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摘 要:教材是我国大学教学过程中必不可少的东西,一本在教学过程中能够为学生提供良好功用的教材当然能够为教学工作带来不少益处。因此为了让国内大学物理教材编著者编出更好的教材,笔者就在此提出了自己的一些拙见。本文笔者对比了中美大学物理教材指出中美两国的教材的不同并针对大学物理教材提出自己的看法和建议。中美教材最为浅显的差别就在于他们的信息传递形式上的特色差别,因此首先从信息的传递形式——图形和文字入手对比中美教材。
关键词:大学物理教材;对比;学习过程;教育问题
一、笔者所遵循的教育思想
(1)教师应该教会学生进行思考的方法,并且用那些方法去引领学生去建立知识。
(2)教学过程必须激发学生的兴趣以及求知欲。
(3)教育不是灌输,而是点燃火焰。——苏格拉底
(4)教学过程中应注重对学生精神品质的培养。
(5)教师是学生的意义的建构者、促进者,而不是传授并灌输知识者。教学过程中应充分重视并发挥学生的直觉思维能力。事实 表明直觉思维对科学发现活动极为重要。直觉思维的本质是映像或图像性的思维。
(6)教学过程中,学生的学习过程应受到充分的重视。因为学生的学习效果取决于学习过程中学生是否受到了良好的引导以及学生是否能够主动地参与学习这一微妙的过程。
二、对中美教材对比发现的问题的总结以及提出的建议
以下总结的问题不必是相互独立的。
*国内教材普遍存在语言文字精简、严肃、晦涩的特点
*相比外国教材国内教材采用的实物图太少,彩图没有,绝大部分只是说明性的示意图形
*国内物理专业的教材整体上显示出偏重于运用逻辑、演绎去揭示物理的含义,虽然逻辑、演绎是必要的但不是充分的
*相比美国教材国内教材在帮助学生建立并理解概念方面缺乏鲜活生动的实例
*与美国教材相比,国内教材比较不重视学生的学习过程
*国内教材未能充分重视学生阿的直觉思维
*国内教材对学生的学习缺乏积极用心的引导
*国内教材未能足够重视理论与实践的紧密结合
国内教材文字精简恐怕是显而易见的,随便搜集几本国内教材和几本国外教材你会发现国内教材的在文字规模上要小很多。比如笔者使用过的《费曼物理学讲义》,全书总字数达235万字。虽然笔者未能查看英文原版,但中文版几乎可以算得上是原作者用中文表达意思的教材版本。再比如西尔斯物理学的英文原版书总单词数为203万,就算一个单词用一个中文汉字表达也得有203万字。相比之下国内的《大学物理》(赵近芳,第三版)字数总共87.8万字;《普通物理学》(程守洙,第六版),总字数为96万字。
为什么国内教材文字会如此少呢?其中有四方面的原因:①国内教材对概念、定律、方程的含义的讲解讲究精炼,寥寥数行字甚至一个数学公式说明。②国内课程内容涉及的范围较狭窄,也包括中学学到过的内容大学教材不予以重复。③国外教材口语化的语言。而国内教材语言书面严肃精炼化。④国内的习题量少。
精简的阐明的确在某些时候有着优势,但是对一本大学物理教材来说是否算得上优点,我认为这要取决于是否能达到良好的表达效果。即能否让学生容易明白理解理论里的概念、公式、定律是判断语言精简是优点的依据。大学物理教材主要是写给初学者看的,一味地追求语言上的精炼往往会造成晦涩难懂的结果。晦涩难懂的语言又很容易打消一些学生的学习兴趣。如果真是这样的话,是得不偿失的。
因此我给出建议:
(1)采用丰富多彩而直观图形、图片展示。
(2)适当改变教材的语言叙述方式,使得语言形象生动、更讨人喜欢。不要害怕增加章节的篇幅,谁会仅仅因为生动有趣而招人喜欢的语言太多而产生厌恶呢?
