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【關鍵詞】物理學 畢業論文 選題 教育研究
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)23-0055-02
本科畢業論文是實現本科培養目標的綜合性實踐教學環節,它既是對學生大學四年學習成果的一次綜合考查,也是對學生運用所學知識和技能進行科學研究工作的初步訓練。近幾年,筆者在指導物理學專業本科畢業論文時發現,物理學專業本科畢業論文選題出現了一些新特點:主要是選題呈現多樣化,物理教育研究方向的選題趨熱,理論物理研究方向的選題趨冷,中學物理教育研究方向的選題已成為熱點。出現這種現象,既有考研與就業形勢的影響,也有學生的學習觀與就業觀的因素,值得我們去關注和思考。
本文研究所選數據為最近幾年的數據,具有較好的時效性,數據來源準確,且基于浙江師范大學的學校地位(1980年被列為浙江省屬重點高校),所以能基本反映全國高師院校中物理學專業本科學生畢業論文寫作的趨勢。
一 畢業論文選題的調查統計分析
對浙江師范大學物理學專業2010~2012年三屆學生畢業論文選題的研究方向作了較詳細統計,分別從縱向、橫向進行了比較,見表1、表2、表3。從表1可以看出,學生畢業論文選題涉及十幾個小研究方向,通過對這些小研究方向進行合并,可歸類整理成“物理教育”“理論物理”“普通物理”“應用物理”四個大研究方向。其中,物理教育包含中學物理教育、物理學史和大學物理實驗;理論物理包含理論力學、量子力學、電動力學和統計物理;普通物理包含力學、電磁學、熱學、光學和原子物理;應用物理包含新能源材料、家用電器和其他。如“物理教育”研究方向,除了傳統的中學物理教育研究方向外,還涉足了物理學史研究方向和大學物理實驗研究方向,畢業論文選題呈現了多樣化的特點。
從表2可以看出,三屆學生畢業論文選題為物理教育研究方向的人數分別占年級總人數的24.4%、30.4%、37.4%,而選題為理論物理研究方向的人數分別占年級總人數的43.3%、40.2%、26.4%,物理教育研究方向的選題趨熱而理論物理研究方向的選題趨冷的特點明顯。從表3可以看出,在物理教育研究方向畢業論文選題中,選題為中學物理教育研究方向的人數分別占物理教育研究方向總人數的63.6%、78.6%、82.4%,中學物理教育研究方向的選題已成為學生研究熱點的特點非常明顯。
面對以上高師物理學專業本科畢業論文選題的新趨勢,指導教師中出現了各種各樣的看法,褒貶不一,概括起來主要有以下幾點:(1)目前,由于中學教師待遇較好,越來越多的高師畢業生想進中學工作,學生選做中學物理教育研究方向課題既實事求是,又能為將來從事中學物理教育研究打下一定的基礎。(2)目前,我國新一輪基礎教育課程改革正在全面推進,新的課程理念、教材、課程評價觀強烈沖擊著現有的教師教育體系,高師物理學專業本科學生選題以中學物理教育為研究方向,充分體現了當前高師物理學專業本科學生對我國基礎教育物理課程改革的關注。(3)中學物理教育研究方向的論文學術性低,讓大學本科學生去做中學物理教育研究方向的選題,會降低物理學專業本科生的培養目標。(4)高師物理學專業的本科生只有幾周中學物理教學實踐時間,讓學生做中學物理教育研究方向的選題既不切實際,也無法寫出高水平的中學物理教育研究論文。
