物理学史课程教学改革论文

2022-04-16

下面是小编为大家整理的《物理学史课程教学改革论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!摘要:自然界的规律大多是以非线性的特征呈现的,与线性关系相比,非线性关系更能刻画出客观事物的本质特征,也是量化研究复杂规律的重要方法之一,可帮助学生在学习工艺美术史课程时横断各个专业,渗透各个领域,通过研究性的学习,由学生自主设计探究、收集信息、分析资料、建构证据、从证据的争论中得到结论。

物理学史课程教学改革论文 篇1:

在高校推广环境史课程教学的意义和路径的思考

[摘 要]环境史不但是一个新兴的学术研究领域,而且也是一个新的教学门类。目前在中国开设环境史课程的高校不多,未能与环境史学术研究的进展同步,也不能满足当下生态文明建设对历史知识与智慧的需要。当下对在高校开展和推广环境史课程教学的意义应有深入的认识,系统研究推进高校环境史课程教学的具体办法。环境史为传统的历史学等人文社会科学诸学科提供了新的理念和研究视角,更新了许多传统的认知,把这种新的理念和新的认知通过环境史课程传递给大学生,有助于促进大学生生态文明观的形成,同时也可促进大学的跨学科教学,培养兼具多学科知识、具有综合素养的复合型人才。在高校推广环境史课程的意义非常重大,应给予高度重视,可以从学科设置、师资建设、课程设置、教学方法等方面探索行之有效的路径与模式。

[关键词]环境史;环境史教学;生态史观

作为一门有自觉意识的学科,环境史(Environmental History)率先冠名于20世纪六七十年代的美国。究竟何为“环境史”,学界迄今尚未形成一致意见,这与环境史研究的内容具有的广泛包容性有一定关系。如今,作为一个新的前沿学术领域,环境史的“合法性”与“合理性”在国内获得了普遍认同,环境史教学也登上了大学的讲堂。在美国,最早在大学中开设环境史课程的是环境史家罗德里克·纳什(Roderick Nash)。经过几十年的发展,环境史课程教学在美国大学中已相当普及和成熟。在中国像南开大学、北京师范大学、北京大学、清华大学、复旦大学、中国人民大学、陕西师范大学、云南大学、中山大学、河北师范大学和辽宁大学等高校较早开设了环境史课程,近年来国内开设环境史课程的高校又有所增加。不过总体来看,环境史教学在中国高校开设的情况未能与学术研究相同步,不能满足时代的需要。基于这种情况,本文围绕在高校开设环境史课程的意义、环境史课程的设置及如何开展环境史教学等问题,谈谈自己的思考与认识,希望引起关注。

一、在高校开设环境史课程的重要意义

首先,在高校开设环境史课程是由学科发展的内在逻辑决定的。在古代,史学实际上是一门综合性的学问,涉及的内容极为广泛。近代早期欧洲的学科界限也是比较模糊的,只是后来随着科学的发展,分科治学才日渐兴盛。分科治学有时代的合理性,有利于研究的专深,但走到今天随时代的变化与学科的发展,其局限也日渐显露。未来的趋势是学科的交叉和交融,这是由学科研究的对象——人类社会和自然环境的整体性、统一性和复杂性决定的。19世纪以来,史学研究的领域不断拓展,由最初的政治军事史扩展到经济史,后来是社会史和文化史,在20世纪下半叶又出现了环境史。环境史带有跨学科的综合性整体史特征,学界有人称之为21世纪的史学,代表了史学发展的方向。从现实意义来看,党的十八大明确提出了建设包括生态文明在内的“五位一体”的战略目标,然而究竟何为生态文明,如何建设生态文明,这需要从历史的角度,在历史地思考人与自然关系的基础上,作出深刻的历史阐释。高校教学与课程设置应当考虑这种学科发展趋势和生态文明建设对环境史知识的时代需求,高度重视并大力推进环境史教学。

高校课程教学的宗旨和目的,除了传授知识,帮助学生构建知识体系之外,就是启迪学生的思想,引导学生形成新的历史观。在高校开设环境史课程有助于促进学生历史观的转变,即由传统的“文明史观”转向“生态史观”。传统的“文明史观”把与人类社会息息相关的环境从人类历史中剥离出去,专叙人类史,把人类历史视为脱离自然环境的纯粹社会运动,而忽视人的生物性和自然地理环境对人类历史的影响,由此得出的结论不仅片面而且可能是错误的。生态史观要求把自然环境纳入历史,正所谓“人类回归自然,自然进入历史”,①采用系统整体、复杂联系的生态理念,立体地考察人类生态系统的结构和功能、动力机制以及人与自然协同演变的生态进程,从而达成更客观更全面的历史认知。通过环境史教学,引导学生形成正确的自然观、价值观,使学生充分认识到人是自然的一部分,其生命和生计依赖于自然生态系统,并不能完全操控自己的命运,那种认为人类脱离自然、高于自然并能控制自然的思想是错误的,要从内心深处敬畏自然,尊重和顺应自然规律。

近代以来,源于西方的文明与进步史观嵌入世人的思想深处,文明、发展、进步几乎成了很多历史教科书编撰的主线和主轴,现代社会中经济发展和经济增长成为衡量一切的标准。美国环境史家唐纳德·休斯(Donald Hughes)讲过:在最近的时代,差不多每本世界史教材的线索或编排原则都是“发展”,这个词无处不在,通常以“文明的发展”这样的题目出现。即便“发展”一词没有定义,但很明显它指的是由技术发展所推动的经济增长。虽然世界史教材也描述了艺术和科学成就,但它们所认为的发展显然不是好于荷马史诗的文学作品,胜过拉斯科岩洞壁画的绘画,甚至物理学中将会超过爱因斯坦理论的发现,而是工厂、能源设备、金融机构的创建,还有为了人类的目的而不断增强对地球资源利用的产物。②其实,在环境史家那里,人类社会不是要不要发展,而是要什么样的发展和怎样发展,什么样的发展才真正造福于人类和有益于自然的问题。塞拉俱乐部(Sierra Club)的座右铭“不要盲目地反对进步,而要反对盲目的进步”正代表了这一立场,这涉及历史评价标准问题。20世纪40年代,美国生态学家奥尔多·利奥波德(Aldo Leopold)就曾提出过判定人类活动的伦理标准——是否有利于“土地共同体”的“和谐、稳定和美丽”。后来美国环境政治史学家塞缪尔·海斯(Samuel Hays)曾以“美丽、健康与持久”为书题名。国内学者提出了“生态生产力”概念。像这样的历史观,通过开设环境史课程在教学过程中传授给学生,能够引导学生反思许多长期秉持的传统观念。