国内教材偏相比国外教材更偏重于运用逻辑、数学演绎及数学表示去揭示物理学中蕴含的关系以及概念的物理含义。虽然能体现理论的严谨性但如若偏重于运用数学演绎这种分析的方法去说明问题的话是很难让学生接受的,并且进一步削减学生的兴趣。
另外,直覺思维在学习与发现的过程中往往扮演着极为重要的角色,它是以已经获得知识和积累的经验作为依据,思维水平达到超常的表现形式,这种思维往往没有对客观现象进行详细的充分地逻辑推理和系统地论证而表现为一种迅速一针见血式的认识活动。在科学的发展史上,就有很多历史人物表现过也很重视这样的思维过程。因此有以下建议:
(1)编著者应当注重对学生直觉思维的培养,可以适当配合生动鲜活、真实的具体事例去帮助学生理解概念、定律、公式。
我们应该让学生在教学过程中作为知识建立的主体,而非知识的灌输者。编著者在教材中应该在学生的学习过程中给以一些巧妙有价值的帮助。因此有:
(1)在书中与学生展开问答式的互动。在问与答的过程中调动学生用自身已有的知识去思考问题。
(2)可以以“checkpoint”的形式帮助学生进行自我评价,以更好地掌握知识。
为了让学生将知识迁移,对知识能够活用。编著者可以:
(1)教材应该处处体现出将理论应用于生活实际。例如展示实验、引导学生观察、提出生活实际问题要学生解答。
(2)引导学生将知识应用于其他的学科当中去。
知识是多样的、丰富的、无穷尽的。在掌握知识的同时,掌握思想方法才是人类在认识的过程中应掌握的最核心的内容。事实上,人类之所以有了今天科学的伟大成就,靠的就是先人们提出的伟大方法论。因此:
(1)教材中应将理论研究中用到的思想方法凸显出来,并让学生试着用这些方法去解决问题。
最后我想给教材编著者提出一个我自己认为可行的建议,即在书中编著者加入或者保留自身对一些问题的想法或者观点,但不要太多,否则学生就没机会独立思考了。这主要是为了让学生在读教材是更有对话感,让编著者自己也参与到研究探讨问题的行列当中来。这种做法并不主要是因为编著者的观点而具有意义,而是因为编著者的这一做法往往能在无形中更充分地带动学生进行思考。简而言之就是所谓的“身教大于言传”。 国内的教育现状一直以来就呈现出对学生兴趣不重视的现象。这一点是让人很遗憾的。作为学习的一股强大的动力——兴趣这种很容易在学习过程中被人察觉的东西不被人们所重视恐怕反映了我国教育的状况有着很大问题。事实上国内或多或少了解中国社会现状的人都知道我国在社会各个方面包括教育中存在着巨大的问题。前不久上任的新领导人习近平都指出了我国存在的严峻问题,其中包括了大家熟知的“钱学森问题”。一个相互作用的群体中所出现的问题向来都不是孤立存在的,对于我国存在的钱学森问题我认为绝不仅仅是中国社会的孤立现象。对于中国的各种问题很多学者以及普通百姓都给出过造成这种局面的原因,其中有制度的、中国传统的儒家文化的。虽然不排除中国社会问题有这些因素的促成。但是正如前年2011年的畅销书《中国人的思维批判》作者楚鱼所指出的那样,中国人从来只会将问题的原因归咎于外界条件却从来不会意识到自己本身也有问题。
关于我国教育存在着的问题不是我这篇论文所主要议论的,但可以肯定的是在我国教材里所发现的问题可以折射出我国教育存在的缺陷。
关于教育的问题,西方早在两千多年前就有前人为此问题做出了贡献。例如苏格拉底,他的教学方法被称为“苏格拉底方法”,又被称为“产婆术”。即由“讽刺、助产术、归纳和定义”四个步骤组成的独特的方法。讽刺是就对方的发言不断提出追问,迫使对方自陷矛盾,无词以对,终于承认自己的无知。助产术即帮助对方自己得到问题的答案。归纳即从各种具体事物中找到事物的共性、本质,通过对具体事物的比较寻求“一般”。定义是把个别事物归入一般概念,得到关于事物的普遍概念。他有一句名言:“教育不是灌输,而是点燃火焰。”我极为赞同这句话。西方的教育一直以来的强调着引导学生去建立知识,而不像中国如今的灌输式传授。关于这一点,如今我国的教育界必须出现一次深刻的反省。
