มาลองทดสอบกัน ถ้าฉันจะบอกคุณว่าบทความนี้เกี่ยวกับการพัฒนาบุคลากรสายวิชาการ คุณจะ: ( ก ) หัวเราะและเดินหน้าต่อไป; ( b ) เริ่มการสนทนากลุ่มเกี่ยวกับการเสื่อมถอยของฟิสิกส์; ( c ) อ่านต่อ แต่หลังจากตรวจสอบว่าไม่มีใครดูอยู่เท่านั้น หรือ ( ง ) รอโอกาสที่จะพูดคุยเกี่ยวกับการปฏิรูปการสอน? ฉันสงสัยว่ามีนักวิชาการฟิสิกส์ไม่กี่คนที่จะตอบ ( ง ) ทำไมการปฏิเสธ? เป็นเพราะเราคิดว่า
การพัฒนา
พนักงานเป็นสิ่งที่ทำเพื่อเรา (โดยปกติจะใช้เวลานาน) มากกว่าสิ่งที่เราทำเพื่อตัวเอง? ผมขอพูดให้ต่างออกไป: บทความนี้เกี่ยวกับการพัฒนาการสอนฟิสิกส์และเกี่ยวกับวิธีที่เราสามารถสื่อสาร “ปัจจัยที่น่ารำคาญ” ของฟิสิกส์ไปยังนักเรียนที่มีศักยภาพจำนวนมากขึ้น นั่นควรจะสำคัญสำหรับเรา
แต่ความประทับใจที่ฉันได้รับคือการสอนมักถูกมองว่าเป็นเรื่องง่าย แม้ว่าการสอนส่วนใหญ่จะไม่ได้ผลก็ตาม หากเรายังคงเชื่อต่อไปว่าการเรียนรู้ที่ไม่ดีเป็นความผิดของนักเรียนทั้งหมด เราก็จะไม่ช่วยตัวเองและฟิสิกส์ การพัฒนาแนวทางใหม่แน่นอนว่าการสอนนั้นค่อนข้างง่ายหากมีนักเรียนที่มีใจเดียวกัน
นักวิชาการเป็นนักฟิสิกส์ในลักษณะเดียวกับนักดนตรีก็คือนักดนตรี สำหรับนักเรียนที่เป็นเหมือนตัวเก่าของเรามีการสอนน้อยมาก แต่ประมาณครึ่งหนึ่งของผู้สำเร็จการศึกษาด้านฟิสิกส์ทั้งหมดจะไม่ได้เป็นนักฟิสิกส์มืออาชีพ เราต้องการพวกเขาไม่เพียงเพราะเงินค่าเล่าเรียนที่มอบให้กับงบประมาณ
ของแผนกเท่านั้น แต่ยังต้องการทักษะที่พวกเขาจะนำไปใช้กับอุตสาหกรรม การพาณิชย์ และบางทีแม้แต่การสอนในโรงเรียน ดังนั้นนักเรียนของเราจำเป็นต้องจบการศึกษาด้วยสิ่งที่มากกว่าความเข้าใจเชิงลึกว่าทำไมฟิสิกส์ถึงไม่เหมาะกับพวกเขา เราเผชิญกับปัญหาใหญ่สองประการ
ประการแรก กลุ่มนักเรียนที่ออกจากโรงเรียนที่เข้าเรียนในวิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาอันเป็นผลมาจากความหลากหลายที่เพิ่มขึ้นของการศึกษาระดับอุดมศึกษา และประการที่สอง ความรู้ ความสามารถของผู้ที่จบมาทางฟิสิกส์นั้นมีความผันแปรมากกว่าในอดีต
ฟิสิกส์ไม่ใช่
สิ่งดึงดูดหลักสำหรับนักเรียนที่มีความสามารถทางคณิตศาสตร์อีกต่อไป ซึ่งตอนนี้มักจะเรียนเศรษฐศาสตร์หรือวิทยาการคอมพิวเตอร์ ยิ่งกว่านั้น ฟิสิกส์ที่พวกเขาสัมผัสในโรงเรียนนั้นไม่มีความสัมพันธ์เพียงเล็กน้อยกับวิชาที่อาจารย์ในมหาวิทยาลัยของพวกเขาศึกษา
เรื่องนี้หรือไม่? คำตอบที่ตรงไปตรงมาคือไม่มีใครรู้ โดยสัญชาตญาณแล้ว การเรียนรู้ฟิสิกส์ให้เชี่ยวชาญก็เหมือนกับการเรียนรู้ภาษา ซึ่งจะยากขึ้นเรื่อยๆ ยิ่งใช้เวลานาน อย่างไรก็ตาม เราไม่ทราบจริง ๆ ว่านักเรียนได้รับภาพทางกายภาพของโลกได้อย่างไร ซึ่งตัวอย่างเช่น กลศาสตร์ของนิวตันกลาย
เป็นภาษาธรรมชาติภาษาแรกและมุมมองที่ไร้เดียงสาของอริสโตเติ้ล – ซึ่งต้องใช้แรงเพื่อรักษาความเร็ว จางหายไปในความทรงจำที่ห่างไกลนักวิจัยด้านการศึกษาบางคน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหรัฐฯ ได้คิดค้นวิธีการแยกฟิสิกส์ออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเชิงตรรกะที่สามารถแบ่งออกตามลำดับที่ถูกต้อง