历史是人与其他生物和自然环境共同创造的。但长期以来无论在我们的教科书中还是教学中,历史似乎一直是人类的独角戏。美国环境史家威廉·克罗农(William Cronon)指出:人类并非创造历史的唯一演员,其他生物、大自然的发展进程等都与人一样具有创造历史的能力。如果在撰写历史时忽略了這些要素,写出来的历史肯定是令人遗憾的、不完整的。①环境史家认为,历史是人类与其他生物和环境协同演奏的乐曲。这样,环境史就突破了传统的历史主体观。②不仅如此,与传统史学不同的是,环境史家笔下的“人”的角色具有多重性:环境史家眼中的“人”不但是文明的创造者,也是自然的干扰者与破坏者,还可能是生态系统的修复者;生活于社会环境中并受法律、道德和伦理约束的人,依然不能摆脱生物属性,如果在历史研究和教学中无视和忽视这一点,很可能作出错误的判断,得出片面的认识。

环境史的诞生与严峻的生态危机有直接关系,它是反思现实的产物。美国环境史就是在空前严重的生态危机背景与规模浩大的现代环保运动中产生的。正因为与现实的密切关联,环境史初次被搬上大学讲堂时就引起了高度关注。纳什在加利福尼亚大学圣芭芭拉分校开设环境史课程时注册学生多达450人,反映了学生的现实关切。在大学里开设环境史课程的目的之一,是要对现实环境问题和生态危机给出历史的解释,引导学生从历史的角度和历史的深度来理解现实。无论是当下的环境问题还是生态危机,都是有历史根源的,今天是由过去演变而来的,不了解过去,就无法深刻理解现在。纳什讲过,“人们今天对环境的态度深深植根于过去”。③这句话道出了世人对环境的认知是由历史延续下来的,要改变人们的环境观,就必须追根溯源,了解不同文化背景下人们对待自然的观念和态度是如何形成和演变的。对于当下的环境问题与生态危机,不仅要从现实中寻找成因和对策,更应从历史的角度进行深度解读,探究现代环境问题与生态危机的历史文化根源。20世纪60年代以来,西方社会对生态危机根源的认识不断深化,最初将原因指向人口、经济和技术等,后来认识到近代资本主义文化是深层根源,进而从近代以来的机械论自然观和传统伦理观乃至宗教思想等文化层面对危机的根源作出了深刻分析,解决危机的途径也由强调经济和技术的改进,转而倡导整个西方文化中自然观、价值观和伦理观的变革。不了解这些思想的历史,就不可能深刻地认识现实生态问题的性质和历史根源,更不可能有效地应对当前复杂的环境问题和生态危机。

环境史诞生的时代背景决定了它具有很强的批判意识和道德伦理诉求,批判对象从生态危机的现象延伸到了整个西方文化。环境史家首先把矛头指向了资本主义文化,唐纳德·沃斯特(Donald Worster)的《尘暴——20世纪30年代美国南部大平原》一书充斥着对资本主义的文化批判,认为正是资本对金钱、利润和财富的无限贪欲以及人类中心主义的泛滥,酿成了20世纪30年代那场席卷美国的生態灾难——尘暴。巴里·康芒纳(Barry Commoner)在《封闭的循环:自然、人和技术》一书中从文化角度分析了生态问题的技术根源。环境史家还把批判的目标指向了传统的发展观、进步史观、现代化、人类中心主义、近代机械论自然观和传统的伦理观,甚至把矛头指向了西方的宗教——基督教。林恩·怀特(Lynn White)就明确指出基督教是最具人类中心主义的宗教,应为生态危机负责。同时,环境史家也积极从历史和现实中寻找生态智慧,倡导新的自然观,强调重建人与自然的和谐关系。环境史的这一特点有助于培育学生的批判性思维,进而深化对环境问题的理论认知。

从环境史课程教学实践看,目前高校学生对环境问题的认识还停留在口号式浅表层面,学生的环境史知识非常匮乏。美国学者乔治·弗蒂斯(George Vrtis)就曾讲到:他在明尼苏达州卡尔顿学院(Carleton College)的私立艺术学院任教时,那里的学生对自然环境表现出极大的关注,他们在小学、初中课程中就接触了一些有关环境问题的话题,也了解一些与环境相关的事实,比如生物多样性衰退、自然资源加速枯竭和全球气候变化等等。尽管他们熟知这些事实,但当他们来到他的课堂上时,他发现学生们对环境史没有深入的思考,甚至可以说理解非常肤浅,他们对构成环境史核心要素的文化、政治及生态发展等诸多更为复杂的因素少有见地。①弗蒂斯所讲的这种情况,在笔者开设的“人类发展与环境变迁”通识课中同样遇到,安排学生撰写的学期论文大都是一些口号式简单化的套语,大多数学生缺乏对环境问题的历史认知和深度理解,这证实了加强环境史教学的必要性。