二 高師物理學專業教育改革的幾點思考
1.轉變觀念,自覺提高對物理教育研究的認識
隨著教育的發展,“科研興校”“科研促學”的理念日益被大家所接受,物理教育研究的能力作為物理教師一項必備的素質也越來越受重視。物理教育研究是以物理教育現象和物理教育問題為對象,有計劃、有目的地運用科學研究的原理和方法,通過對物理教育現象的描述、解釋、預測和控制,探尋物理教育活動規律及其有效物理教育途徑和方法的一種科學實踐活動。物理教育研究的能力是一種高級的、來源于物理教育實踐,而又有所超越和升華的創新能力,它要求研究人員具有扎實的教育學、心理學的理論和方法論知識,具有發現問題和分析問題的能力,具有收集文獻資料和篩選信息整理資料的能力,具有較好的文字表達能力,具有開拓創新精神等。高師物理學專業加強培養學生物理教育研究的能力,不僅符合高師物理學專業人才培養目標的要求,而且適應當前基礎教育物理課程改革與發展的需要。因此,高師物理學專業的教育管理者和任課教師應轉變觀念,自覺提高對物理教育研究的認識。
2.與時俱進,積極關注基礎教育物理課程改革
由于物理學專業本科畢業論文選題中中學物理教育研究方向的選題占了較大比例,這一項指導任務,單由幾個從事物理課程與教學論的教師來承擔難以完成,還需其他專業課教師也來承擔才能完成。這就給本科畢業論文的指導教師提出了新的要求,必須轉變輕視中學物理教育研究的觀念,與時俱進,全面了解當前基礎教育物理課程改革的內容及發展趨勢,這樣才能正確指導學生做好中學物理教育研究方向的畢業論文。另外,作為一名高師物理學專業的任課教師,即使不指導學生畢業論文,也應時刻關注我國基礎教育物理課程改革的發展與需求,也應積極參與我國基礎教育物理課程改革的實踐和研究,因為高師物理學專業的培養目標主要是未來的中學物理教師,高師物理學專業所有的教學工作都應圍繞這一目標來進行。因此,高師物理學專業的任課教師必須與時俱進,積極關注基礎教育物理課程改革。
3.因勢利導,積極為學生創造物理教育研究的條件
第一,開設“物理教育研究論文寫作”課程。為了提高學生的物理教育研究論文寫作能力,幫助學生盡早參與物理教育研究。筆者建議在高師物理學專業大三開設“物理教育研究論文寫作”課程。在做物理教育研究方向的畢業論文時,絕大多數學生從未有過做物理教育研究的體驗,完全不清楚物理教育研究論文寫作的具體要求和規范,這與沒有開設“物理教育研究論文寫作”課程有直接關系。該課程應從理論和實踐兩個層面剖析物理教育研究論文寫作的要旨。如物理教育研究論文寫作的目的、意義、價值;物理教育研究論文的選題、文獻綜述、論點的形成、研究方法的選擇、論據的梳理;物理教育研究論文的規范、要求、修改等,從理論層面進行剖析。同時將一些有代表性的優秀物理教育研究論文作為范本,在學生仔細閱讀的基礎上,教師引導學生一起評析,諸如評析論文的選題與結構,材料的整理與分析,研究其學術性、科學性、創新性、專業性、實踐性等,以此給學生示范作用,從實踐層面使學生準確地掌握物理教育研究論文寫作的要領,提高學生物理教育研究的能力。