不仅如此,西方在上个世纪上半叶兴起了教学研究科学文化运动。在那个时期有效教育的理念被提了出来并且出现了丰富的关于有效教育的研究成果。然而在我国有效教育的研究起步是较为晚的,并且我国的教学效果在培养创造型的人才方面显然不如西方。中国人在教育的问题上确实要好好反思。和中国人在其他领域里学习西方人一样,我国教材的编著者也一直关注着国外教材的编写特点并加以借鉴。然而中国人想要振兴民族自身,学习并享用西方人的现成研究成果肯定是不够的。我们要学习西方人在处理问题上的思想方法以及探索问题的态度和精神。不仅如此,我們更要有解决问题的勇气以及属于我们自己的创造。
我在这篇文章里所发现的东西或许是别人早就指出过的。问题是既然问题早有人指出了,为什么依然没得到解决?那么哪些是的确存在的?哪些是应该解决的?应该解决的问题为什么还未得到解决?应该解决的问题该如何解决? 这些问题恐怕要留给教材的编著者以及其他一些人了。希望未来在我国能够涌现更多更令人满意的大学物理教材以促进我国教育事业蓬勃发展。
参考文献:
[1]程守洙、江之永.普通物理学(第四/五版)[M].高等教育出版社1982/1998
[2]陈宜生、李增智.大学物理[M].天津大学出版社 1999
[3]张三慧.大学基础物理(第三版)[M].清华大学出版社 2009
[4]赵近芳.大学物理学(第三版)[M].北京邮电大学出版社 2008
[5]王纪龙、周希坚.大学物理(第三版)[M]. 科学出版社2007
[6]吴百诗.大学物理(新版)[M]. 科学出版社2001
作者简介:
张昊,汉族,中共党员,工作单位:南昌工学院,部门基础部,主要负责实验中心工作,并兼带民族预科生基础物理的理论课,与实验课。主要研究方向为以提高学生就业能力为导向的教学改革。
关键词:大学物理教材;对比;学习过程;教育问题
一、笔者所遵循的教育思想
(1)教师应该教会学生进行思考的方法,并且用那些方法去引领学生去建立知识。
(2)教学过程必须激发学生的兴趣以及求知欲。
(3)教育不是灌输,而是点燃火焰。——苏格拉底
(4)教学过程中应注重对学生精神品质的培养。
(5)教师是学生的意义的建构者、促进者,而不是传授并灌输知识者。教学过程中应充分重视并发挥学生的直觉思维能力。事实 表明直觉思维对科学发现活动极为重要。直觉思维的本质是映像或图像性的思维。
(6)教学过程中,学生的学习过程应受到充分的重视。因为学生的学习效果取决于学习过程中学生是否受到了良好的引导以及学生是否能够主动地参与学习这一微妙的过程。
二、对中美教材对比发现的问题的总结以及提出的建议
以下总结的问题不必是相互独立的。
*国内教材普遍存在语言文字精简、严肃、晦涩的特点
*相比外国教材国内教材采用的实物图太少,彩图没有,绝大部分只是说明性的示意图形
*国内物理专业的教材整体上显示出偏重于运用逻辑、演绎去揭示物理的含义,虽然逻辑、演绎是必要的但不是充分的
*相比美国教材国内教材在帮助学生建立并理解概念方面缺乏鲜活生动的实例
*与美国教材相比,国内教材比较不重视学生的学习过程
*国内教材未能充分重视学生阿的直觉思维
*国内教材对学生的学习缺乏积极用心的引导
*国内教材未能足够重视理论与实践的紧密结合