从教学改革这个角度来说,在高校中开设环境史课程可能对跨学科教学是一种推动。在高校开设环境史系列课程,有助于打破学科之间的壁垒和界限。以环境史课程为纽带,将人文社会各学科以及人文社会学科与自然学科结合起来,不仅有利于克服现行分科治学教育体制的局限,也符合学科交融的趋势,还有助于学生了解和获取更多相关学科的知识,拓展知识面,有利于构建综合的学科知识体系。未来社会的复杂性需要更多掌握多学科综合知识的复合型人才,因跨越多学科的属性和特点,环境史能够在培养掌握多学科知识的复合型人才教育中发挥积极作用。

总之,在高校中开设环境史课程的意义是多方面的。环境史因将自然环境纳入历史,从而极大地拓展了历史教学的内容,像物种、生态扩张等这类新概念、新内容出现在课堂教学中,极大地丰富了教学素材和教学内容,提高了学生对环境史的兴趣,也开阔了学生的视野和思维,从而取得更好的教学效果。可以说,环境史在学生面前打开了一扇新的学术之窗,促使他们深度思考人与自然的关系。

二、高校如何推进和开展环境史教学

在中国,目前开设环境史课程的高校不多,可以说是屈指可数,即便开出了环境史课程,大多也处于一种“边角”地位。导致这种情况的因素很多,如迄今教育部学科设置中尚未把环境史增列进去,环境史是一门新兴学科,很多人对什么是环境史缺乏了解。但最主要的因素之一,是受现行分科治学的教学体制所困。②作为一门跨学科的学术研究和教学前沿领域,环境史至今未能在高校得到普遍重视。

要想改变这种情况,首先有必要给环境史一个正式的名分,将环境史列入国家教育部正式颁行的学科目录中,名正言顺地将其纳入高校课程教学体系中。以往环境史被视为“历史学的一个分支学科”,甚至将其归类到专门史,这显然不妥。按照纳什的界定:环境史是指人类与其全部生境的既往关系。这个定义表明史学家撒出了一张最大的网,它超越了人类层面,包括所有生命,最终也包括环境本身。环境史家应像生态学家那样思考整体、群落、相互关系和平衡问题。①唐纳德·休斯也强调环境史是研究人类与栖息地关系的一门学问,应将生态过程纳入环境史的研究视野中。从生态角度来看,环境史将人类史与自然史纳入生态系统中进行整体的动态考察,这是一种整体的大历史观。环境史研究的对象是人类社会与自然环境及其在生态系统中共存共生协同演进的历史,这不是任何一个单独的人文社会学科或自然学科所能涵盖的。在这个意义上,环境史不但超越了传统的历史学科,而且与每个传统学科都相关联。举凡政治和经济、战争和军事、外交、科学和技术、文学艺术、哲学和宗教、伦理和法律等,都与自然密不可分,对这些学科的研究都不能脱离对自然环境及其历史变迁的考察。需要强调的是,环境史不等于环境变迁史,环境史也不是专门史,不能把环境史视为历史学的一个分支学科,也不能把环境史局限于历史学科。休斯指出,如果将环境史研究局限在历史专业内,“这可能对环境史自身并不利,因为它生来就是一种跨学科研究领域,并且是不同领域的学者之间交流激励引起的”。②因此,在学科设置中可将环境史划定为交叉学科,增列到教育部学科目录中。首先把历史内部各学科整合起来,其次把人文社会学科与自然学科勾连起来,不但在学术研究而且在教学实践中践行一种跨越文理的综合性课程教学改革。只有明确了学科定位,环境史才能获得正式的“合法资格”和应有的地位,才有望得到普遍重视。目前在中国各高校设立的环境史研究机构和硕博研究生招生中,大多将环境史挂靠在其他学科之下,处于一种从属的弱势地位,名不正而言不顺,严重地制约了环境史学术研究与环境史教学的开展。

高校开展环境史教学,师资是关键。目前高校环境史课程的开设大体取决于研究队伍的现状,能够开设环境史课程的都是那些长期从事环境史研究的学者。他们不但具有基本的环境史知识储备,而且还具有一种强烈的责任使命感和推动环境史教育、向学生传授环境史知识、提升学生环境意识的热情。然而,目前高校能够开设环境史课程的师资明显不足,特别是通晓多门学科、兼通文理的通识教师少之又少,环境史教学严重受制于师资现状。因此,要推进高校环境史教学的发展,当务之急是要加强和加快环境史教学师资的培养。

因跨越自然学科与人文社会学科,环境史教学涉及多学科的理论和知识,除历史学外,还涉及生态学、环境学、地理学、人类学、伦理学等众多学科,要求教授者具备广泛的知识体系和知识储备,这对教师是一种挑战。长期的分科教育体制以及人文社会科学研究的去自然化倾向,导致教师中的多数人知识广度非常有限,环境史教学中涉及的内容常常超出了教师所掌握的知识的范围。即便在美国,纳什最初开设环境史课程时也曾遇到过同样的困惑。对此,一方面需要教师努力学习和补充历史之外的诸多相关学科尤其是自然科学的知识,不断拓宽自己的知识面;同时在授课中,除了宏观上讲清人与自然的关系之外,还可把讲解重心放在社会文化层面。纳什讲到,他从来都没有像地质学家那样教授土地的历史,他是想讲授一种对待土地的态度和行为。③另一方面,可充分利用高校内部现有资源,鼓励相关学科之间开展广泛的教学合作。比如一门课程可由不同学科的教师共同开设,定期不定期地围绕教学开展交流,协同解决教学中遇到的知识等方面的问题。学科交叉不仅是学术研究的趋势,也是高校教学发展的时代要求,应以大力推广环境史教学为契机,打破不同学科之间画地为牢的藩篱,促进高校教学改革与时代发展的脉搏同步。

众所周知,环境史的理论基础是生态学,开设环境史课程要求教师具备一定的生态学知识。如果没有生态学知识,缺乏生态理念,环境史教学就会受到很大限制。生态学最初是一门研究生物与生境关系的科学,后来得到了发展,由研究动物和植物与环境的关系扩大到研究人与环境的关系。环境史,簡言之就是运用生态学的理念来研究历史,以整体观念来考察包括人类与环境在内的生态系统动态演变的历史,强调生态系统的内在有机联系和复杂性。只有掌握了生态学的基本概念和基本理论,能够自觉地运用生态理念来分析历史上人与自然的关系,才能真正把握环境史的内涵,才能搞好环境史教学。对教授环境史课程的师资培训,要特别强调和高度重视对生态学基础知识和基本理论的学习和掌握。