ให้กับนักเรียน เช่นเดียวกับการรวมอะตอมเข้าด้วยกัน โครงสร้างที่มีความหมายก็ปรากฏขึ้นในระดับที่สูงขึ้น นี่อาจเป็นวิธี (หรืออย่างน้อยหนึ่งวิธี) ในการรับโลกทัศน์ที่เหมาะสม และอาจเป็นไปได้ว่าการเปลี่ยนแปลงล่าสุดในหลักสูตรฟิสิกส์ระดับ A ของสหราชอาณาจักร ซึ่งเน้นแนวคิดและการประยุกต์ใช้
เป็นขั้นตอน
ที่คล้ายกันในทิศทางที่ถูกต้อง ( “กลับสู่อนาคต” )สิ่งเดียวที่แน่นอนคือวันนี้เราต้องเผชิญกับความท้าทายที่แตกต่างกันมากเพื่อให้แน่ใจว่าเรามีผู้สำเร็จการศึกษาด้านฟิสิกส์เพียงพอในอนาคต ฉันไม่ต้องการที่จะพูดเกินจริงที่นี่ แต่ฉันจะชี้ให้เห็นว่าแม้ว่าจะโชคดีที่ไม่มีนักฟิสิกส์เข้ามาเกี่ยวข้อง
แต่การล่มสลายของอารยธรรมโรมันเริ่มต้นขึ้นจากความล้มเหลวในการให้ความรู้แก่ประชาชนในชั้นเรียนมืออาชีพการเปลี่ยนหลักสูตรแม้จะมีความเชื่อที่น่ารังเกียจในบางแวดวงว่าฟิสิกส์ในมหาวิทยาลัยมีภูมิคุ้มกันจากการพัฒนาการเรียนการสอน อันที่จริง ภาควิชาฟิสิกส์ก็เป็นหนึ่งในผู้นำการเปลี่ยนแปลง
ในหลายสถาบัน การปฏิรูปนี้มีอยู่สองกลุ่ม ซึ่งกลุ่มหนึ่งอาจเรียกว่า “การพัฒนาภายในฟิสิกส์” และ “การพัฒนาของฟิสิกส์” เพื่อให้ตัวอย่างบางส่วนจากภายในฟิสิกส์ โปรแกรมฟิสิกส์ระดับปริญญาตรีทั้งหมดที่ฉันรู้จักในมหาวิทยาลัยในสหราชอาณาจักรตอนนี้มีการทำงานกลุ่มเป็นวิธีการพัฒนาทักษะ
การนำเสนอและการสื่อสาร เช่นเดียวกับการแก้ปัญหาเป็นทีม มีการใช้โครงงานมากขึ้นเพื่อส่งเสริมการเรียนรู้อย่างอิสระและทำให้นักเรียนมีงานทำมากขึ้น นอกจากนี้ยังมีความพยายามอย่างมากในการเรียนรู้โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยและในการใช้การจำลองเพื่อสร้างความเข้าใจซึ่งคณิตศาสตร์บริสุทธิ์
อาจล้มเหลวบ่อยเกินไป นอกจากนี้ ยังมีความพยายามอย่างกล้าหาญในการพัฒนาทักษะทางคณิตศาสตร์ของนักเรียน รวมถึงแบบทดสอบมากมาย ซอฟต์แวร์ และชั้นเรียนซ่อมเสริม แทนที่จะ “โง่เขลา” เนื้อหาของหลักสูตรดังกล่าว เจ้าหน้าที่กำลังเริ่มพัฒนาสิ่งที่เรียกว่าสภาพแวดล้อมการเรียนรู้
เสมือนจริง เพื่อเป็นมากกว่าพื้นที่เก็บข้อมูลสำหรับเอกสารประกอบการบรรยาย อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้เป็นการแทรกเข้าไปในโปรแกรมการบรรยายแบบดั้งเดิมเป็นหลัก วิธีที่เป็นระบบมากขึ้นในการทำให้ฟิสิกส์น่าสนใจ และในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความสามารถในการจ้างงานของนักเรียนด้วย
คือการเรียนรู้โดยใช้ปัญหาเป็นฐาน (PBL) มีการใช้มาเกือบ 40 ปีในการแพทย์ระดับปริญญาตรีในอเมริกาเหนือ ออสเตรเลีย และเมื่อเร็ว ๆ นี้ในยุโรป ปัจจุบันนี้ถูกมองว่าเป็นวิธีการที่ทันสมัยแต่อาจมีประโยชน์ในสาขาวิชาอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาวิศวกรรม จนถึงตอนนี้ PBL ยังไม่ถูกนำมาใช้
