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师范技能的培养与数学物理方法教学的融合

更新时间:2009-03-28

《数学物理方法》是我校物理学(师范)专业开设的一门衔接数学与物理学的重要专业基础课程.课程的教学目的是,通过在高等数学、普通物理学的基础上讲述物理学中常用的古典数学方法,使学生获得应用数学语言表述物理问题以及应用数学方法解决实际物理问题的能力,为学习后继课程和从事相关工程技术工作提供必要的数学基础和工具.

首先,高校应积极利用自身的科研优势,纵向开掘,深入研究并大力传承中国传统文化。几千年的历史长河孕育了辉煌灿烂的中华文明,这是祖先留给我们的宝贵财富。姑且单以易学一脉而言:研究《周易》的名家学者代不乏人,他们倾其心力,从不同的视角潜玩易学并为其作注训疏。因此,易学已不仅仅是占算吉凶的卜筮之学,它更涵盖了哲学、经济管理、军事、医学等社会人生的方方面面。因为古代典籍保存方法落后和经历时间太过久远等诸多原因,许多珍贵的资料已经亡佚,现存的典籍也多有舛讹。所以,要完善协同创新体系,繁荣发展哲学社会科学事业,我们首先必须要深入挖掘、科学梳理、充分利用、积极传承中华传统文化中的优秀成分。

师范院校的培养目标明确规定:师范毕业生应当具备从教的能力,从教能力的高低也影响着师范毕业生将来能否更好的胜任教师岗位.随着社会的发展以及新课改的深入实施,教师的师范技能被提出了更高的要求,近年来高校师范专业毕业生的就业形势也日益严峻,加强高校师范专业本科生师范技能的培养迫在眉睫.目前师范技能的培养主要是通过修习常规的教师教育类课程,如《教育学》、《心理学》、《学科教学法》等,再进行短期的教育见习、教育实习等方式来实现.但是,如果能把师范技能的培养融入到本科学科专业课程的教学过程之中,师范生就可在日常的专业课学习过程中耳濡目染的培养与提高自身的师范技能[1].若能以专业基础课程作为教学载体,把师范技能培养与专业课程教学相结合,把师范生技能培养与课内外教学活动相渗透融合,这将对师范技能的培养起到不可或缺的辅助作用.《数学物理方法》是物理学师范专业的一门重要专业基础课,从本科素质教育的作用和课程的内容与性质来看,它把培养学生的理性思维、应用分析能力和提高数学与物理的综合素质作为教学的首要任务,是一门能很好地体现综合素质教育特色的课程,课程教学质量与后续课程的学习效果密切相关.出于对师范教育特殊性的思考,若能在完成教学任务的同时,不断地探索和尝试如何将《数学物理方法》作为有效的教学载体,在课程内容的授课过程中有效融合师范生技能的培养,将进一步地发挥本课程在师范教育中的特殊作用.下面就如何在《数学物理方法》课程教学过程中融合与渗透师范生技能的培养作一一阐述.

1 在《数学物理方法》课堂教学过程中,渗透师范生课堂教学技能的培养

师范教育的特点决定了师范课堂不同于其它的课堂,专业课教师在课堂授课时应当关注“师范课堂文化”的特点,应当意识到师范课堂的师生交流是“师范教师”与“未来教师”之间的教与学的经验交流,应突出课堂的师范性[2].在专业课程的授课过程中,授课教师应充分利用自身独特的教学方式方法和教学态度,让学生在日常的教学过程中进行观摩、学习,将师范生技能的培养渗透于无形之中,从而促进师范技能的提升.

国家教委1994年下发的《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲》中规定的5大教学工作技能中,课堂教学技能是其非常重要的一部分,而课堂教学技能还包括:导入、板书、讲解、提问、反馈和强化、结束、组织教学等基本技能[3].在《数学物理方法》的教学设计、教学过程中,除了关注知识内容本身之外,还应该思考如何让学生在学习专业知识的同时,参与和关注教师的讲授,它是师范课堂质量优劣的另一标准,有助于学生在日常听课过程中,潜移默化地训练了课堂教学技能,让他们逐渐形成自己的风格,学会用自己的语言和方式讲授知识.

德国地理学家赫特纳说:“要完全理解现在,永远只有从历史出发才有可能。”在地理学的发展史上,既有众多的地理大发现,又有成千上万地理学家坚韧不拔的探索和对人类的巨大贡献。在地理学科中渗透科学史教育,可以为学生学习提供更加广阔深厚的知识背景,开阔学生视野,使其从中得到精神的感染与思想的熏陶。

总结上述国家的税收政策可知,创新强国的所得税优惠政策覆盖面广、力度大且持续时间长。与中国目前的所得税优惠政策相比,发达国家的优惠政策不仅措施丰富,而且多向中小企业倾斜,能够更好地发挥政策支持作用、增强市场活力,值得我们借鉴。

总之,师范技能的培养与《数学物理方法》课程教学的融合是一个系统工程,它需要教师与学生互为促进,进而不断调整教学内容与方式方法,以达到既完成课程教学目标又在日常的教学过程中锻炼师范生的师范技能.以专业课程作为教学载体,把师范技能培养与专业课程教学相结合,把师范生技能培养与课内外教学活动相渗透融合,将对师范技能的培养起到不可或缺的辅助作用.倘若越来越多的师范院校的专业课教师能意识到师范课堂应有的“师范性”,并在教学方式方法上关注与尝试“师范性”的教学模式,它将成为师范教育教学的一个特色,也对促进师范生培养质量的提升有一定的现实意义.