环境史教学的课程设置是一个关键性问题,设置哪些课程,课程名和具体授课内容体系如何确定等,都是需要认真研究的。就美国环境史而言,课程的设置大多基于学术研究的进展,教学往往是学术研究的延伸。在中国,同学术研究一样,环境史教学是在许多传统学科课程的基础上开设的,比如历史地理、农史、水利史、森林史、气候史等。中国的环境史研究近几十年来取得了很大进展,环境史教学素材和文献资料极为丰富。除纳入教学计划的通识类和学科方向课以外,一些大学还定期不定期开设了形式多样的环境史专题讲座,有的学校的环境史教学甚至产生了很大影响。

基于国内外环境史研究的进展和教学资源现状,可以设置全球环境史、地区和国别环境史、区域环境史课程。全球环境史也称世界环境史,是从全球的宏大视野来讲述人类社会与自然环境互动演变的历史。例如北京大学包茂红教授较早开设的“人类发展与环境变迁”课程,中山大学费晟博士开设的“近现代世界环境史”课程,后者的多媒体视频在网上公开播放,产生了很好的影响。现在部分高校开设了诸如中国环境史和美国环境史这样的国别环境史课程,有的学校开设了像东亚环境史这样的地区和区域环境史课程。按主题,可开设的环境史课程就更多了,如海洋环境史、森林环境史、草地生态史、河湖生态史、环境政治史、城市环境史、环境思想史、环境法史、环境社会史、农业环境史、军事环境史、能源史、荒野史、景观史、边疆环境史、医疗社会史、瘟疫史、灾害史、荒政史、环境保护史等等。其他诸如气候与文明,自然与文化,移民与环境,殖民主义与环境等等,均可作为专题课程来开设。还可开设一些交叉性课程,比如生态经济、环境伦理、环境哲学、生态马克思主义、生态文学等等。可根据高校现有的师资与科研等情况,或单独设课,或开设专题讲座,在条件成熟的情况下,还可开设受众范围更广的公开课。

从教学实践来看,目前高校学生大都没有环境史的知识基础,甚至不知道什么是环境史,甚至把环境史等同于环境变迁史或环境学。要改变这种局面,充实学生的环境史知识,首先需要努力探索提高学生学习环境史的兴趣的途径,使其自觉阅读更多与环境史相关的资料。美国学者乔治·弗蒂斯对环境史教学目标的理解颇有启发,他提到在环境史教学中要努力激发学生深入探讨环境问题的兴趣,将他们的满腔热情引至那些更高层次、更能引发思考并最终能启发心智的框架中去。他将教学焦点集中在“人对自然的态度”与“自然环境的现状”间的复杂关系上,重点阐释这种关系对过去及现在环境的持续影响。①另外,将批判性思维引入环境史教学同样重要,可以借此引导学生质疑而非盲从那些传承至久的观念。可为学生提供学界最前沿的阅读材料,而非限于教科书或一家之言,充分利用丰富多彩的多样化教学素材和教学资源,特别是多媒体视频和图片等直观材料,以此助力课程教学。

环境史是一门现实性非常强的学科,环境史课程需要将授课的焦点更多地引向现实关切,在教学中多选择与当代环境问题息息相关的主题,辅之以讨论,引导学生从历史的角度来思考现实环境问题,因为历史能够提供解释现实的实证。美国学者乔治·弗蒂斯和琳达·L. 埃薇作出了很好的示范。乔治·弗蒂斯认为,从事环境史研究不能仅仅满足于叙述老故事,环境史的一个特殊任务是让世人更加明白,从历史学角度构建的“人与环境的关系”是以何种方式被传承,并对当今的环境产生影响的。我们要帮助学生理解历史与现在的关联,最终目的是建设一个更美好、更持续的未来。①琳达·L.埃薇(Linda Ivey)讲到,她所采取的环境史教学方法需要在颇具新鲜感的当代环境政治与严谨的学术讨论这两个方面实现平衡,使学生沉浸于其中并自得其乐。课程教学的最终目标是理解人类与自然环境在历史上形成的相互联系,以及对我们的星球、我们的历史造成的深远影响,通过连接“过去与现在”而把不同文化背景的学生们吸引到环境史这样一门课程当中来。②

环境史的特点决定了环境史教学不应局限于课堂,还应走入田野和社会,多开展野外考察和社会实践活动。中国有悠久的历史和丰富的生态文化资源,充分利用地方生态资源和素材开展环境史教学,往往会收到意想不到的效果。

总之,开设环境史课程,传授环境史知识,提高大学生的环境意识,是时代赋予高校教师的使命和责任。美国老一代环境史家纳什堪为楷模。纳什既是一名从事环境史研究的学者,同时也是一名传授环境史知识的教师,还是一名热心参与环保事业的社会活动家。他较早关注现实环境问题,从事环境史研究;他首次在大学里开设环境史课程;他亲自参与圣芭芭拉滨海石油污染清理的社会工作。大学教师将自己的学术研究通过环境史课程传授给更多人了解,同时积极参加社会实践,既教书育人又服务社会,这样能够在生态文明建设中发挥更大作用。环境史是一门关切地球生态整体和人类未来命运的学科,也是一个极富吸引力且非常值得深入探索的领域。在未来,无论是学术研究还是教学实践,环境史都有很大的发展空间。在高校中大力推广环境史教学,可以极大地拓展教学内容,开阔学生视野,加深学生对环境问题的历史认知,从而更好地理解人与自然关系的过去,认识现在,展望未来。

责任编辑:胡颖峰

作者:滕海键

物理学史课程教学改革论文 篇2:

