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物理學是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化基本規(guī)律的科學。這就決定了物理學不僅是整個自然科學的基礎,物理學的發(fā)展也不斷為各種高新技術(shù)的產(chǎn)生提供基礎和依據(jù)。它對人類社會的進步、科學技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用。農(nóng)林院校開設大學物理學課程不僅限于向?qū)W生傳授物理基礎知識,更重要的是讓學生學習科學的思想方法和研究問題的方法。這對培養(yǎng)學生的科學思維能力、創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際能力等方面有著不可替代的作用。在21世紀高素質(zhì)人才培養(yǎng)中,物理學的這些特性決定了它具有比其他科學更優(yōu)越的育人功能。

一、高等農(nóng)林院校大學物理學課程的教育現(xiàn)狀

物理學作為一切自然科學的基礎和帶頭學科,它對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學的發(fā)展所起的巨大作用更是顯而易見的,尤其將電、磁、聲、光、熱、核等物理學新技術(shù)與農(nóng)業(yè)的結(jié)合直接推動了物理農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生。這就要求從事農(nóng)業(yè)研究的科技工作者必須具備較高的物理學素養(yǎng),這個艱巨任務主要由高等農(nóng)業(yè)院校來承擔。而長期以來高等農(nóng)業(yè)院校在進行農(nóng)業(yè)科技人才培養(yǎng)中,“大學物理學”并未得到應有的重視,導致很多的農(nóng)業(yè)科技工作者物理素質(zhì)不高,科學研究水平較低[1]。原因是多方面的,從高等農(nóng)業(yè)院校大學物理教育的角度來分析,主要表現(xiàn)為以下六點[2-3]:(1)少數(shù)的相關(guān)領導與專業(yè)課教師有偏見,認為學或者不學大學物理學與以后的專業(yè)發(fā)展關(guān)系不大,甚至出現(xiàn)取消大學物理學課的聲音,這對學生產(chǎn)生不小的負面影響;(2)教學學時越減越少,許多稍有難度的內(nèi)容由于課時原因而被刪減;(3)教學內(nèi)容陳舊,近現(xiàn)代物理的內(nèi)容偏少,導致學生所學與當今的工程技術(shù)發(fā)展不相協(xié)調(diào);(4)理論與實際應用相脫離,教學內(nèi)容與學生的專業(yè)需求沒有緊密聯(lián)系起來;(5)教學方法和手段落后、單調(diào),難以激發(fā)學生學學物理的興趣;(6)物理實驗設備陳舊,物理試驗內(nèi)容多數(shù)與所學理論課無明顯的聯(lián)系,學生感到枯燥無味,敷衍了事。

二、在農(nóng)科大學物理教育教學中誘發(fā)大學生學習動機

(一)知識經(jīng)濟時代“學習動機是最好的老師”常言道“興趣是最好的老師”,意思是只要對某事感興趣就能將該事干得很好,這幾乎成了大家“公認的真理”。事實說明“興趣是最好的老師”這句話,對還不懂事的孩子以及“計劃經(jīng)濟時代”多數(shù)大學生來講是比較適用的,他們確實可以憑自己的直接興趣去做事,去學習。但在21世紀的“知識經(jīng)濟時代”,對于一個肩負著事業(yè)重任的大學生來說,不可能僅僅由興趣來支配自己行動[4]。光憑興趣輕松、快樂地去做只能給自己帶來浮光掠影、淺嘗輒止的收獲,根本不足以作為大學生以后從業(yè)的“本錢”。就是對少年兒童來說,近來“虎媽”的教育方法轟動美國教育界,也說明“只靠興趣是很難將他們教育成社會需要的好孩子”。對大多數(shù)大學生來說更是如此。那么主要靠什么,是靠學習動機的支撐。按教育心理學理論[4],所謂動機是指維持個體的活動,并使活動朝向某一目標的內(nèi)部動力。而學習動機是指為激發(fā)個體進行學習活動、維持已引起的學習活動,致使行為朝向一定的學習目標的一種內(nèi)在過程或者內(nèi)部的心理狀態(tài)。其構(gòu)成的兩個基本要素是學習需要和學習期待。學習需要是個體在學習活動中感到某種欠缺而力求獲得滿足的心里狀態(tài)。其主觀體驗形式是學習者的學習愿望或?qū)W習意向,是個體從事學習活動的根本動力,在學習動機結(jié)構(gòu)中占主導地位。學習期待是個體學習活動所要達到目標的主觀估計,是學習目標在個體頭腦中的反映,它是學習動機結(jié)構(gòu)中的另一基本要素。學習期待就其作用來講就是學習的誘因,學習期待指向?qū)W習需要的滿足,促使主體去達到學習目標。因此,學習期待也是學習動機結(jié)構(gòu)中必不可少的成分。

