（牡丹江师范学院， 黑龙江 牡丹江 157012） 摘 要：建构主义认为，知识是学习者通过对意义进行建构的方式而获得的。根据建构主义的理论，高师原子物理学的教学应贯彻“实验—理论—实验”的原则。具体说，应整合理论知识与相关实验的实施，确保实现教学目标；应确立起新的创新教学的理念，推广和运用探究式的教学模式；应完善和充实评价的内容，建立科学的评价体系。 关键词：建构主义；原子物理课程；探究式教学 中图分类号：G642
文献标志码：A
文章编号：1002－0845(2012)03－0046－02
收稿日期：2011-11-24
作者简介：刘艳凤（1978-），女，黑龙江牡丹江人，讲师，从事大学物理和原子物理的教学与研究；左桂鸿（1975-），女，黑龙江牡丹江人，副教授，从事量子物理、固体物理及原子物理的教学与研究；付东辉（1970-），男，黑龙江牡丹江人，副教授，从事普通物理实验学的研究。 一、建构主义理论与原子物理课程 1.建构主义学习理论
建构主义理论的最早提出者可以追溯至瑞士心理学家皮亚杰。建构主义认为，学生要学的知识不是通过教师的传授得到的，而是学生在一定的情境下借助其他人（教师或其他相关者）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。建构主义强调以学生为中心的自主式的学习，强调学习过程是学生自己对知识进行建构的过程，这种建构是任何其他人无法替代的。
2.原子物理课程
原子物理学是大学的一门重要的专业必修课。因为该课程本身所固有的特点，所以其教学就应贯彻“实验—理论—实验”的原则。首先，该课程要求，对该课的教学应从实验中所获事实出发，同时参考已有知识提出一个初步的假设。如果这个假设能够说明已有的实验事实，或者还能与进一步的实验结果相符合，那就可以从这个假设出发进一步探究其中较深入的理论，就可以依据这种理论来推测新的实验结果，或创造条件使这种理论接受新的实验的检验，进而修正或完善先前的假设或理论。因此，原子物理课的教学就必须重视相关的物理实验，重视对实验结果的分析，通过这种分析，使学生建立起微观物理学的相关概念。
二、当前高校原子物理学教学中存在的主要问题 1.理论与实验脱节
在原子物理课的教学中开设的近代物理实验能够促进学生对原子物理理论的理解，进而能帮助学生构建起关于原子物理学的知识体系。但是，由于近代物理实验仍采用的是传统的实验方式，且实验内容往往超前或滞后于相应的理论教学，所以学生就不能同步地通过对实验现象的观察和对实验结果的分析来理解相关物理学的概念，不能较顺利地在自己的头脑中建立起相关的物理图像。这也就是说，这是一种事实上的理论教学与实验教学的脱节。这种脱节使实验教学难以起到它应有的作用，即不利于引导学生对相关物理现象进行深入的思考，不利于学生理解相关的物理概念和在自己的头脑中建立起相应的物理图像。
2.教学理念和教学方法落后
在教学方法上，当前原子物理学的教学仍采用的是多年不变的讲授式的教学方法。课堂上，教师不停地讲，学生则不断地记。这种机械传授式的教学方法不利于激发学生学习的积极性与主动性。在教学理念上，目前也存在着问题。存在的问题之一是，一些高师院校为了培养他们所说的“精品师范生”，所以就注重对学生进行知识的传授、注重学生从师技能的提高，而忽视了学生的自我学习和自我思考，忽视了学生创新意识和创新能力的培养。显然，这种陈旧落后的教学理念和教学方法是不适应21世纪要求培养创新型和复合型人才的需要的。
3.评价机制存在缺陷