非线性的研究性学习在工艺美术史课程中的综合应用

摘 要:自然界的规律大多是以非线性的特征呈现的,与线性关系相比,非线性关系更能刻画出客观事物的本质特征,也是量化研究复杂规律的重要方法之一,可帮助学生在学习工艺美术史课程时横断各个专业,渗透各个领域,通过研究性的学习,由学生自主设计探究、收集信息、分析资料、建构证据、从证据的争论中得到结论。

关键词:非线性 研究性学习 工艺美术史

工艺美术史是工艺美术专业的理论课程,为工艺美术专业学生的专业学习打造扎实的学科背景知识,内容涉及历史、政治、经济、文化、宗教、贸易、材料应用、技术发展、工艺制作、设计变迁等方面的问题,知识结构复杂、多元化和交叉学科密集。教师使用传统的讲授法组织课堂教学,学生被动学习的状态不能提高学生建构工艺美术史课程的理论知识体系的要求,需要教师从另一种思维角度帮助学生建构课程的理论背景知识。

一、非线性的工艺美术史知识体系解构

工艺美术史所涉及的工艺美术品品种繁多,有雕塑、陶器、金属、瓷器、漆器、染织、家具、服饰、玻璃、壁画、建筑装饰等,每一个品种几乎贯穿了各国发展的历史变迁,并涉及各国的政治、经济、文化、宗教、贸易交流等问题。知识体系纵横交错,结构复杂,最接近客观事物本身性质的思维角度是从工艺美术品本身的变化进行分析。

史论课程的教学一般是以线性结构为基础构架,以时间为主线,纵向贯穿各个知识点。与线性关系相比,非线性关系更能刻画出客观事物的本质特征,也是量化研究复杂规律的重要方法之一,其特点是横断各个专业,可渗透各个领域。时间和地点决定了此工艺品种存在的条件,需要了解此工艺品种所在地当时的状况,涉及历史、政治、和经济情况等;图案反映了人文思想的变化,涉及社会阶层、宗教、文化等;造型反映了审美文化、社会状态和生产发展的变化等;材料、制作工具、制作方法反映了当时制造技术的发展、制作工艺的发展、各国贸易的往来等;用途反映了使用者的生活条件的变化,人的思想变化和各阶层的地位状况等问题。工艺美术史课程中对历史事实的客观分析是研究工艺美术历史发展的重要思维角度,在横断面的对比中贯穿各学科,让学生对理论知识的学习渗透到各个领域,从中发现问题并能分析问题、解决问题。

二、研究性学习

研究性学习是一种需要学生设计研究、收集信息、分析资料、建构证据、然后围绕从证据中得出的结论进行争论的一种学习方法{1}。研究学习分为探索阶段、讨论及呈现新问题阶段、应用及扩展阶段。研究学习是新知识与原有知识相互作用的发展过程,不仅包含以原有的知识作为背景来获取新的知识,同时还包含在新的知识的作用下来调整原有的知识,并扩展至其他领域。学习不仅意味着新知识的获得,同时还意味着原有知识的改变{2}。美国康奈尔大学的波斯纳教授认为,原有的观念的转变需要满足以下条件:第一、对原有观念的不满;第二、新观念的可理解性;第三、新观念的合理性;第四、新观念的有效性{3}。以非线性的研究进行教学的过程当中, 非线性的无序的状态必然引发学生对自身原有知识的不满足,学生原有知识和新知识的断面出现会出现,这时需要教师给予学生理论背景联结指导,对学生发现的问题给予清晰的分析和解释,并引导学生对新观念的合理性,有效性进行主动的鉴别分析,引导学生从表层认知进入深层认知的学习和研究。

三、工艺美术史课程教学的组织管理

1.首先,在TBL(Team-based learning)以团队为基础的学习中,让学生自选成员组成4人小团队,拥有自己的队名、口号,锻炼学生的合作、沟通能力。每节课都有团队成员需要完成的任务,在团队内部通过课堂任务生成合作机制,学生之间互相检查、互相帮助、互相带动;团队之间通过课堂任务生成竞争机制,通过笔记检查,回答问题等方面评选出相对靠前的团队,靠后的团队激励他们改变现状。

2.其次,以LBL(Lecture-based learning) 讲授法,激活学生原有的知识和体验,让学生明确研究性学习的学习方式和方法,明確课程需要达到的学习目标,教学的组织形式以及教学任务,根据实际情况,对学生进行研究性学习时涉及的相关学科理论知识进行讲述。以学生自己发现的问题来驱动其学习探索的主动性,教师帮助学生对各个知识点进行联接。

3.课前预习和课后拓展知识书籍的阅读与翻转课堂的教学相结合,让学生提前对新的知识进行预习和了解,有助于提高学生自学的能力,在课堂上分享团队发现的问题并对发现的问题的进行分析,教师帮助学生打开思路,同时锻炼学生表达能力、沟通能力等综合能力。

4.在课堂中穿插PBL(Problem-based learning)基于问题的学习,激发学生对研究课题的兴趣,把课堂对学习的控制权教给学生。PBL是基于教师对学生学习情况的了解,也是教师对学生知识体系建构的引导,有利于学生整体知识水平的提高。

5.教师参与的团队讨论,可以根据在不同团队中学习的学生的整体情况进行因材施教的教学,对于学习进步快速的学生可以引导他们向更高一级的研究进行深入,进步较慢的学生多鼓励和激发他们的学习兴趣和学习动力。教师在教学中的角色更多的是引导、组织和管理,掌握学生学习的进度和深度,根据学生学习的情况不断细微调整教学内容。这种教学方式需要教师走下讲坛与学生一起共同学习,分享学习经验和知识,了解学生的学习情况,实时调整教学策略。

