首页 -> 2007年第3期

刍议当代物理教师的学科修养及能力结构

作者:王贺清 曹福军




  物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学。物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域中,应用于生产技术的各个部门,是自然科学的许多领域和工程技术的基础,在培养学生的科学素养、创新精神和人文素养等方面都具有独特的优势,起着不可替代的作用。作为与时俱进的物理教师,不仅要具有真善美的心灵和精通本学科的知识,还必须明确物理教师应具备的学科修养和自身的能力结构。
  
  一、掌握现代教育教学理念的内涵
  
  物理教师的工作具有长期性、复杂性、艰巨性、发展性和创造性,这是由学科的特点和学生的认知特点及学习规律决定的。教师工作内容、方式、效果都在不断变化,这种变化以不断创新的形式表现。因此教师要掌握现代教育教学理念的内涵以适应教育对象、环境等的变化。现代教学理论和学习理论认为,在教学中要取得良好的教学效果,必须要充分发挥并调动学生的主观能动性,培养他们主动探索的能力,使他们成为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。因此在教学过程中以现代教学理念为指导,选择恰当的教学方法,可以取得良好的教学效果。
  
  二、物理教学中教师需要培养学生的创造能力
  
  物理学是一切科学技术的基础,物理学上的许多重大发现曾多次推动了其他学科的发展,推动了经济的振兴、社会的进步。物理教师应该更新教育观念,改革教学方法,为培养和造就具有创造性的高素质人才作出努力。
  
  1.转变传统的物理教学观念和模式
  长期以来物理教育强调基础知识、基础理论、基本技能的三基训练,当前教育改革提出变应试教育为素质教育,但是一些学校在教育观念和具体措施上仍把教育改革建立在应试教育和知识教育的框架上去修修补补。面对科学的迅猛发展与激烈的社会竞争,物理教育必须更新观念,在教学中引入现代教学论“强调发展,突出能力”、“学科知识,强调结构”、“教会学习,授以方法”的思想。创造素质的一个重要方面就是具有怀疑的精神和提出科学问题的能力。物理学史上大量事例表明,不圃于传统理论和观念,不迷信权威和书本,是科学创造的思想前提。在科学本身的矛盾已经显现出来时,谁能首先同束缚科学发展的传统观念决裂,勇于提出新思想、新见解,谁就可能抢占到科学发展的前沿阵地,作出突破性的发现。众所周知,在爱因斯坦之前,洛伦兹和彭加勒已经走到相对论的大门口,只是由于未能摆脱绝对时空观的束缚,才没有最终迈入相对论的门坎,正是由于爱因斯坦抛开了“绝对运动”和“静止以太”的观念,并深刻地审察了“同时性”概念的物理学根据,才创建了狭义相对论,引起了人类时空观的巨大变革,批判的头脑、怀疑的精神,是打开未知科学大门的钥匙。
  
  2.强调物理思想和方法教育
  当前的物理教育中,很多学生仅停留在掌握知识的水准上,头脑中不能建立哲学方法论与物理方法论的联系。因此教会学生自觉探讨知识背后的思想方法,训练科学能力,是物理教育中的首要任务。教师自觉地系统地对物理学知识背后的思维方法进行整理总结,提炼成为教学内容,在课堂教学中有意识地指出,让学生不但知其然而且知其所以然,掌握物理思想和方法的实质。
  教学改革的重要任务之一,就是要对学生进行科研本领和能力的培养。这就要求我们必须尽可能地使教学中的概念、定律和理论知识尽量接近科学家们在其研究过程中形成的概念、发现的定律和创建的理论,以使学生从中领会科学家在实际创造过程中所运用的研究方法。
  
  3.加强物理实验教学
  物理实验能力不仅包括观察、动手操作的能力,更重要的是思维能力。学生通过实验教学,学会的不应只是会做几个实验和掌握一些实验技术,更应当是物理的思维方式,受到实验方法和实验设计思想训练的素质教育,用实验检验理论的方法,模拟和跟踪的方法,寻求最佳方案的方法等等,这些方法的掌握比会做实验本身更为重要。
  
