李晨冉 孟麗杰
濮陽石油化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南濮陽 457000
2021年4月,全國職業(yè)教育大會強調(diào)需發(fā)揚工匠精神,培育高水平、高素質(zhì)人才。對于高職教育來說,“工匠精神”是糾正思維習(xí)慣、訓(xùn)練觀察力以及培育核心素養(yǎng)的精神。高職物理是自然科學(xué)眾多領(lǐng)域的基礎(chǔ),通過這門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將為專業(yè)知識的學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ)。但根據(jù)對物理課堂的調(diào)研,在課堂中學(xué)生普遍認為物理課程晦澀難懂。但是在高職院校的物理教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生普遍認為物理課程與實際脫離沒有用處,這種心態(tài)下造成教學(xué)效果普遍不佳的現(xiàn)狀。因此,糾正心態(tài)并增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是當(dāng)下應(yīng)解決的首要認務(wù)。其次,通過多媒體所提供的互動功能開展教學(xué),以物理學(xué)史、物理定律規(guī)律、物理實驗實訓(xùn)為切入點,把培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)落實到教學(xué)中,培育出具有謙虛謹慎、勇于探索、作風(fēng)嚴謹?shù)摹肮そ尘瘛钡膶W(xué)生。
新生事物的高速更迭對高職教師的知識儲備提出了很高的要求,教師想要在課堂中與學(xué)生共鳴,就要緊緊跟隨時代的步伐。因特網(wǎng)的出現(xiàn)方便教師進行線上培訓(xùn)[1],反映了網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)資源能在往后教學(xué)中發(fā)揮重要作用[2]。
在愈加科技化的教學(xué)條件下,智慧黑板作為新的技術(shù)載體,集制作PPT、實驗演示、播放視頻、板書為一體,將其應(yīng)用到教學(xué)環(huán)節(jié)中可達到事半功倍的效果。首先,可依據(jù)教學(xué)內(nèi)容搜集當(dāng)今熱門的素材案例制作PPT內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的好奇心,提高學(xué)生課堂積極性。例如,在學(xué)習(xí)“靜電屏蔽”時,教師提出為什么進入電梯沒信號、手機放鐵盒中為什么打不通等問題,就可以利用智慧黑板采用動畫的形式為學(xué)生展示。隨后,教師通過模塊板書對“靜電場中的導(dǎo)體的特點”進行剖析,結(jié)合PPT對金屬導(dǎo)體內(nèi)部自由電子的定向運動進行分析,讓學(xué)生明確電荷在導(dǎo)體上的分布和導(dǎo)體的曲率關(guān)系加以了解,通過展示法拉第籠、鳥巢的結(jié)構(gòu)、地下車庫無信號等實例讓學(xué)生觀察分析,加深對靜電屏蔽的理解,也能夠讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上進行思維拓展,明確生活中還有哪些應(yīng)用到了靜電屏蔽的例子,從而達到激發(fā)學(xué)興趣、啟發(fā)思維、夯實基礎(chǔ)的目的。
便捷的因特網(wǎng)有利于教師提升教學(xué)能力,提升教學(xué)效率,解決教學(xué)資源缺乏,教師之間難以大范圍交流等的問題。而且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,教學(xué)素材、教案、課件等資料都可以借助于網(wǎng)絡(luò)資源進行查找,通過搜索引擎查找資料,鍵入關(guān)鍵詞進行查詢。當(dāng)不知道具體網(wǎng)址時,可通過搜索引擎進行查找。如果發(fā)現(xiàn)所需的教學(xué)資源,或者經(jīng)常訪問該網(wǎng)站時,我們可以將其收藏起來。對于有價值的文字、圖片素材或者是視頻資源,可以將其下載緩存到電腦中備用,并在電腦中建立資源文件夾,以備在查找時方便取用。其次,可以通過軟件系統(tǒng)地學(xué)習(xí)其他優(yōu)秀教師的教學(xué)模式,是十分有利于教師分享心得的平臺。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是師生交流互動的便捷平臺,教師不僅可以線上教學(xué)、發(fā)布內(nèi)容、布置作業(yè),還可以使學(xué)生線上簽到、答題以及參與考試。這種方式對于膽小的學(xué)生來說,可以更加快樂地交流學(xué)習(xí),而且這種方式更加新穎,更加樂趣、更有效果,并且不存在時間與空間的束縛。