总之,以《数学物理方法》作为有效载体,在教学策略与教学方法的设计、教学内容的取舍、教学过程的引导、学生学习过程的追踪等各个环节充分渗透师范文化特质,就能在日常授课过程中潜移默化地实现师范生师范技能的训练.

此外,在每章节结束之后,可把章节内容总结、重点与难点分析作为一项5分钟的课堂小测,纳入平时成绩的一部分,每次测试之后,老师再统一点评与总结,这样有助于锻炼学生对教材的分析与解读能力.

对于板书技能的训练,则因《数学物理方法》课程性质要求授课时,教师需要在黑板上进行大量的演算和推导.任课教师可通过科学、合理的板书设计,规范、工整的粉笔书写,给师范生起良好的示范作用,从而辅助师范生板书技能的训练.

2 让学生参与网络学习平台的建设,提升学生应用教学媒体的技能

使用教学媒体的技能也是在《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲》中规定的5大教学技能之一.目前,随着网络的普遍覆盖,网络教学不仅是高等院校教学的新手段之一,同样也在中小学教育教学中普及.因此,微课的制作,微信公共平台的搭建也成了应用教学媒体技能的一个重要组成部分.为此,在《数学物理方法》的授课过程之中,有选择性的选取一些习题的讲解或者部分公式、定理的证明,要求学生将其解制作成6-8分钟的小微课.例如,直角坐标和极坐标两种坐标系对应的柯西-黎曼方程的推导、解析函数几条主要性质的证明、定义在有限区间上的函数在不同边界条件下延拓后作傅里叶级数展开的案例分析、让德方程在常点邻域上的级数解的推导、塞尔方程在正则奇点邻域上的级数解的推导等等,这些内容在课堂上无论是讲授还是听课,都显得冗长乏味,但是它们对相关概念的理解又是必不可少.此时,可通过在课后引导和组织同学进行微课制作,同学们在微课录制过程中从熟悉教材内容,到熟练讲解,到录音,录像,不知不觉加深了对课程内容的理解,也无形地提升了他们的师范技能.其他同学通过反复观看微课,自觉在课后完成对课程相关内容的学习,也解决了学时少对教学的冲击,可谓一举多得.

此外,组织同学搭建数学物理方法微信公共平台,在微信平台上设置:“概念解析”(可提供一些抽象概念的直观解析案例)、“证明分析”(提供相关公式、定理与性质证明的微课)、“习题解答”(提供课后习题和补充习题的详细解答)、“趣事天地”(转载优秀的博客文章)、“阅读推荐”(推荐优秀的阅读书目)、“留言区”(供师生与生生之间交流)等几个主要模块.在任课老师的指导下由学生组成团队对微信平台进行维护与管理,在平台的维护与管理过程中,需要学生主动查找与课程相关的资料来完善平台内容,这样,既提高了学生的文献检索能力也丰富了他们相关的专业背景知识,更有助于他们在专业课的学习之余,丰富和提升应用教学媒体的师范技能.

华罗庚说过:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无所不用数学”.生活中有许多与数学物理相关的素材可用于培养学生的数学物理情怀,任课教师可在授课之余为学生展示一个个充满趣味,诱人而又优美的物理和数学世界.例如,在课余时间,与学生聊聊物理学上的四大神兽:芝诺乌龟,拉普拉斯兽,麦克斯韦妖,薛定谔猫这类有趣而又充满哲学魅力的话题;介绍斐波纳契数列与花朵的花瓣数、向日葵的螺旋、菠萝表面的凸起的关系,让学生感受到数学并不是高高在上的而是与生活息息相关的;分享李委明的文章“写在数学情人节”[4]和辽东笑笑生演唱的“数学情歌”,让学生体会数学语言的浪漫与煽情完全不逊色于文学与诗歌;介绍一些著名数学家的哲学名言,如爱因斯坦的“想象比知识更重要”、笛卡儿的“我思故我在”、牛顿的“没有大胆的猜测,就做不出伟大的发现”等,引导学生树立敢于质疑、大胆设问、不盲从、不迷信的科学态度.这些内容的补充,都是在课间不经意间完成了,不占课时却大大丰富了课程的文化内涵,既增加了课程的趣味性,又提升了学生对课程乃至专业的热爱.