  4.强化思维技能训练
  创造素质的另一个重要方面就是非逻辑的反常思维。在通常的物理教学中,向学生讲述的多是科学研究中理性的、逻辑的方法。而在实际的科学发现中,科学家们的创造工作却常常带有浓厚的非理性、非逻辑的色彩。敢于突破前人的传统观念,常常是突破性发现的必要条件。尤其是由于现代物理学的研究对象和理论体系脱离直观经验和高度抽象化的特征日益增强,通常的思维方式越来越显得无力;创造性思维,如科学想象、理想实验、试探猜测、大胆假设以及直觉、灵感等思维方式在建立新理论中的作用越来越突出。人们日益深刻地感悟到,归纳法、演绎法等通常的逻辑方法,很难使人类的思维迸发出创造性的火花。
  
  三、物理教师本身素质的再提高
  
  1.物理教师要有较强的物理实验能力
  要在物理教学中真正实施创新教育,必须使学生能规范、熟练地进行物理实验操作,并具有喜欢做物理实验、敢于进行实验探索的精神,而这一切则完全取决于教师的言传身教。所以,物理教师本身必须具有较强的实验能力,在上课前对将要进行的实验作严密的检查、精妙的设计以防止在教学中出现疏漏,同时还要能镇静自若地处理演示实验过程中出现的突发事件,实验失败时能引导学生正确分析原因,找出症结所在。如果教师做演示时错误百出,手忙脚乱,既不能给学生以应有的示范性,还会导致学生怕做物理实验。同时,物理教师还要能通过演示实验,向学生传授观察实验的方法和策略。例如:如何明确目标,掌握观察的一般程序?怎样记录、分析实验数据,得出实验结论?如何使自己的观察重点突出并具有整体性、系统性、周密性和选择性?教师通过演示实验还要能准确地教给学生使用仪器的方法和实验操作技能,为培养学生的实验动手能力和观察能力打下良好的基础。
  
  2.物理教师要有广博的知识
  随着教育内容的社会化,学科教学的整体化,要求教师要善于从学科交叉,学科对比与学科渗透等方面对学生进行教育,所以物理教师既要熟悉大量的物理与交通、与自然、与军事、与医学、与生活、与天文等密切相关的知识内容,又要通晓地理、数学、生物、化学等有关学科的知识。物理教师只有具备了广博的知识,才能在实施教学的过程中,使教育一改各科封闭的局面,充分体现学科之间相互渗透的现代教育理念和教学特性,使学生在学习物理知识的同时,获取其他学科的知识信息。此外,物理教师还应该了解和把握物理学科在高科技领域的最新成果及动态,并能对各种信息进行选择加工后转换成教学资料提供给学生,使学生开阔视野,更新思维。无庸讳言,由于要保持现行教材的相对稳定性,所以有些教材内容比科学技术的发展相对滞后,教师必须经常关心网络、新闻报刊的新信息,对教科书的内容做些更新、添补,不断完善教材所涉及到的知识。
  
  3.物理教师要具有电化教学的能力
  随着科学技术的日益发展,教学手段和方法也发生了变革,仅用粉笔加黑板进行教学的时代已经结束。多媒体辅助教学的推广应用,极大地促进教师角色的历史性转变。它要求现代教师要具有正确指导学生进入信息高速公路检索信息、获取知识、解决问题的能力;具有相应的熟练操作、改进信息系统的教学能力。一个不会使用现代教学手段的教师,很难成为一个称职的教师。多媒体辅助教学不仅可以增大课堂信息量,使学生快而多地获取解决问题的信息,活跃学生的思维,而且能够把静止的物体动态化,微观的现象宏观化,抽象的知识具体化、形象化。
  
  4.物理教师要具有较强的教育科研能力
  在教育价值观发生深刻裂变、现代教育技术对教育渗透的宏观背景下,应当弘扬教师作为研究者的主体价值。新的教育观要求每一个教师不当教书匠,要做教育家。因此,教师在教学的实践中要不断地积累、总结经验,再把经验由感性认识上升到理性认识。以学科为基础,能够把自己日常的教学经验上升到理论高度,又用之指导实践,探索出物理学科中行之有效的教法和学法,丰厚的教育科研成果是学者型教师的重要标志,学者型教师既是教育实践家,又是教育理论家。这就要求现代教师应当具备教育科研能力。这样的教师已不再是照亮别人毁灭了自己的蜡烛,而是既能照亮别人又能丰富自己的火炬了。这是每位教师应当追求的境界,也是每个教师应当具有的风采。
  (责任编辑 孙晓雯)