第二,拓展物理教育實習的內容和形式。做物理教育研究的先決條件是必須深入物理教學的第一線。目前,我國高師院校學生物理教育實習普遍采用在大四集中(或相對集中)實習的模式進行,時間一般只有6~8周,實習目的主要是讓學生了解中學物理教學常規工作,進行中學物理課堂教學實踐,培養其獨立從事中學物理教育和教學工作的能力及中學物理教育研究的能力。時間短且形式單一的物理教育實習,是學生做中學物理教育研究論文的不利因素,也是造成中學物理教育研究論文水平不高的直接原因。筆者建議拓展物理教育實習的內容和形式。高師物理學專業應讓本科學生在大一到大四整個學習過程中盡早、多次、漸進地全程接觸和了解中學物理教學實際,在中學物理教育實踐活動的不同階段中(如在教育見習、模擬實習、正式實習等階段中)感知、思考和深化對中學物理教育教學的專業性、復雜性的認識,并有目的地指導學生在中學物理教育實踐中開展物理教育現狀調查和物理教育研究工作,以培養學生的物理教育研究能力。國外許多國家在師范生教育實習方面有很多好的經驗值得我們借鑒。如德國師范生實習時間是72周,在較長的實習期間,學生能深入了解教育實際,學會在真實的教育實境和教學個案中調查研究、發現問題、選擇課題、搜集數據、形成觀點,以培養他們的教育研究能力。總之,積極為學生創造物理教育研究的條件,能有利于培養學生物理教育研究的能力。
參考文獻
(一)案例設計應具有啟發性
“學問”就是要求學生在學習過程中學會“問”,只有提出問題才能討論,才能發揮探究精神。因此,教師設計的案例應具有啟發性,針對學生的疑問之處,引發學生思考,激活學生的創造性思維,達到發展智力、培養能力的目的。同時,教師應將教學內容進行合理規劃,充分處理教材內容,精心設計探究性案例,激發學生積極主動思考。例如在講到貿易術語特別是FOB、CFR、CIF三個貿易術語選擇時,會問學生如果你是進口商你會選擇什么樣的貿易術語呢?根據提出的案例,教師可以對教學內容進行整合,激發學生說出自己的理由。引導學生思考:1990年,孟加拉遭受水災,該國通過港商與中國糧油進出口公司上海公司簽訂了一份8千噸大米的買賣合同,C.I.F價約為170萬美元。信用證開出后,港商將全套制作精美的單證在日本一家銀行順利結匯,提單由巴西一家班輪公司簽發,承運船名為“羅里達”號。然而,“羅里達”號卻一直末往孟加拉卸貨。后經調查發現,其實在簽單日該船尚在歐洲營運。結果,孟加拉政府自認倒霉――付出170萬美元加上一大筆律師費。此案例告訴我們什么?另外,還要注重培養學生的問題意識,讓學生把學習過程中遇到的難點、疑點轉化成問題提出來。學生如果沒有自己的問題,就永遠沒有創造。教師要培養學生勇于質疑,敢于質疑的精神,讓問題意識成為學生的一種學習習慣和學習手段。
(二)案例設計應具有層次性
層次性就要求教師循序漸進地設計案例,由易到難,由淺入深,層層遞進。當然每個學生由于性格、基礎不同,教師在設計案例時應根據學習者特征進行分層設問,尊重每個學生的個體差異,關注每一個學生的發展,使案例的設計有梯度、有層次,遵循“由簡到繁,由易到難”的原則。例如,在國際貿易“班輪運費的計收標準”的教學中,上海運往利物浦港口“電子狗”(玩具)一批計100箱。每箱體積為20厘米x30厘米x40厘米,每箱毛重為25公斤。
①若計費標準為M則其計費重量是多少?
②若計費標準為W則其計費重量是多少?
③若計費標準為M/W則其計費重量是多少?