国内教材文字精简恐怕是显而易见的,随便搜集几本国内教材和几本国外教材你会发现国内教材的在文字规模上要小很多。比如笔者使用过的《费曼物理学讲义》,全书总字数达235万字。虽然笔者未能查看英文原版,但中文版几乎可以算得上是原作者用中文表达意思的教材版本。再比如西尔斯物理学的英文原版书总单词数为203万,就算一个单词用一个中文汉字表达也得有203万字。相比之下国内的《大学物理》(赵近芳,第三版)字数总共87.8万字;《普通物理学》(程守洙,第六版),总字数为96万字。
为什么国内教材文字会如此少呢?其中有四方面的原因:①国内教材对概念、定律、方程的含义的讲解讲究精炼,寥寥数行字甚至一个数学公式说明。②国内课程内容涉及的范围较狭窄,也包括中学学到过的内容大学教材不予以重复。③国外教材口语化的语言。而国内教材语言书面严肃精炼化。④国内的习题量少。
精简的阐明的确在某些时候有着优势,但是对一本大学物理教材来说是否算得上优点,我认为这要取决于是否能达到良好的表达效果。即能否让学生容易明白理解理论里的概念、公式、定律是判断语言精简是优点的依据。大学物理教材主要是写给初学者看的,一味地追求语言上的精炼往往会造成晦涩难懂的结果。晦涩难懂的语言又很容易打消一些学生的学习兴趣。如果真是这样的话,是得不偿失的。
因此我给出建议:
(1)采用丰富多彩而直观图形、图片展示。
(2)适当改变教材的语言叙述方式,使得语言形象生动、更讨人喜欢。不要害怕增加章节的篇幅,谁会仅仅因为生动有趣而招人喜欢的语言太多而产生厌恶呢?
国内教材偏相比国外教材更偏重于运用逻辑、数学演绎及数学表示去揭示物理学中蕴含的关系以及概念的物理含义。虽然能体现理论的严谨性但如若偏重于运用数学演绎这种分析的方法去说明问题的话是很难让学生接受的,并且进一步削减学生的兴趣。
另外,直覺思维在学习与发现的过程中往往扮演着极为重要的角色,它是以已经获得知识和积累的经验作为依据,思维水平达到超常的表现形式,这种思维往往没有对客观现象进行详细的充分地逻辑推理和系统地论证而表现为一种迅速一针见血式的认识活动。在科学的发展史上,就有很多历史人物表现过也很重视这样的思维过程。因此有以下建议:
(1)编著者应当注重对学生直觉思维的培养,可以适当配合生动鲜活、真实的具体事例去帮助学生理解概念、定律、公式。
我们应该让学生在教学过程中作为知识建立的主体,而非知识的灌输者。编著者在教材中应该在学生的学习过程中给以一些巧妙有价值的帮助。因此有:
(1)在书中与学生展开问答式的互动。在问与答的过程中调动学生用自身已有的知识去思考问题。
(2)可以以“checkpoint”的形式帮助学生进行自我评价,以更好地掌握知识。
为了让学生将知识迁移,对知识能够活用。编著者可以:
(1)教材应该处处体现出将理论应用于生活实际。例如展示实验、引导学生观察、提出生活实际问题要学生解答。
(2)引导学生将知识应用于其他的学科当中去。
知识是多样的、丰富的、无穷尽的。在掌握知识的同时,掌握思想方法才是人类在认识的过程中应掌握的最核心的内容。事实上,人类之所以有了今天科学的伟大成就,靠的就是先人们提出的伟大方法论。因此:
(1)教材中应将理论研究中用到的思想方法凸显出来,并让学生试着用这些方法去解决问题。