在当前的原子物理学的教学中，对学生学习结果的评价机制还不够科学与完善。目前对学生学习成绩的考核以闭卷考试为主，考试和测验几乎成了对学生的学习结果进行评价的唯一方式。但是，因为学生的基础和接受新知识的能力不同，所以用同一个考试标准来衡量他们学习的状况，就往往容易使那些基础不好和思维方式欠佳的学生的学习积极性受到影响。显然，这样的评价方式是存在很大缺陷的，它不能测试出学生学习的真实状况，因而使教师很难对每个学生做出全面而公正的评价。
三、对原子物理学教学进行改革的建议 1.整合理论知识和相关实验的教学，确保实现教学目标
基于原子物理学课程教学目标的要求，将理论教学有机地融入近代物理的基础实验教学之中，将理论教学转移到实验室中去，这种改革是可行的、有效的。第一，由于原子物理学是一门以实验为基础的学科，所以在原子物理学课程的内容中，理论和实验息息相关，而理论课教学中所涉及到的实验又是近代物理实验大纲要求完成的基础实验课题。这样，对于有实验作支撑的理论课的教学，我们就可以将课堂教学转移到实验室中去，就可以采用探究式的教学模式引导学生从实验中所获结论来进行相关理论的探究，以同时完成理论和实验的教学。如此，理论学习和实验相辅相成，就能有效地确保教学质量的提高，从而实现原子物理学教学的目标。第二，原子物理学是面向本专业学生开设的一门专业必修课。由于许多高师院校为了打造自己的精品即为了培养自己的“精品师范生”，所以招生人数较少，一般为20~30人。近代物理实验室里先进的教学仪器设备为在实验室里同时完成理论教学和实验教学提供了最有力的支持。在实验室里，学生可以分组进行实验，每组人数一般可以是4~5人，分别完成信息收集、实验操作、理论探究与讨论交流等任务。这样做，有利于培养学生的各种能力，有利于提高学生的科学素养，促进学生的全面发展。第三，近些年来，各高等学校都在扩招，扩招使就业难度增加，因而也促使高校对课程设置做出了较大的调整，即不少高校都大幅度地减少了原有的必修课的学时数，目的是增加学生自主学习的时间。如此之后，学时少了，要讲的内容仍较多，所以一些教师就只重视学生学习的结果而忽视了学生学习的过程，忽视了对学生进行创新精神和创新能力的培养。因此，在原子物理学的教学中，教师就应把握好课程教学的规律，应对理论教学和实验进行整合，将理论教学有机地融入近代物理实验的教学之中去。
2.确立起新的创新教学的理念，推广和运用探究式的教学模式
探究式教学是一种建立在建构主义理论基础上的教学模式。探究式教学是指学生在教师的指导下，利用课本和教师提供的其他相关信息参与教学，积极探索教学内容中的知识并将其在自己的头脑中加以建构的一种教学模式。探究式教学要求要以学生为本，强调要设法使学生主动地参与教学的全过程。在探究式教学中，学生始终处于积极的探究状态，所以它能激发学生学习的兴趣，能开拓学生的思维能力，挖掘出学生创新的潜质。它不仅重视学生对知识的掌握，更重视学习过程中的学生的体验和学生情感态度的培养。科学探究一般包括提出问题、形成假设、设计方案、实验验证、形成结论和讨论交流等几个环节。
下面，本文以对原子物理学中的塞曼效应一节的教学为例来说明探究式教学模式在原子物理学教学中的应用。1）提出问题。为了最大限度地激发起学生学习的兴趣，使学生能够积极主动地投入到课堂教学中来，教师首先要特别注意问题的设计。教师预先要有布置，教师所设计的问题应当是学生运用所学知识和已掌握的本领能够解决的问题。教师可通过对塞曼现象的演示后提出问题：“在外加磁场作用下为什么会发生谱线分裂？”2）形成假设。形成假设是学生主动探究的开始。为了使学生能形成假设，教师要对学生进行引导，然后还应对有价值的假设进行筛选。在这种情况下，学生根据他们上一节课中所学的关于拉莫尔进动的内容很自然地就会想到是拉莫尔进动使电子所处的能级产生了附加能量，能级分裂，进而导致了谱线的分裂。那么，谱线的分裂与原子能级的关系如何呢，这就是应该加以探究的问题。3）实验验证，得出结论。验证并从验证中得出结论，这是该节课教学中的核心环节。