复杂性理论指导下的大学物理教学改革

时间:2022-03-05 10:04:49 公文范文 浏览次数:

【摘 要】本文以复杂性理论为指导,简述对大学物理教学进行改革的几点尝试,主要包括:教育理念的转变、学习方式的引导、教学进度的安排、教学媒体的选用、教学方法的选择。

【关键词】复杂性理论;物理教学;教学策略

1 复杂性理论简介

复杂性科学20世纪80年代在国外兴起,是主要研究复杂性和复杂系统的综合性科学,它主要包括20世纪40年代以来形成的控制论、信息论、系统论(简称“老三论”SCI)和耗散结构论、协同论、突变论(简称“新三论”DSC)以及相变论、混沌论、超循环论等理论,这些理论主要是研究和揭示复杂系统的有关特性。复杂系统一般具有非线性、混沌和分形、涨落和突变、随机性和偶然性、组织和自组织、约束和紧致性、适应性、动态性等特征。教育活动系统是一个特殊的复杂系统,具有非线性、不可还原性、自组织性、偶然性、开放性等特征。

复杂性理论的兴起促使人们从新的角度来审视课堂教学。传统课堂教学使课堂失去了应有的生命活力,压抑了学生的创造性和主体性,课堂教学具有简单性、确定性和封闭性。而复杂性视野下的课堂教学具有非线性、开放性、自组织性和非还原性等特征。这种课堂教学观启示我们在教学活动中要超越线性,体现非线性;注重教育机智;重新组织课堂教学活动,促使课堂教学和谐发展。

2 大学物理教学中的复杂性

2.1 教学目标的不确定性与非预设性

从复杂性科学的视角看大学物理教学过程,我们会发现,物理教学目标具有不确定性与非预设性。教学过程中总会有大量不期而遇的问题,学生的差异和思维是难以预料的,课堂中的“非标准思维”甚至会完全打乱原有的教学设计,使预先设计的教学目标无法完成。教学中还大量存在着偶发事件,它们是教育过程中的偶然、突发情境得不到“规律”的支持的结果,集中体现了教育的“复杂性”。教学过程的真正推进及最终结果,更多由课的具体行进状态,以及教师当时处理问题的方式决定。

2.2 教学内容的动态性与生成性

从复杂性科学的视角来看,大学物理教学活动具有动态生成性。教学的动态生成性是指在师生交往互动的教学活动中,教师以即时出现的有价值、有创见的问题和情境或观点为契机,善于调整或改变预先的教学设计,挖掘学生的潜能,引发学生深入思考,充分展现学生的个性,从而达成或拓展教学目标,使教学获得成功。学生在与环境(包括文本)的教学对话中主动建构教学内容,因而教学必定是一种师生共同参与生成新知的过程,是一种师生共同建构和创生意义的体验性过程,是一个师生积极合作和对话交流不断实现“视界融合”的过程。

2.3 教学过程的非线性和突现性

教学系统是一个非线性系统,教学过程中一个偶发事件或对教学目标的微小偏离,都会导致教学系统的巨大变化,这就是非线性系统所特有的初始条件敏感性。教学过程的非线性特征,要求教师在教学设计时要认真研究教学内容和学生的初始条件,精心设计教学过程的每一步骤、每一环节及过渡,及时、灵活地调整教学方案,保证教学总体目标的达成。

3 复杂性理论指导下的大学物理教学改革尝试

理工科专业的大学物理课是是中学物理的延伸和拓展,是所学专业的基础课。大学物理与中学物理在教学内容、教学目标等方面显著不同,大学教师与中学教师在教育思想、教学方式、教学手段等方面差别较大。另外,大学学生与中学学生在学习环境、学习心理、理解能力等方面也有明显差异。因此,笔者建议主要从以下几个方面进行改革:

3.1 教育理念的转变

大学物理与中学物理的教育理念在实际教学实施中存在着差异,中学物理教学在应试教育背景下,偏向于解题技能训练,部分老师甚至以培养解题技能作为主要教学目标;大学物理教学,没有了应试教育的压力,教学中应淡化解题技能训练,应全方位培养学生的各种能力,系统讲解物理学理论知识及不考的甚至课本上尚未出现的物理学前沿发展情况,真正实施素质教育。

3.2 学习方式的引导

大学物理作为理工科各专业的基础课,相对于中学物理教学,其课堂教学具有大容量、高密度、快节奏的特点。因此,教师需花时间引导学生尽快由中学细嚼慢咽的学习方式向大学的狼吞虎咽的学习方式转变,由中学慢条斯理、精耕细作式的学习向大学博览群书、粗放式的学习转变,以尽快适应大学学习。

3.3 教学进度的安排

考虑到学生中学时慢条斯理、精耕细作式的学习方式,在教学进度安排上应前慢后快、前松后紧,以使学生逐渐适应大学大容量、快节奏、高密度、高难度的教学。

3.4 教学媒体的选用

大学教学应选用适当的教学媒体,既要适应大容量、高密度、快节奏的大学物理课堂教学需要,充分使用多媒体;又要考虑学生们中学时养成的学习心理、听课习惯,适当使用传统媒体,适当进行板书、推演。

3.5 教学方法的选择

应根据具体的教学内容灵活多变地选择适当的教学方法,以提高课堂教学的有效性。

总之,要根据学生的具体情况选择适当的教学策略,并且,在实际的教学过程中实施某种策略的程序也应是多样化的。

【参考文献】

[1]唐学明.大学物理教学模式改革[J].开封教育学院学报,2014(04).

[2]方明.深化非物理专业大学物理教学改革的探索与实践[J].渤海大学学报:自然科学版,2014(02).

[3]朱光,王闻琦.基于应用型人才培养的大学物理教学方法研究[J].宿州学院学报,2014(06).

[责任编辑:汤静]

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