(二)大學生學習動機的誘發(fā)學習活動中學習動機的作用是很復雜的。大學生的學習動機可根據(jù)其特點不同分為以下三類[4]:一是高尚正確的動機和低級錯誤的動機。前者為祖國的繁榮昌盛及科學技術(shù)的發(fā)展而學習,后者是為自私自利而學習。二是近景的直接性動機和遠景的間接性動機。前者直接來源于學習內(nèi)容或?qū)W習結(jié)果的興趣。短期內(nèi)學習效果明顯,但穩(wěn)定性較差,易受偶然因素的影響,大一學生這種動機比較明顯。后者是與學習的社會意義和個人的前途相關(guān)聯(lián)。這種動機較為穩(wěn)定和持久,能激勵學生努力學習并取得好成績,隨年級的升高這種動機越來越強。三是內(nèi)部學習動機和外部學習動機。前者是學生(個體)的內(nèi)在需要引起的,后者由外部誘因引起的,其學習活動的動機不在學習任務本身而在學習活動之外。如為帶競爭性的考試(高考、考研、公務員考試等)從事學習活動的考生,其學習動機大多數(shù)都是外部誘因引起的。我們主要就如何誘發(fā)、強化和鞏固大學生(學習物理的)遠景的間接性動機和外部學習動機,設計了以下教育教學模式,取得了較好的教育教學效果。

1•設計最佳的緒論課教育方案誘發(fā)學習動機

應充分考慮心理學中的“首因效應”作用。授課老師講緒論課就像產(chǎn)品銷售商為自己銷售的商品作廣告,不能僅在表面上吸引“顧客”的眼球,主要是向“顧客”說明此產(chǎn)品的用途、使用此產(chǎn)品有什么好處(包括其潛在價值)、教他們使用產(chǎn)品的方法。這樣才能觸及“顧客”的內(nèi)心深處,使其心甘情愿接納老師“銷售的商品”———即根據(jù)教學大綱的教學目的和教材各章節(jié)的具體要求順利地完成教學任務。在緒論課的教育教學中[5]:(1)要向涉農(nóng)專業(yè)大學生明確學學物理學的目的:主要為技術(shù)應用而學物理,為提高文化素養(yǎng)而學物理,不是為研究物理而學習物理。應從應用型人才培養(yǎng)規(guī)格的角度,強調(diào)大學物理課程在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和應用能力方面的重要作用;其次結(jié)合學生專業(yè)特點,強調(diào)大學物理學是為專業(yè)課程服務的必修的基礎課程;第三結(jié)合物理學的思想、方法,強調(diào)大學物理學在提升學生的科學素質(zhì),滿足學生終生發(fā)展方面的重要作用。(2)說明大學物理不同于中學物理:大學物理是中學物理的延深和擴展,而且與高等數(shù)學知識的結(jié)合比較緊密。大一大二的大學生要跳出高中階段習慣于解決“常量問題”的思維定勢,要學會用科學的思維方法和研究方法處理較為復雜問題。如會用微積分的方法來分析解決“變量問題”,用抽象的矢量式描述物理問題等。大學物理與中學物理另一個不同是大學物理更注重培養(yǎng)大學生科學系統(tǒng)的物理思維和看待世界的方法論,將自然科學上升到更高的層面,開拓了人的認知領域。(3)怎樣學學物理:加強對學生學學物理方法的指導,要使學生明確學學物理的目的不僅僅在于掌握一些知識、定律和公式,更不能將注意力集中在應付考試的解題上,而應在學習的過程中盡力把握物理學的內(nèi)容和方法、概念和圖像,以及歷史、現(xiàn)狀和前沿等方面,力求整體上對物理學有較全面的理解;要使學生知道學好物理的關(guān)鍵是要勤于思考,悟物窮理。為了幫助學生學會學習,養(yǎng)成終身學習的習慣,要有計劃地訓練學生通過查閱資料、使用工具書獲得有用信息的能力。特別是利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲得優(yōu)質(zhì)信息資源的能力和效率。緒論課的教育教學目標,就是為大學物理學作好廣告,使學生明確了學學物理學的目的(用途或好處);了解學好物理學的方法,使大學生學學物理的動機將得以誘發(fā)。