④當時燃油附加費為40%,港口擁擠附加費為10%,試計算該貨物的運費。從四步講清楚計收標準及計費重量,并完成運費計算。這四個步驟層層進入,由淺入深,由簡入繁。
(三)案例設計應有科學性、準確性
教師所設計的案例應意圖明確指向明確課堂,針對某一個知識點。同時案例范圍也在大小適中,不能過大也不能過小,大了會過于寬泛,小了又不能很好的表述知識點。如在講解“憑樣品成交”時利用圣誕來臨之際美國經銷商向中國BB熊制造有限公司發盤,要求采購一批BB熊作為圣誕禮物共計1000件,交貨期為12月初,中方表示感興趣,雙方進行貿易磋商。11月初,美方寄來一BB熊樣品編號為BB001,要求憑其樣品生產,中方認為美方提供樣品以目前的制作工藝無法達到,遂對來樣進行復制,制作兩份相同樣品,一份編號BB002寄于美方,另一份編號BB003廠家留底,所寄樣品中均標明該樣品僅供參考。一星期后美方表示同意樣品B002作為生產依據,雙方簽訂合同。根據上述案例請學生判斷來樣、回樣、對等樣、參考樣、標準樣,以此來判斷學生對概念的掌握狀況。
(四)案例設計的數量應適當,避免出現“滿堂問”
教師設計“案例”的藝術是課堂教學的核心。蘇格拉底說,優秀教學的本質在于那些組織得當的問題。目前由于新課改的實施,教師通常會利用各種各樣的案例來吸引學生,但課堂教學花哨有余,效果卻不太好,學生上完一趟課不知道學了什么。究其原因,是教師在組織案例上出了偏差。巧妙而精制的案例可以吸引學生的注意力,引發學生思考,促進師生互動,但課堂上一味追求“多問多答”,問題太多,數量太大,學生處于高度緊張狀態,課堂效果不能得到充分體現。因此,課堂的案例設計要講究“巧”與“精”,做到數量適中,松馳有度,節奏明快。例如,教師在講到配送模式或者配送流程時,教師可以選擇貼近學生生活的麥當勞、肯德基原材料配送的案例,也可以選擇沃爾瑪、家樂福等大型超市的配送案例,選擇其中一例即可,不可面面具到。加強課堂學習的趣味性,將枯燥的理論變成與生活息息相關的生動案例,促進學生學習的積極性。又避免了多、濫。
(五)案例的設計應具有開放性、拓展性
開放性思維的培養學生能提高學生探究案例的能力。開放性案例往往沒有現成的答案,在教師的引導下,學生可以提出種種推測和假想,通過合作、交流、討論等探究活動,得到多種結論。當然在設計案例時不僅僅局限于課堂上,還應注意向課外及社會拓展和延伸,這種延伸可以用案例型作業的形式呈現,讓學生在學完課堂內容之后提出自己尚未理解或未完全理解的問題,嘗試作出自己的推論,把學習延伸到課外。例如在講助理物流師國際貿易部分“保險不可抗力”時,先講述相關不可抗力的案例,然后針對2013年10月5日余姚機械廠由于受臺風水淹,原定10月中旬向印度經銷商提交一批模具,但水淹后導致該批模具部分生銹無法按時交貨,若你是余姚機械廠如何應對該項突出事件。學生大致會提出三種想法:
①臺風水淹屬于不可抗力,廠商無需承擔責任,并可取消合同。
②臺風水淹雖屬于不可抗力,廠商無需承擔責任,但也不能取消合同,可要求延期交貨。
③臺風雖然水淹,但不影響其他地區,可向其他地區購買,并如期交貨。針對學生提出的這三類問題進行討論,并指出存在的問題與不足。
(六)案例的設計應具有實踐性
目前課堂教學與社會生活相脫離的現象比較嚴重。因此要求教師設計的案例應源于生活,用于生活,讓教師的案例指導學生實踐操作。講授《國際貨物運輸》時,以蘇州某貨運企業因年末較忙,想要在我們學校招2—4名實習生。并提出一定的招聘條件及面試題:這樣的提問方式一方面能讓學生對學習內容進行鞏固,另一方面也能讓學生更加重視學習課程,實實在在體會課程的重要性,從而激活他們的學習興趣。
二、有組織地開展對應案例討論
