導(dǎo)語：問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)在大學(xué)物理教學(xué)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，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際問題，以問題為線索，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決問題的能力和工程意識，主動建構(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；問題導(dǎo)向學(xué)習(xí)；工程實際問題

2013年6月，我國成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備會員，這標(biāo)志著工程教育專業(yè)認(rèn)證在我國已經(jīng)拉開帷幕。工程教育專業(yè)認(rèn)證遵循三個基本理念：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，對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。高等教育學(xué)會會長瞿振元教授指出：“沒有高質(zhì)量的課堂教學(xué)就沒有高質(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)物理是我校一門通識性的公共基礎(chǔ)課，開設(shè)在大一下學(xué)期，不僅是為各個專業(yè)學(xué)生后續(xù)專業(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)。對于那些入學(xué)不久的學(xué)生來說，他們對自己本專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)還沒有形成系統(tǒng)認(rèn)知，更沒有意識到大學(xué)物理這門基礎(chǔ)科學(xué)在整個知識體系中的地位和作用，往往不重視物理的學(xué)習(xí)，總會抱怨說：“學(xué)習(xí)物理有什么用呢？我們以后的專業(yè)和工作跟物理沒有關(guān)系啊！”他們對于物理的學(xué)習(xí)很茫然。傳統(tǒng)課堂教學(xué)仍是以教師為中心，對知識進(jìn)行傳授、灌輸，而學(xué)生被動地接受知識，缺乏學(xué)習(xí)的主動性。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)無法適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展的需要了，難以擔(dān)負(fù)培養(yǎng)世界一流人才的重任。“當(dāng)學(xué)生畢業(yè)時，他們學(xué)到的全部知識、能力和態(tài)度應(yīng)該有哪些？”這是一線教師需要深刻思考的問題。教師需要認(rèn)真選擇實現(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)的組織者和實踐者，是教學(xué)質(zhì)量的責(zé)任主體。

一基于問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)的物理教學(xué)

（一）問題導(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題導(dǎo)向?qū)W習(xí)(Problem-BasedLearning，簡稱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，不是把所有知識都灌輸給學(xué)生，再將知識應(yīng)用于臨床場合，而是要求學(xué)生研究一個具體的病歷，提出恰當(dāng)?shù)膯栴}，并自己擬定解決方案。實際上，它充分體現(xiàn)了建構(gòu)主義思想。建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，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)者主動獲取知識的過程，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)有的資源來滿足自己的需求。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問題的學(xué)習(xí)”[3]。PLB教學(xué)模式可以有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，提高解決問題能力，并強(qiáng)調(diào)對知識的遷移運用。它在醫(yī)學(xué)教育中引起了一場小小的革命，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展教學(xué)活動，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)容與工程實際問題相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中，結(jié)合民航專業(yè)背景來創(chuàng)設(shè)問題情境，更容易引起學(xué)生的情感共鳴，這樣學(xué)生就會在情感上接受物理，認(rèn)為學(xué)好物理對于自己的專業(yè)是重要的。實際上，物理學(xué)中的每個知識點都是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，滲透于生活、生產(chǎn)、人類科技文明和社會進(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)生體會到物理這門基礎(chǔ)性科學(xué)的重要地位，認(rèn)識到基礎(chǔ)科學(xué)是新技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的原動力。例如，在講解靜電場內(nèi)容時，教師可以創(chuàng)設(shè)問題情境，引入“飛機(jī)靜電場”。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)的主觀能動性。學(xué)生憑借自己原有知識或生活積累，知道飛機(jī)在飛行時與大氣和其他雜質(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摩擦起電，當(dāng)飛機(jī)接近帶電云團(tuán)時會由于靜電感應(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)生的靜電場大到足以在數(shù)公里的范圍內(nèi)可測，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：“那你們知道大量的電荷對于飛機(jī)飛行有什么影響嗎？”來引發(fā)學(xué)生的深度思考，在解決問題的過程中也培養(yǎng)了學(xué)生對于知識的遷移應(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)物理時就知道了，重復(fù)講解會讓學(xué)生覺得毫無新意，不愿意聽。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，那么學(xué)生就會有耳目一新的感覺，而且這個問題與民航相關(guān)，更能引起學(xué)生共鳴。講電磁波時，教師以“在飛機(jī)上使用手機(jī)到底有沒有危害”、“國內(nèi)外的普通手機(jī)使用說明書中都明確規(guī)定‘請不要在加油站內(nèi)使用手機(jī)’的警告語，你知道原因嗎”等問題引起學(xué)生討論，這些問題直接將理論與工程實際應(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)生樹立工程意識。諸多研究表明，課堂中師生互動的頻次與質(zhì)量已成為衡量本科生學(xué)習(xí)經(jīng)歷滿意度的一個重要變量[5]，尤其是以問題為導(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)生主動學(xué)習(xí)的意識，同時培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

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際問題，一方面可以加強(qiáng)學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用能力和解決問題的能力，另一方面使理論聯(lián)系實際，使學(xué)生能夠了解物理原理在工程實踐中的應(yīng)用，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識。以問題為導(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，主動建構(gòu)自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，最終對于提升人才培養(yǎng)質(zhì)量有一定積極的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]瞿振元.著力向課堂教學(xué)要質(zhì)量[J].中國高教研究，2016，12：1-5.

[2]何克抗.建構(gòu)主義——革新傳統(tǒng)教學(xué)的理論基礎(chǔ)（上）[J].電化教育研究，3:3-9.

[3]張玉昆.論巴羅斯的“問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)”與新課程改革[J].新課程：教育藝術(shù)，2011，6:4-6.

[4]李銀林，施聚生.飛機(jī)靜電場特性及其探測原理[J].探測與控制學(xué)報，1999，4：46-49.

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

作者:楊芳 孔偉 周青軍 單位:中國民航大學(xué)