6.教学内容以TBL(Task-based learning)学生的课后任务来完成,每节课学生都有需要完成的任务,教师通过对学生笔记内容完成情况检查学生的学习情况,并给予一对一或一对团队的指导。具体任务是以学生团队为单位,每位团队成员选择自己感兴趣的某种工艺美术品进行资料收集,找到已知的这类工艺品所在时间、所在地点、图案、造型、材料、制作工具、制作方法、用途等,同时记录下资料搜索过程中发现的问题,团队讨论寻找答案。

四、教学内容是对学生分析能力的培养与训练

在学生收集资料过程中发现的问题,有的是学生可以在团队讨论以后,通过资料搜索可以找到相关解释;有的则需要教师帮助学生一起分析来寻找相关解释。这种沉浸式的翻转课堂的资料搜索体验可以让学生对知识点的记忆更加清晰,以问题为导向的知识点联接能覆盖工艺美术史所涉及的所有内容,并为本科专业的学生进入到更高一级的项目研究中提供新的课题。

发现问题的能力是学生个体思维发展的重要标志,笔记资料搜索中发现的问题、横向纵向相对比中发现的问题都需要学生大量搜索相关资料去求证假设。教师需要以鼓励的方式进行讨论,学生的积极性、求知欲和知识经验的累积才能不断得到锻炼和增强;在教师的帮助下认清问题的关键,把握问题的实质,找到问题要件及联系和关系,从而有效联接背景知识体系。在问题分析的假设阶段,对学生个体思维灵活性的训练来说,团队讨论使学生敢于多角度分析问题,使学生的思维灵活性得到增强;教师以引导的方式帮助学生讨论和检验假设的合理性,从而丰富学生已有的知识经验。

除了在笔记整理过程中发现的问题,需要学生进行团队讨论分析再次搜索资料寻找解释之外,还需要学生对某种工艺美术品进行横向、纵向的对比分析,找到这种工艺美术品品种在所在时间、所在地点、图案、造型、材料、制作工具、制作方法、用途的变化及产生的原因。对某个工艺美术品品种的横向对比分析可以让学生了解在同一时期不同地点此种工艺美术品品种的各方面情况,从而发现因政治、经济、贸易、技术发展、文化及宗教对此种工艺美术品造成的影响,以及各国政治、文化、宗教等方面的不同。对某个工艺美术品品种的纵向对比分析可以以线性的方式了解每一个时期此種工艺美术品的变化发展和影响因素,以史为鉴为现在的工艺美术品发展提供思路。

实践性、探究性、开放性是非线性的研究性学习的特点,在学习过程中,教师与学生共同探索新的知识,围绕着研究的专题中发现的问题来确定的研究内容、研究的方法,为解决问题进行交流与合作。教师在检查学生笔记中的问题分析部分时,需要与学生建立接纳和讨论、探索的交流氛围,充分肯定学生提出的问题,讨论学生分析问题的角度,帮助学生界定问题,区分重要信息和次要信息,鼓励学生多角度提出假设,再搜索相关资料求证假设。从纵向对比到横向对比的方式,使学生由浅入深逐步找到分析变化产生的原因的方法,进而对中外工艺美术史的理论背景知识有更深入地了解。

结语

教育是多层次、多结构、多元化的复杂系统,开放的非线性教学模式在实施过程中应融合多种教学方法来进行,积极引导学生参与教学的全过程,激发学生的学习兴趣、开拓学生的思维模式、开阔学生的视野,注重学生专业素养、创新能力、科研能力、人文关怀等综合素质的培养,最大程度地拓展教学效果,达到非线性增益效果{4}。非线性研究性的工艺美术史课程考核方式为考查,以学生的调研报告质量进行考核,而并非对史论知识的死记硬背,更多的是让学生以兴趣点引发的内心驱动力进行学习研究。学生收获最多的是学习能力、理解能力、分析能力、表达能力、团队合作能力的提高;在学生的学习过程中,对于学习方法、分析方法、理论知识、实践运用、团队合作、沟通方式、学习状态的调整和自我锻炼都同等重要。

现代课堂教学论的表述就是要提供一个多元动态的研究视角,而不仅仅是研究者机械的科学语言的自言自语{5}。非线性的教学需要教师营造一种研究性的学习氛围,使其具有整体性、开放性、实践性、生成性和自主性。在教师的指导下,学生从自身的兴趣出发,选择研究课题,主动去获取新知识、并能应用新旧知识解决问题。研究性的学习需要教师与学生站在同一水平线上,从学生的学习心理出发,积极发现和引导学生完成学习目标;同时,教师不能把现有知识当成定论,鼓励学生理论联系实际,分析和解决发现的问题。

非线性教学的提出与建构, 是人们运用复杂性科学重构教学世界的结果, 是教学价值观当代转向的具体体现, 同时也是课程与教学改革的内在要求{6}。随着国内中小学教师教学水平的提高,以及在线教育及各类公开课程的增多,进入大学的学生的知识水平也得到了很大的提高。随着高校学生科研项目的增多,研究性学习的课程能让学生尽快进入到以调查研究驱动为导向的学习中。从非线性的视角看,不同类型、不同层次的大学教学与科研的关系是存在差异的{7}。建设一流本科的教育不应受到地域或学校层次的限制,而需要大学教师及时调整教学方法,最大程度的激发学生们的学习动力,为社会培养更高知识结构的人才。

注释:

{1}张华,李雁冰.研究性学习的理想与现实[M].上海:上海科技教育出版社,2004.

{2}{3}孙建伟,孙燕青.建构性学习[M].上海:上海教育出版社,2005.

{4}陈晓文,汤明玥.非线性教学模式在医学影像物理学中的实践研究[J].重庆医学,2015(3).

{5}王鉴.课堂研究概论[M].北京:人民教育出版社,2007.

{6}张相学.非线性教学:教学研究新视阈[J].湖南师范大学教育科学学报,2004(11).

{7}刘献君,吴洪富.非线性视阈下的大学教学与科研关系研究[J].高等工程教育研究,2010(5).