最后我想给教材编著者提出一个我自己认为可行的建议,即在书中编著者加入或者保留自身对一些问题的想法或者观点,但不要太多,否则学生就没机会独立思考了。这主要是为了让学生在读教材是更有对话感,让编著者自己也参与到研究探讨问题的行列当中来。这种做法并不主要是因为编著者的观点而具有意义,而是因为编著者的这一做法往往能在无形中更充分地带动学生进行思考。简而言之就是所谓的“身教大于言传”。 国内的教育现状一直以来就呈现出对学生兴趣不重视的现象。这一点是让人很遗憾的。作为学习的一股强大的动力——兴趣这种很容易在学习过程中被人察觉的东西不被人们所重视恐怕反映了我国教育的状况有着很大问题。事实上国内或多或少了解中国社会现状的人都知道我国在社会各个方面包括教育中存在着巨大的问题。前不久上任的新领导人习近平都指出了我国存在的严峻问题,其中包括了大家熟知的“钱学森问题”。一个相互作用的群体中所出现的问题向来都不是孤立存在的,对于我国存在的钱学森问题我认为绝不仅仅是中国社会的孤立现象。对于中国的各种问题很多学者以及普通百姓都给出过造成这种局面的原因,其中有制度的、中国传统的儒家文化的。虽然不排除中国社会问题有这些因素的促成。但是正如前年2011年的畅销书《中国人的思维批判》作者楚鱼所指出的那样,中国人从来只会将问题的原因归咎于外界条件却从来不会意识到自己本身也有问题。
关于我国教育存在着的问题不是我这篇论文所主要议论的,但可以肯定的是在我国教材里所发现的问题可以折射出我国教育存在的缺陷。
关于教育的问题,西方早在两千多年前就有前人为此问题做出了贡献。例如苏格拉底,他的教学方法被称为“苏格拉底方法”,又被称为“产婆术”。即由“讽刺、助产术、归纳和定义”四个步骤组成的独特的方法。讽刺是就对方的发言不断提出追问,迫使对方自陷矛盾,无词以对,终于承认自己的无知。助产术即帮助对方自己得到问题的答案。归纳即从各种具体事物中找到事物的共性、本质,通过对具体事物的比较寻求“一般”。定义是把个别事物归入一般概念,得到关于事物的普遍概念。他有一句名言:“教育不是灌输,而是点燃火焰。”我极为赞同这句话。西方的教育一直以来的强调着引导学生去建立知识,而不像中国如今的灌输式传授。关于这一点,如今我国的教育界必须出现一次深刻的反省。
不仅如此,西方在上个世纪上半叶兴起了教学研究科学文化运动。在那个时期有效教育的理念被提了出来并且出现了丰富的关于有效教育的研究成果。然而在我国有效教育的研究起步是较为晚的,并且我国的教学效果在培养创造型的人才方面显然不如西方。中国人在教育的问题上确实要好好反思。和中国人在其他领域里学习西方人一样,我国教材的编著者也一直关注着国外教材的编写特点并加以借鉴。然而中国人想要振兴民族自身,学习并享用西方人的现成研究成果肯定是不够的。我们要学习西方人在处理问题上的思想方法以及探索问题的态度和精神。不仅如此,我們更要有解决问题的勇气以及属于我们自己的创造。
我在这篇文章里所发现的东西或许是别人早就指出过的。问题是既然问题早有人指出了,为什么依然没得到解决?那么哪些是的确存在的?哪些是应该解决的?应该解决的问题为什么还未得到解决?应该解决的问题该如何解决? 这些问题恐怕要留给教材的编著者以及其他一些人了。希望未来在我国能够涌现更多更令人满意的大学物理教材以促进我国教育事业蓬勃发展。
参考文献:
[1]程守洙、江之永.普通物理学(第四/五版)[M].高等教育出版社1982/1998
[2]陈宜生、李增智.大学物理[M].天津大学出版社 1999
[3]张三慧.大学基础物理(第三版)[M].清华大学出版社 2009
[4]赵近芳.大学物理学(第三版)[M].北京邮电大学出版社 2008
[5]王纪龙、周希坚.大学物理(第三版)[M]. 科学出版社2007
[6]吴百诗.大学物理(新版)[M]. 科学出版社2001
作者简介:
张昊,汉族,中共党员,工作单位:南昌工学院,部门基础部,主要负责实验中心工作,并兼带民族预科生基础物理的理论课,与实验课。主要研究方向为以提高学生就业能力为导向的教学改革。