以學(xué)習(xí)通為例,考勤相比于傳統(tǒng)的簽到來說更加有趣,學(xué)生的出勤率相對會更高,而且學(xué)習(xí)的積極性也會更為高漲。學(xué)生可以更加熱情地參與沉浸到課程之中來。而學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺包含課程制作、編輯、發(fā)布,還有適合學(xué)生學(xué)習(xí)單元問答、設(shè)定、個人信息導(dǎo)入等功能。創(chuàng)建和設(shè)置課程后,優(yōu)點是可以重復(fù)使用課程,還可以進行備份和存檔。設(shè)置師生交流和分組討論兩種方式,這種交流信息的方式便不再受制于地理位置的限制。以學(xué)習(xí)通為例,教學(xué)平臺包含課程制作、編輯、發(fā)布,還有適合學(xué)生學(xué)習(xí)單元問答、設(shè)定、個人信息導(dǎo)入等功能。創(chuàng)建和設(shè)置課程后,優(yōu)點是可以重復(fù)使用課程,還可以進行備份和存檔。設(shè)置師生交流和分組討論兩種方式,無限制地隨時隨地交流信息,教師更易于解惑答疑分享心得。分組討論可把學(xué)生分小組,并匯總答案集錦以供教師更全面掌握各個小組的真實情況。采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行監(jiān)控與管理,相比于傳統(tǒng)的點名簽到來說,學(xué)生的出勤率會更高,而且學(xué)習(xí)的積極性也會更為高漲。學(xué)生可以更加熱情地參與沉浸到課程之中來。
高等數(shù)學(xué)也是重要的基礎(chǔ)課程之一,任何一門專業(yè)課都離不開高等數(shù)學(xué)的輔助。隨著科技的迅速發(fā)展,數(shù)學(xué)的思想、方法和技術(shù)在自然科學(xué)、工程技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用,所以高等數(shù)學(xué)作為工具來講授物理課程是不可或缺的一部分。比如,在學(xué)習(xí)力學(xué)部分之前,首先要介紹矢量和標(biāo)量、矢量的加減、乘除,以及常用的微積分公式等,學(xué)好物理的前提就是熟練運用數(shù)學(xué)工具,接納數(shù)學(xué)文化的熏陶,培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的應(yīng)用,就像掌握新的科學(xué)的語言,等同于學(xué)習(xí)新的思維模式,不僅可以加強邏輯思維能力,還囊括分析、演繹、辨別、歸納等科學(xué)素質(zhì)的訓(xùn)練。
覽前人之得失,為當(dāng)下之鑒也。在物理教學(xué)中,教師應(yīng)重視物理學(xué)史的講授,通過向?qū)W生介紹物理學(xué)家的軼事,以先人的示范作用鑄造學(xué)生堅韌的品質(zhì),培育執(zhí)著的“工匠精神”。物理定律、概念和證明都是物理學(xué)家們數(shù)十年如一日堅持得到的,就是以這種常人難以想象的毅力,依靠科學(xué)探索精神來執(zhí)著地追求科學(xué)真理[3]。法拉第也通過數(shù)十年的嘗試,最終發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流,成功地將電與磁結(jié)合了起來,開辟了“電磁學(xué)”的新紀元。
物理學(xué)是一門嚴謹?shù)膶W(xué)科,物理定律的提出都是建立在嚴謹?shù)目茖W(xué)精神上的,教師可以通過物理規(guī)律的形成,樹立學(xué)生“工匠精神”中的精益求精的精神。比如,介紹開普勒第一定律時,可拓展到開普勒三大定律,強調(diào)“八分角”對天文學(xué)的重大價值,它導(dǎo)致10余年后牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,旨在讓學(xué)生了解嚴謹?shù)墓そ尘駥茖W(xué)發(fā)展的重大意義。物理規(guī)律不僅僅建立在直覺和假說之上,還需要嚴謹?shù)耐茖?dǎo)過程、合理的實驗設(shè)計,卡文迪許通過精妙的扭秤實驗將微小的引力放大,測量精度與萬有引力常數(shù)公認值只差百分之一。還有“蝴蝶效應(yīng)”一詞,是氣象學(xué)家通過電腦程序模擬氣候變化,他發(fā)現(xiàn)微小的差異會導(dǎo)致結(jié)果發(fā)生巨大的改變。蝴蝶效應(yīng)一詞雖然來源于混沌學(xué),但它卻有著更加詩意的闡述:一只亞馬孫河流域中的蝴蝶扇動翅膀,可能在美國得克薩斯州引發(fā)一場龍卷風(fēng)。物理定律規(guī)律亦是如此,微小的失誤可能就會使成功與你失之交臂,所以樹立嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度是非常有必要的,就如同瑞士工匠在制表過程中對所有工序反復(fù)打磨,親歷親為、精益求精,這種對制造的一絲不茍與物理規(guī)律定律的發(fā)現(xiàn)與實驗設(shè)計有著異曲同工之處,正是這種態(tài)度成就了瑞士名表,以優(yōu)秀的基礎(chǔ)設(shè)施和極具特色技術(shù)水平贏得了人們的喜愛。