2•精選應用實例作專題講座強化學習動機

大學生學學物理的動機,在很大程度上要靠授課老師去誘發(fā)、強化和鞏固,大學物理基礎知識講座往往比課堂教學更能起到這種作用。根據(jù)教育心理學學習動機的涵義[4]:學習動機與學習活動可以互相激發(fā)、互相加強。有時當學生缺乏學習動機時,可以先組織開展學習活動,然后可以通過學習活動逐步誘發(fā)和形成學習動機。為強化大學生學學物理動機,要充分考慮到學生的專業(yè)特點、心理特征以及對大學物理的認識,認真精選專題講座內(nèi)容。根據(jù)不同的專業(yè)對物理知識應用的側(cè)重點不同進行有選擇地優(yōu)化組合,編成相應的專題講義(模塊),在進行相應大學物理理論授課之前,用兩課時以講座的形式進行教學。例如在學習“流體的運動和液體表面現(xiàn)象”之前,先作講座一:流體在生物體液循環(huán)中應用;在學習“氣體的性質(zhì)和熱力學”之前,作講座二:物理學熵與農(nóng)業(yè)、生命及其他;講座三:是關(guān)于“電磁學在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用”;講座四:是關(guān)于“光學在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用”……。這樣先入為主地開展學習活動,給學生介紹大學物理知識在涉農(nóng)專業(yè)中應用實例,使學生認識到學好大學物理這門課,不只是目前考試拿學分、拿學位有用,它是21世紀高素質(zhì)、厚基礎專門人才必不可少的。它又是以后進一步繼續(xù)深入學習不可缺少的理論基礎和技術(shù)支柱;它也能在以后的(專業(yè))職業(yè)拓展上增加后勁和自信;同時學好物理也會使自己的生活更加精彩、與眾不同。現(xiàn)在的人都是比較現(xiàn)實的,在校的大學生不會不關(guān)注對自己有益的事情并為之付出實際行動的。這樣,通過講座形式的教育學習活動,起到了逐步強化和形成學習動機的作用。緒論課是從宏觀的角度概括性地介紹物理學研究范圍、學好物理學的方法;尤其通過對作為涉農(nóng)大學生學學物理意義的教育,使學生“感覺到”學習物理的必要性。學習物理的動機被初步誘發(fā)。而應用專題講座相對緒論課來講,是從微觀的角度介紹某單元或部分物理知識及其技術(shù)在涉農(nóng)領域的具體應用。似乎將(學習)物理的“成果”,以能“看其美”,“觸其優(yōu)良質(zhì)地”,“聞其香”,“品其甘甜”,甚至“吸收其養(yǎng)分”的形式呈現(xiàn),使學生自然而然地產(chǎn)生對“成果”的渴望,這對學習物理的動機起到很好的強化作用。

3•運用理論授課鞏固學習動機

心理學研究表明[4],不僅學習動機可以影響學習效果,學習效果也可反作用于學習動機,如果學習效果好,學生在學習中所付出的努力與所得收獲成正比,學生的學習動機就能得到強化和鞏固,使學生以更高的積極性去從事今后的學習活動,學習會更加有效。學習動機與學習效果互相促進,形成學習上的良性循環(huán)。學生學習物理的成績不良原因是多方面的[2],通過認真分析得出起關(guān)鍵作用的有兩條:一是思想認識問題,學生主觀上認為學習物理沒有什么用,學不學無所謂,不求學好只求能過;二是對物理知識技能的掌握上有障礙,想學好物理,但中學物理基礎太差,甚至沒學過高中物理。相對于前者,應使學生知道現(xiàn)實的社會生活中需要的是要高素質(zhì)、厚基礎的專門人才[6]。也就是要求當代的大學生要學會做事和做人。只有通過知識、技能(包括物理知識技能)的學習,發(fā)展了能力,尤其是創(chuàng)新能力才能學會做事;只有培養(yǎng)和提高了自己政治思想品德和道德品質(zhì),尤其良好自我概念的建立和良好人際關(guān)系的養(yǎng)成才能學會做人。就鞏固學生學習物理的動機來講,教師在物理教學中尤其要凸顯物理知識在專業(yè)上的應用,體現(xiàn)所學物理知識確實能解決實際問題,讓學生看到學習物理知識的價值,有助于澄清“學習物理沒有什么用處”的錯誤認識,形成掌握更多的物理知識、探究更深的物理問題的愿望,讓已有的學習物理的動機得到鞏固。相對于后者,照顧到新舊知識技能之間存在必然的聯(lián)系,先學習的內(nèi)容必然會影響后來的學習。每單元理論授課前適當復習一下相應中學物理內(nèi)容,填補知識技能掌握方面的空缺;教師要對學生精神上多給以鼓勵,學習上要加強指導,要求上要降低一點,注重基礎知識的掌握;教師對每次授課內(nèi)容,要講清難點,強調(diào)重點,讓學生多自學一點,逐步地打好基礎、培養(yǎng)學好物理的自信心。