1.4.2 提取温度对树舌灵芝多糖提取率的影响。准确称取6份质量相同的3.0 g灵芝干粉末,按树舌灵芝粗多糖提取工艺流程进行操作,按液料比 45∶1加入蒸馏水,设置提取温度分别为50、60、70、80、90、100 ℃,浸提2 h,提取3次。根据所测吸光度考察提取温度对树舌灵芝多糖提取率的影响。

对于导入技能的训练,要求任课教师在章节导入时,有意识的引导学生关注课程导入的设计与课程内容的关联,从而锻炼师范生的导入技能.例如,在讲授“傅里叶积分”这节课时,可采用“类比导入法”,向学生提出:既然用傅里叶级数可将周期性、非简谐的物理量分解为一系列简谐物理量的叠加,而在物理学中更多的是非周期性、非简谐的物理量,那么非周期、非简谐的物理量能否也能借助一定的办法分解为一系列简谐物理量的叠加呢?在讲授完课程内容之后,引导学生注意这样的导入设计称为“类比导入法”,它具有明确的“目标性”和“知识的迁移性”等特点.并设问,这个章节可不可以采用别的导入方式?此时,可播放一小段的乐曲,并给出乐谱,引发学生思考:如此优美的乐曲是否是周期性的函数?是否是简谐函数?再问非周期、非简谐的物理量是否也能分解为简谐物理量的叠加?如何分解?并向学生解释,这是采用“创设情境导入法”,并引导学生注意这样的“创设情境导入法”有鲜明的“趣味性”和“诱发性”等特点.讲授专业课程的任何一个新知识点,都离不开旧知识到新知识的过渡导入,这些导入案例都是训练师范生导入技能的优质资源,若能合理有效地利用,将对师范生技能的培养起良好的促进作用.

3 从数学物理情怀的培养,提升学生对专业的热爱

俗话说,因为“热爱”,所以“专业”.物理学(师范)专业的学生在毕业后大多走向教师岗位.而若在大学期间,专业课教师能通过专业情怀的熏陶,使学生学一门,爱一门,将来他们从教时,有可能视“教师职业”为“教育事业”,怀着追求事业的激情和热情投入到教学工作中去,工作的主动性和积极性也将得以提升.

1999年高等教育大规模扩招以来,高等教育已由过去的精英教育模式逐步转变为大众教育模式,扩招后学生的数学与物理的专业功底已大不如从前.《数学物理方法》是一门公认的抽象艰深、难度较大的课程,学生普遍存在畏惧心理.倘若在授课过程中,有意识的引导学生关注物理和数学文化,分享物理和数学趣事或人物传奇等,这既能增加课程的趣味性,也能消除学生对该课程的畏惧感,更有助于培养学生的物理和数学情怀.

本研究中,一般模式组采用一般的临床教学方法,临床路径式教学组采用临床路径式教学法。结果显示,临床路径式教学组呼吸内科教学查房满意度高于一般模式组,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05);临床路径式教学组教师对学生病例处理的能力、基础操作的技能以及专业理论知识掌握度的考核评分高于一般模式组,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05);临床路径式教学组学生对教学模式提高临床逻辑思维能力、提高资料查阅能力、提高主动学习能力、锻炼交流能力的认可度高于一般模式组,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。

对于讲解、提问技能的训练,需要任课教师在课程内容讲解时,注重问题的逻辑性与关联性;在问题讨论时,要充分利用“课堂讨论”这一具有“教研价值”的教学形式,教师可以从教研的经验和角度去指导学生如何针对某一问题开展讨论,以此锻炼学生的提问技能和讲解技能.例如,在讲授傅里叶积分的概念时,可以引导学生关注由“傅里叶级数”的旧知识点拓展到“傅里叶积分”新知识点两者内在的逻辑关系与关联性.在讲完傅里叶积分的概念后,引导学生思考:“假如要比较傅里叶级数与傅里叶积分,可以从哪些角度去思考?要如何设问更为合理?”同学们各抒己见,有建议从原函数的不同进行比较,有建议从展开函数形式的不同比较,有建议从展开函数频率的不同进行比较,还有建议从共性到个性的不同进行比较等等.在学生们畅所欲言过后,选择较有代表性的建议,让他们从各自的角度去概括、表述,教师最后再作总结与分析,并对不同的建议进行适当的评判,这样不但能把课程的知识点融会贯通,还无形中提高了师范生的讲解、提问、反馈和强化的技能.

参考文献:

[1]张蔚霞.师范技能培养策略在英语专业基础课程教学的探讨[J].亚太教育,2016,(7):109.

[2]黄立新.走向文化重构的师范课堂[J].师范教育,2004,(2):6-7.

[3]国家教育委员会编.高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲[M].北京:北京师范大学出版社,1994.

[4]李委明.写在数学情人节[EB/OL].(2007-06-19)[2017-12-21].http://blog.sina.com.cn/s/blog_4d4a4c6401000an4.html.

(3)风选后销售收入约为2.7亿元,而不风选的商品煤销售收入2.47亿,通过风选2017年销售收入提高2316万元。

 
李秀燕,陈赐海
《闽南师范大学学报(自然科学版)》2018年第01期文献

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