作者:章译丹

物理学史课程教学改革论文 篇3:

原子物理学课程教学改革的实践与思考

[摘要] 为了提高原子物理学课程的教学效果,我院从2003级学生开始,对我院的原子物理学课程进行了一系列的改革,介绍了我系原子物理学课程教学改革的一些做法和设想。

[关键词] 原子物理学 教学改革 实践教学

随着科技的飞速发展,原子物理学已经成为21世纪重要科学技术的共同基础之一,它在高新科技中的基础地位和重要作用日益显现。同时它在培养学生的创新精神和科研能力方面也有着不可替代的作用,所以原子物理学成为了物理学专业的基础课程之一,也成为了其他理工科专业的必修课程之一。

一、原子物理学课程的性质与我系开设的历史回顾

原子物理学为物理学专业的基础课。它上承经典物理,下接量子力学,属于近代物理的范畴,是学习理论物理和从事材料科学、信息科学、光学、激光技术、化学、生命科学、能源科学、环境科学以及空间科学研究的基础。在内容体系的描述上,原子物理学采用了普通物理的描述风格,讲述量子物理的基本概念和物理图象以及支配物质运动和变化的基本相互作用,并在此基礎上讨论物质结构在原子、原子核以及基本粒子等层次的性质、特点和规律。我院在上个世纪80年代就开设原子物理学课程,在90年代中期,为了全面讲解近代物理学的知识,我们曾经以近代物理学代替了原子物理学。到20世纪90年代末,又把原子物理学作为一门独立课程进行了设置。2002年,我院开始招收物理学专业本科学生,原子物理学成为一门专业基础课。为了提高原子物理学教学的效果,我们从2003级学生开始着手对原子物理学课程进行教学改革,2003级和2004级是探索阶段,在2005级、2006级、2007级加大了改革的力度。

二、原子物理学课程教学改革的实践

1.调整课程结构,整合教学内容,增加现代化的知识

调整课程结构,整合教学内容是教学改革的核心工作。在原子物理学的教学改革中,我们始终坚持把调整结构整合内容作为教改的中心工作。我们在教学中发现,随着科技的迅猛发展,许多高新科技都用到了原子物理学的基本理论,而我们大部分院校使用的教材是禇圣麟先生编写,1979年,出版的《原子物理学》,该教材虽然是1987年获国家教委一等奖的优秀教材,但是由于编写时间较早,缺少一些新知识、新技术的介绍,教学内容需要整合和充实。我们本着“加强基础,结合前沿,促进创新”的精神,对原子物理学的教学内容进行了大胆的调整和整合,重新编写了教学大纲和考试大纲,加强了科学前沿和高新技术的引进。精简和整合了传统教学内容,如旧量子论和中学物理已经涉及到的东西;大量引入了科技前沿和新成果,如里德堡原子、μ原子、反原子、反物质、粒子加速器、新粒子的探索、电子自旋成像等;引入多学科综合性问题,如隧道扫描显微镜,纳米科技,激光技术、原子的冷却等;引入应用领域问题,如激光技术,X射线造影,核磁共振,核电站的建设、太阳能的利用、中子弹的研制等;引入我们自己的科研工作,如纳米晶丝的磁性、铁磁非晶丝的磁化、磁晶各向异性等,介绍近些年诺贝尔物理学奖获得者的学术成就等。同时,我们还尝试了原子物理学和量子力学打通的工作,与量子力学课程组进行了研究。这样经调整整合后,其教学内容在已知与未知、过去与未来、基础与前沿等之间保持了一种恰当的张力,以针对性、应用性、实践性和满足后续课程(量子力学、固体物理等)学习需要为前提,既保留了该门课程的基本知识框架、知识间的内在联系,又反映了本学科领域最新科技成果和研究前沿方向,构建了支持学生终身学习的知识平台,促进了学生创新意识、实践能力和综合素质的培养,充分体现了教学内容的先进性和现代化,经过几年的实践,收到了良好的效果。

2.改革教学方法,培养学生的学习能力

有了先进的教学内容,如何让学生接受消化成了我们要研究的一个突出问题。按照学校的总体培养方案,原子物理学课程的教学时数越来越少,从每学期的72学时,减少到了54学时,48学时,再考虑到法定节日耽误的课时,一个学期48个学时都难以保证。而原子物理学是一个从经典物理到现代物理的一个过渡课程,有时用旧量子论处理问题,有时又必须用量子力学理论处理问题,这样就给学生造成了一个接受和理解的难度,有时甚至是造成了混乱和困惑,学生无所适从。为此我们对教学方法进行了研究。

第一,树立研究型教学思想,培养学生的学习能力,体现先进的课程理念。在原子物理学的教学中,我们首先更新观念,树立“以人为本,以学生为中心”的现代教育教学理念和以素质教育为主的研究型教学思想,以满足社会需要、学习者个人发展以及学科自身特殊性为前提,强调基本素质、基本知识、基本能力和基本技能并重,强化了课程理念的先进性。

第二,在教学方法上,一改过去“教师唱主角满堂灌”的“注入式知识教育”为适应培养学生学习能力的“研究式素质教育”。正好我系2005级以后物理学专业学生的班容量不是很大,给我们改革教学方法提供了方便。我们采用了精讲式、启发式、研究式、探索式、渗透式等多种教学方法,增加了讨论课、学习报告的学习形式。对一些奠定基础的、在历史上起到重要作用的、在知识体系中不可或缺的内容必须精讲、启发;对一些前沿性的、应用性的、综合性的、没有定论的东西则采用研究、探索、渗透的方式;每学期设置2次讨论课,1次学习报告课,把学生在学习中遇到的感兴趣的、通过查阅资料能够解决的问题以及没有定论需要继续研究的问题在讨论和报告中处理;而有些知识则是采用不讲的方式,由学生自学,由连续型细节式授课转变为跳跃型平台式授课。这些教学方法的改进,极大地拓宽了学生的视野,提高了学生的学习积极性,促进了学生学习的主动性,培养了学生的学习能力和创新精神。