物理學(xué)是通過在假說之上的嚴謹推理,經(jīng)過反復(fù)實驗的論證,從而得出準確結(jié)論的學(xué)科。而“工匠精神”中的守信敬業(yè)正是指講信譽、腳踏實地、不弄虛作假的作風(fēng)。檢驗物理定律是否準確,需要通過反復(fù)實驗得出準確結(jié)論。如驗證型實驗三線擺測剛體的轉(zhuǎn)動慣量、拉伸法測金屬絲的楊氏模量、靜電場描繪實驗等,學(xué)生實驗后由實驗報告的形式交由實驗教師批改。而在實驗中,不同的實驗儀器測量出的具體數(shù)值存在偏差,有的學(xué)生為了省時省力,可能會修改甚至抄襲數(shù)據(jù)。面對這種風(fēng)氣,實驗教師必須懲治,必要時打回實驗報告重做實驗。對于數(shù)據(jù)誤差較大的學(xué)生,教師可適當(dāng)協(xié)助學(xué)生找出原因并重新測量。高職學(xué)生因?qū)嶒灆C會少,可能會存在動手能力差的現(xiàn)象,教師可鼓勵學(xué)生在原有基礎(chǔ)上自主設(shè)計、創(chuàng)新方案、優(yōu)化實驗,為學(xué)生營造勇于探究、交流協(xié)作的學(xué)習(xí)氛圍,將理論與實踐結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、務(wù)實求真、力求創(chuàng)新的精神[4]。
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,科技強國才是本質(zhì)。教師可通過當(dāng)今前沿的科技,介紹科學(xué)技術(shù)革新的背景,使學(xué)生充分了解物理知識具有實用性[5]。還可以通過我國的科學(xué)家張衡、郭守敬、錢學(xué)森、鄧稼先、袁隆平等的事跡激勵學(xué)生,通過我國的先進技術(shù)如中國天眼、三峽大壩、南水北調(diào)、西氣東輸?shù)?,引?dǎo)學(xué)生樹立文化自信,立志成為品德高尚的技術(shù)技能型人才。而這些話題往往是在課堂上被忽略的,以萬有引力這一節(jié)為例,教師就可以通過視頻播放于北京時間2021年8月6日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭,成功將中星2E衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。通過提出問題引導(dǎo)學(xué)生,為什么要西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射火箭、火箭的結(jié)構(gòu)運用了什么原理、我國的衛(wèi)星發(fā)射中心有哪些、蘊含了什么物理原理等問題,在啟發(fā)學(xué)生多角度思考問題的基礎(chǔ)上深入了解我國的科技已迅猛發(fā)展,充分進行科技強國教育。在以質(zhì)點動力學(xué)為例,在動量定理講授過程中,引入沖量、動量概念時,如果單純給學(xué)生闡述定義、公式會讓學(xué)生覺得枯燥[6]。教師可以在教學(xué)中融入學(xué)生感興趣的內(nèi)容,如沖量的簡單定義是力對時間的積分[7]。就可以通過當(dāng)下學(xué)生喜歡的游戲人物,游戲角色來激發(fā)他們的興趣,比如說游戲角色技能蓄力就是沖量的具體表現(xiàn),而動量就可以簡單理解為因物體運動而具有的量,一個小人和大人以同樣的速度撞擊你,為何感受不同?因為動量不同,這樣學(xué)生在理解方面可能就會更容易接受,也這就為接下來的動量定理的引入奠定了基礎(chǔ)。通過介紹火箭飛行原理,結(jié)合動量定理的動量守恒定律,吸引學(xué)生注意力,我國航天事業(yè)強有力發(fā)展感到自豪[8]。
綜上所述,引導(dǎo)并使學(xué)生樹立正確的人生價值觀和科學(xué)的方法論的“工匠精神”,在培養(yǎng)大國工匠型人才的道路上起到極其重要的作用。當(dāng)下的物理課堂上我們卻忽視了這種精神,所以高職物理課堂中融入“工匠精神”勢在必行,首先在用現(xiàn)代化教學(xué)手段,充分激發(fā)學(xué)生興趣,以高等數(shù)學(xué)為媒介,加強學(xué)生的邏輯思維,同時,通過物理學(xué)史培養(yǎng)生堅韌品質(zhì),通過物理定律規(guī)律樹立嚴謹科研態(tài)度,規(guī)范實驗實訓(xùn)操作鍛煉實事求是的態(tài)度,最后滲透科技強國教育,激發(fā)學(xué)生愛國熱情、樹立文化自信、將工匠精神全方位融入物理課堂中。作為教學(xué)者,我們也應(yīng)規(guī)范自身,在言傳身教的前提下引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生做到執(zhí)著、嚴謹、誠信、創(chuàng)新、敬業(yè),讓“工匠精神”在物理課堂中落地生根,為培養(yǎng)一批大國工匠貢獻一名高校教師的智慧和力量。