容進(jìn)行“增肥”,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和科學(xué)思維。
第三,根據(jù)課程性質(zhì)改革教學(xué)方法。中學(xué)物理教學(xué)一定程度上存在重理論、輕實(shí)踐應(yīng)用的情況,而物理學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科,因此大學(xué)物理教學(xué)的呈現(xiàn)方式應(yīng)具有合理性與多樣性。大學(xué)物理課堂應(yīng)在講述理論知識(shí)的同時(shí),以演示實(shí)驗(yàn)的方式把涉及的物理知識(shí)展示給學(xué)生看,從而幫助學(xué)生觀察物理現(xiàn)象,加深理解物理概念,增強(qiáng)教學(xué)效果;應(yīng)增加多媒體的應(yīng)用,用視頻、圖片等方式介紹物理學(xué)科的新發(fā)展、新技術(shù),用計(jì)算機(jī)程序模擬物理現(xiàn)象并計(jì)算分析;還應(yīng)用討論法和案例法來(lái)激發(fā)學(xué)生思維,實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
[1]劉月霞,馬云鵬.我國(guó)普通高中課程改革的特征、條件與實(shí)施策略[J].課程·教材·教法,2015,(1):61-67.
[2]馬書云.新課程下大中學(xué)物理教學(xué)銜接問(wèn)題的研究[D].南京:東南大學(xué),2008:6.
[3]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社,2003.
[4]孟大敏,曹漢軍,胡亞敏,等.《華盛頓協(xié)議》對(duì)我國(guó)工科物理教育的啟示[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010,(4):110-112.
[5]教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)·物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì).理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求·理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求(2008年版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[6]教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)·物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì).理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求·理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求(2010年版)[M].北京:高等教育出版社,2011.