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摘 要：开放式教学模式现在受到越来越多的重视.虽然开放式教学增加了教师的工作量,但是大学物理开放式教学的实践表明通过开放式教学可以使得学生增加投入度,增加对大学物理的学习兴趣,极大地提高了学生的学习积极性.
关 键 词 ：大学物理 开放式教学 研究能力 学生
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（b）-0125-01
开放式教学,源于人本主义的教学理论模型和建构主义的教学模型.人本主义学派科恩（R.C.Cohn）于1969年创建了以题目为中心的“开放课堂模型；建构主义学派斯皮罗（Spiro）于1992年创建了“随机通达教学”和“情景性教学”[1].开放式教学的基本理念是：以学习者为中心,教师称为管理者、引导者、合作者、交流者.把学习的自主权还给学生.通过开放题的引入,激发学生学习兴趣,使学生从被动地学变为 愿意学和我要学；通过开放题的学习,发展学生的思维品质,提高学生的学习能力,促进学生之间的交流与合作.从而实现对人才的培养目标[2].
大学物理是工科院校一门公共基础课,有着内容多,涉及的知识面广的特点.一直以来多采取传统的教育模式,以教师课堂讲授为主.在这种教育模式下,教师通常会根据已有的经验,总结一套针对某个章节的教学程序,形成了一套固有模式.每年上课拿出来重复,很少更新.学生坐在课堂上,听老师台上滔滔不绝,被动地接收知识.最后检查教学质量和教学效果的唯一方式就是课程考试,“考试及格”或“考高分”成为众多学生的学习目的之一,是推动学生主动学习的主要动力来源.学生模仿性做题,没有个性和创意.
1.开放式大学物理教学的重要意义
开放式大学物理教学的教学模式是以学生为主体,最大程度地调动起学生对学习的主动性和积极性,培养学生独立学习的能力,引领学生逐步迈入研究性学习的门槛.
2.开放式教学方法探讨
开放式教学模式现在受到越来越多的重视.虽然有不少议论认为,开放式教学影响教学进度,影响课堂秩序,还增加了教师的工作量,但是开放式教学的实践表明通过开放式教学可以使得学生增加投入度,增加对大学物理的学习兴趣,极大地提高了学生的学习积极性.
2.1 学生讲环节
在大学物理教学中,基本概念、基本定律和方法是主要内容.但是在IT时代,把知识作为教的中心是不够也不适合的.组织良好的数据库可以极其方便地检索、调用所需内容.而面向学生,教师可以提供的知识其实是十分有限的.学生可以容易地、迅速地从互联网和其他资源取得大量的知识.教师传授知识更重要的是传授获得知识的方法.培养学生自学能力、给学生以建议和指导,提示获取知识的途径、知识可能涉及的领域等.
比如,在刚体的角动量定理和角动量守恒定律这一部分,教师在课堂上介绍了角动量定理之后,让学生自己推导得出角动量守恒定律,在学生讲解中发现,由角动量定理中刚体所受力矩为零得到角动量守恒定律之后,学生还讨论了满足角动量守恒的两种情况,同时找出生活中很多角动量守恒定律的实例.
2.2 创设问题情境,训练学生解决问题的思维能力
在大学物理课堂中经常设置一些恰当的、难度适中的物理开放题.鼓励学生积极思考,这就要求教师善于提出问题,特别是提出一些需要创造性解决的问题,启发学生的思维.同时还要引导学生自己发现问题,鼓励学生提出问题,并帮助学生找到问题的要害所在,然后引导学生通过分析明确问题,多角度提出解决问题的可能途径、方法和策略.
比如,在学生讲完刚体的角动量守恒定律之后,教师提出问题“如果地球的自转和公转不满足角动量守恒会出现什么情况?”
通过此,就可训练学生解决问题的思维能力.在训练学生解决问题的思维能力的过程中,实际上就是学生研究性学习的过程,它强调了学生的主动探究和亲身体验以及基于真实任务的研究问题的解决.
3.讨论环节
讨论课就是教师事先寻找和设计合适的讨论题,这些讨论题往往是由学生原有知识可以讨论和探究的.提前给学生准备,鼓励学生挑战现有结论,提出自己的方案和观点.
比如,在热力学基础这一章中,有一个讨论题“既然能量守恒,为什么还存在能源危机?”学生在讨论中会首先提到,热力学第二定律表面：能量守恒的过程未必能实现.如系统将吸收的热量全部转化为功,热量自动地由高温物体传至低温物体,尽管没有违背热力学第一定律,但违背了热力学第二定律,由此,可以探讨出,热能和其他形式的能量有所不同,其他形式的能量（如机械能、电能等）可全部转变为热能,而热能却只有一部分能转变为其他形式的能,或者说,与其他形式能量相比,热能的“品质”变差.这意味着其他形式的能量一旦转变为热能,尽管能量的“量”是守恒的,但“质”却变差了,这就是能源危机的根源所在.通过讨论,学生对热力学第二定律与实际生活联系起来,并对这个比较抽象的定律加深了理解.
4.考核环节开放的评价体系
对于大学物理这样一门量大面广的公共基础课,我们学校一直采取传统的统考模式（统一命题、统一考试、统一阅卷）.统考模式具有能督促学生考前全面复习、而且相对公平具有良好的可操作性的优点,但是也存在形式过于单一、一考定终身的缺点.这样就使得教师和学生过分看重分数,培养出来的大多是只会解题的高分低能学生.大学物理开放式教学需要探索一种行之有效的、可实际操作的课程考核模式,包括：（1）由于大学物理课程属于统考课程,需要参加全校统考；（2）每学期安排三次平时测验,测试方式可灵活多样,不以解题为主,如完成一个实验并解释其实验原理；解释一个或几个自然现象等,答案也可灵活多样,考查学生分析解决问题的能力；（3）由于大学物理内容较多,自学难度大.因而认真听课、做作业对学好大学物理至关重要.平时成绩是一种较好的督促手段；（4）在课堂上提出一些培养学生思维能力的题目,鼓励所有学生积极参与课堂讨论,积极思考,踊跃发言；（5）鼓励学生进行物理科研活动等,学术论文写作的成绩也占总评成绩相当的比重.开放式考核是对学生以上环节表现和成绩的综合考量,不同考核方式所占学生最终成绩的权重如下：命题考试40%,平时测验20%,平时成绩（作业,到课率）20%课堂讨论20%,小论文不占比例,作为奖励10%.通过这些灵活多样的考核,引导学生在大学物理课课程的学习过程中,既注重掌握扎实的物理基础知识,又注重提升自身的科学素质和提高分析、解决问题的能力.
与传统教学相比较,开放式教学更加注重培养学生的思维能力、创新能力和分析能力,是一种更科学、更先进的教学模式.在开放式教学中,鼓励学生讲自学所得,课堂讨论,找茬挑刺等等,既是对教师的一种促进,实现真正的教学相长,也在真正意义上提高了教学质量.