選擇了恰當的案例之后,還需要將案例內容恰當的運用到教學當中。一般來說,一堂完整的案例教學課一般分為以下幾個部分:第一、展現案例內容,提出問題。教師可以通過書面、幻燈等形式將物流案例的主要內容向學生展示,并在事先準備好問題的基礎上,引導學生有目的性的閱讀案例。第二、分析案例,引發學生討論。在學生討論之前,要先對學生分組,分組時每組的學生人數一般以5~8人為宜,每小組指定或是推舉一名組長。討論時要求小組中每個成員都要發言,談談自己的看法和理論依據供其他組員討論和補充,最后各小組由一名代表進行總結發言,闡述本組就案例問題所達成的共識以及存在的爭議。第三、評價學生、歸納總結。學生們經過激烈的討論后都急切想知道自己關于案例的分析是否正確和全面。因此,教師要及時對每小組學生的發言做出評價,促使學生查缺補漏,自我改進。對于某些簡單的案例,教師可以在最后安排部分學生扮演角色進行案例情景重現,加深學生對案例問題的認識。
三、布置作業,作好教學總結
在理工科專業教學中,大學物理的教學內容涉及力學、光學、電磁學、熱學、原子物理學等多方面,這就決定了大學物理課程作為一門公共基礎課可以使學生獲得系統、扎實的基礎科學知識,從而能夠使大學生站在一個更為開闊的角度思考問題,拓寬了他們的科學思維方式,也提高了他們在實際工程應用中的創新能力。大學物理教學內容中每個知識點都是不同理工科專業的基石和出發點。因此,有目的地尋找合適的切入點,根據學生的不同專業區別對待,在與其專業知識相關的物理內容上進行擴充,不僅能夠使學生認識到大學物理基礎學科與其專業學科間的緊密關聯性,而且可以激發各專業學生學學物理的興趣,從而可以提升大學物理課程在理工科專業教學中的影響力。例如內燃機專業的學生應該重點講解熱力學部分,可以對熱機工作的過程做一個簡單的擴充,針對水利水電專業的學生應當增加學習流體力學部分等等。作為必修公共基礎課的大學物理,在實際教學中不僅要向學生傳授基本物理理論知識,同時要積極尋找各個專業與大學物理教學內容的結合點,選擇合適的切入點,對大學物理課程的基本理論進行簡單的擴充,有效地與專業課程聯系在一起,使得各個理工科專業的學生獲得的知識能夠融會貫通,提高學生的學習積極性。
二、多媒體與傳統教學方法結合
多媒體教學是近展起來的一種現代化的教學方式,有非常明顯的教學優勢。比如多媒體教學可以拓寬現有教學模式,能把復雜的物理現象用錄像或者三維動畫的形式展現給同學們,比如在講到駐波時,僅僅靠描述駐波是不夠的,同學們并不能夠準確理解駐波現象,對波節與波腹的概念也比較模糊,如果借助多媒體工具,能將駐波這一過程以動畫的形式展現給同學們,對剛才提到的幾個基本概念就很容易了解了,另外,教師也可以針對不同專業,比如橋梁專業,解釋駐波對橋梁的危害,并搜集相關視頻,將這種物理現象利用多媒體技術與其專業結合起來,可以使大學物理教學內容表現得豐富多彩,形象生動,激發了學生學習的積極性和主動性,增進對所學知識的理解和記憶,這是傳統的黑板加粉筆教學手段難以表現的。凡事有利弊,多媒體教學方式也是如此。雖然多媒體教學方式有許多優勢,被很多年輕教師所采用,但經常會出現一些在傳統教學方式中所沒有遇到過的問題。比如多媒體可以在短時間內提供大量的信息,但學生能不能在短時間內將如此多的信息完全吸收理解,能不能達到預期的上課效果,將會是一個很重要的問題。物理學科是一門邏輯性很強的自然學科,如果學生對教師上課內容不理解,造成的結果是對學習物理課程失去信心,對學生學習物理課程是非常不利的。所以在講解課程的重點部分或者比較復雜的推導過程時,應用多媒體顯然是不合適的,學生還沒有來得及反應,就得到了最后的結果,中間過程少了同學跟隨教師思考的時間,對學生理解物理定律現象是不利的。這時候,教師應該采用粉筆加黑板的傳統教學方式,慢慢引導學生跟上教師的節奏,深入淺出,必能達到較好的教學效果。因此兩種媒體交替使用,更有利于吸引學生的注意力。
三、適當對課本內容延伸,注重創新能力的培養