第三,在教学手段上,跳出了“一支粉笔一块黑板一张嘴”的填鸭式,编制了多媒体课件、电子教案等,利用现代化的网络技术来辅助教学,同时也注意纠正了“以机代人、人机共灌”的极端多媒体教学方式,这样由过去单一的课堂教学转化为多形式的互动交流,既解决了课程容量与教学时间的矛盾,同时又激发了学生的学习兴趣。培养了学生的学习能力和研究能力。

3.把原子物理学的教学与学生的毕业论文有机结合

为了激发学生的学习兴趣,我们把原子物理学的教学与学生的毕业论文做到了有机结合。近几届学生的毕业论文都有选自原子物理学课程的。有一些综述型的题目,如:原子物理学与量子力学的衔接、物质的结构层次、组成物质的最小单元、里德堡原子与μ原子、反原子与反物质等;有一些应用型的题目,如太阳能与我市太阳能利用、核电与我国的核电站、现代医疗与原子物理学等;也有一些研究型的题目,如:兰姆位移的实质、电子自旋对原子光谱的影响、纳米晶丝的磁性与原子磁矩、铁磁性物质参杂后的磁性等。

4.把近代物理实验与原子物理学课程打通

我系也和其他大部分院校一样,在开设原子物理学课程的同时,开设的另一门独立实验课程是近代物理实验,它由实验老师独立完成。在原子物理学进行教改的时候,我们发现近代物理实验许多都是和原子物理学有关系的,许多就是原子物理学理论的一个验证或是应用。为使原子物理学的理论和实验更加紧密地结合,增强学生对原子物理学理论的感性认识,经过系领导的同意,我们和近代物理实验老师合作,共同组成了原子物理学课程组,实现了原子物理学的理论教学和实验教学的同步,既深化了学生对理论的理解,也降低了实验课程的难度。效果颇佳。

5.编制了一些课程扩充资料

为了帮助学生理解课程内容,我们参考其他院校的做法,编制了作业题解答、课外习题集、考试试题库、卷库,并且选定了一些科技期刊和阅读材料提供给学生阅读和学习,开宽学生的眼界。

三、对原子物理学课程教学改革的思考

虽然对原子物理学课程的教学改革,我们取得了一些效果,但是总感觉教学改革进行的还不彻底,还有许多不尽如人意的地方,还有许多工作要做,关于这些我们做了如下思考。

第一,对原子物理学教学内容体系能不能来一个大的改革。首先,旧量子论的内容跳过不讲,直接用量子力学的理论来讲原子物理学。既在光谱的实验规律、弗兰克-赫兹实验、史特恩-盖拉赫实验、黑体辐射实验、康普顿效应等的基础上给出量子力学,然后用量子力学理论去研究原子的能级、光谱、电子自旋、原子核结构等问题。而把玻尔的旧量子论作为一个历史情节介绍,降低旧量子论的比重。其次,增加前沿动态。因为我们没有后续的原子核物理、粒子物理,所以特别应该增加原子核的方面的知识;增加粒子物理方面的知识;增加应用性的知识;增加外场中原子的行为和现象的介绍,增加新核素、新粒子的观察与探索等内容。

第二,一定要把原子物理学与量子力学打通,整合成一门理论课,并且把原子物理学、量子力学、固体物理学、近代物理实验组合成一个课程群。使之在培养学生的科研能力、学习能力和创新能力上做出更大的贡献。首先,原子物理学和量子力学必须打通,因为目前的分工看,原子物理学是量子力学的先行课程,成为了量子力学的基础,而量子力学又是处理原子问题的有力工具,二者相互渗透,没有先后。如果能够把原子物理学和量子力学打通成一门理论课程,那样既可以完善原子物理学中的理论,又可以增强学生对量子力学的感性认识,使得两门课程的体系更加完整,学习难度会自然降低。其次,要认真研究如何实现原子物理学、量子力学、固体物理学、近代物理实验这一课程群,并以此为依托申报省级以上的教改立项课題。这几门课程的理论是相通的,只是适用对象不同,所以会衍生出许多不同的知识,这个课程群建成后,能够使学生的知识体系更加紧凑和完善,使几门课程的知识互通,能够降低学习难度,能够使学生方便地接触到科技前沿,激发学习兴趣,对毕业后从事高新科技或是教授大中学的相关课程都是大有裨益的。

第三,如何进行考试改革。学生成绩的考核方式直接决定着学生的学习态度,我们要改传统的“结果性”考核为“过程性”考核。加强对学生学习过程的监测,注意发现那些有创新精神、勤奋刻苦的学生,注意发现那些有一定特长、有潜力、不循规蹈矩的学生,加强培养,加强引导。

第四,如何进行实践性教学内容的改革。实践性的教学在培养学生创新精神和创造能力方面具有不可替代的作用。如何充分发挥实践性教学的作用一直是我们努力探索的一个课题。我们要使实践性教学走出实验室,使实验课程走出验证的初级阶段,开设综合性、开放性、创新性实验,这一点需要一定的物质基础,值得我们去研究。

第五,关于教材的选择与处理。教材可以说是教学的抓手,是最为重要的教学资源。就目前看,比较通用的原子物理学教材是禇圣麟先生编写的《原子物理学》和杨福家院士编写的《原子物理学》,这两个版本的教材各有自己的优点。我们的观念是“教学是用教材教,而不是教教材”,今后,我们计划改以前固定一种版本教材为两种版本交替使用。这样有一个好处是上下连续两届学生可以互相借阅,使学生在学习时基本上都能够有两本教材,方便了学习。

以上这些只是我们在原子物理学课程改革中的一些做法和想法,有的甚至可能还很不成熟,希望得到各位同仁的支持和帮助。

参考文献:

[1]禇圣麟.原子物理学[M].北京:高等教育出版社,1979.

[2]杨福家.原子物理学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2000.

作者:尹世忠

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