为了使实验验证能顺利进行，教师要根据学生学习的状况和实验器材的套数将学生分成若干个小组并使组员间有合理分工，然后共同完成实验验证，得出结论。4）讨论交流。讨论交流时，应以各小组中的一名成员为主来展示他们的成果，小组中的其他成员则对之加以补充，或提出不同的看法，然后围绕有争议的问题展开讨论。这一环节很重要，抓好这一环节，能增加学生间的思维碰撞与交流，有利于培养学生提出问题、分析问题与解决问题的能力。5）教师总结。在讨论的过程中，教师的作用很重要。教师应及时地抓住学生讨论中展现的闪光点对学生加以点拨，应以参与者的身份对讨论中提出的问题拿出自己的看法，以引导讨论不断深入。教师还应注意把握讨论的方向，要对偏离主题的讨论及时予以纠正。
3.应完善和充实评价的内容，建立科学的评价体系
原子物理学教学改革的目的是为让学生在亲自参与实验的过程中对所学理论能有更深的理解，同时也锻炼他们的动手能力，培养他们的思考能力和团结协作的精神。因此，在探究式教学模式下，对学生学习的评价也应当是全面的，评价的方式也应采取多种不同的方式来进行。应提高平时的学习表现及学习成绩在对学生的学习作评价中的比例，尤其是应加大学生在课堂上的表现状况的比例。教师对学生参与实验探究的全过程要有一个较充分的了解。教师还应以发展的眼光来看待每一个学生，要设法挖掘学生的潜能，设法使对学生的评价能反映学生的真实状况。评价的内容应包含以下几个方面：1）考查学生的自学能力。建构主义理论认为学生是知识的主动建构者，所以教师在对学生的学习作评价时就应当对他们自主学习的意识和能力加以评价。平时，教师要重视检查学生对实验的预习状况，要注意学生在实验过程中的表现。教师还应对学生的关于对物理学的知识及学科思想的理解和情感反应有所了解。2）考查学生的研究能力。要对学生在实验过程中表现出来的发现问题、分析问题和解决问题等方面的能力进行考核，比如动手操作的能力、排除实验故障的能力和对实验进行改进的能力等，然后以此为依据对学生进行较全面的评价。3）考查学生的思维能力。探究式教学有利于培养学生的实践能力和科研能力，有利于提高学生的综合素质，是培养学生的创造性思维能力的有效方法。对探究式教学的教学效果进行评估，教师要考查学生通过对物理现象的观察来构建物理图像的能力，进而考查学生创新思维的能力，考查学生能否有自己的独到见解。4）考查学生的表达能力。课堂是学生进行口语训练的战场。在课堂上，学生将自己探究的结果展示给其他学生，将自己独到的见解表达出来，或对他人的看法提出质疑，从中也可以锻炼自己口语表达的能力。课下，学生通过书写实验报告，通过分析实验现象，给出实验结论等，也能增强学生书面表达的规范性、准确性、简洁性和条理性。对这些，教师在对学生的学习结果进行考查时也应该予以考查，因为它也是学生综合素质中的一个部分。
综上所述，笔者认为，要提高高师原子物理学教学的质量，不仅要教会学生知识，更要注重学生智能的培养。这里所说的智能，主要是指学生运用知识的能力。培养学生的智能，就要培养学生的自学能力、思维能力、动手能力、研究能力和表达能力。原子物理学教学的改革是否成功，其重要标志就是看绝大数学生在学习过程中能否积极地思考，看他们在智能方面是否有较明显的进步。所谓要提高原子物理学的教学质量，就是要从根本上改变我们教育教学的理念，改变我们的教学方法，将传统的教学模式转换成探究式的教学模式。参考文献：［1］叶帆.大学物理课程探究式教学的理论阐释与实验探索——以大学物理课程教学为例［J］.教育理论与实践，2011（24）.［2］衡耀付.在大学物理教学中开展探究式教学的探讨［J］.教育探索，2008（3）.［3］周清.关于运用探究式方法进行物理实验教学的探索［J］.大学物理实验，2002（1）.〔责任编辑：吕子燕〕