(上海理工大學(xué)理學(xué)院,上海200093)
(上海理工大學(xué)理學(xué)院,上海200093)
在高等教育大眾化背景下,探索和實(shí)踐大學(xué)物理課程分層次因材施教的教學(xué)模式。通過在課堂授課、作業(yè)練習(xí)、答疑輔導(dǎo)及學(xué)習(xí)資料等環(huán)節(jié)的分層次教學(xué)活動(dòng),使不同層次的學(xué)生都能在適合的學(xué)習(xí)環(huán)境中得到最優(yōu)發(fā)展,力爭(zhēng)幫助每一位學(xué)生圓滿完成大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)。
大學(xué)物理;因材施教;分層次教學(xué);大眾化高等教育
大學(xué)物理課程是理工類高校普遍開設(shè)的一門基礎(chǔ)課。它是后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),它在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、分析和解決問題能力方面有著不能替代的作用[1]。在目前高等教育大眾化背景下,如何講授大學(xué)物理課程,如何對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)引起了人們的普遍關(guān)注。
在我校,大學(xué)物理課程是理工科專業(yè)的必修公共基礎(chǔ)課,學(xué)生量大面廣??紤]到不同專業(yè)所需的物理知識(shí)不同,我校進(jìn)行了分類教學(xué),開設(shè)了大學(xué)物理A和大學(xué)物理B兩種模式,以利學(xué)生的專業(yè)發(fā)展。但是,這種模式并非十全十美,例如在同一班級(jí)中無法兼顧到不同學(xué)生的個(gè)體差異。隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,高等教育已進(jìn)入大眾化教育時(shí)代,在這種形勢(shì)下,入學(xué)學(xué)生的物理基礎(chǔ)沒有精英化教育時(shí)代那么扎實(shí),并且由于地域的不同,物理知識(shí)存在很大的差異。因此,“單層次,一刀切”式的教學(xué)模式,容易出現(xiàn)基礎(chǔ)好的學(xué)生“吃不飽”,而基礎(chǔ)不足的學(xué)生“不消化”的情況,直接導(dǎo)致部分學(xué)生厭學(xué),放棄學(xué)習(xí),不及格率偏高等現(xiàn)象。針對(duì)這種現(xiàn)狀,分層次因材施教就顯得十分必要。為了更好更有效地促使不同層次的學(xué)生都能在適合的學(xué)習(xí)環(huán)境中得到最優(yōu)發(fā)展,我們?cè)谑谡n班級(jí)中進(jìn)行了以下一些有益的嘗試和實(shí)踐,旨在探索如何在課堂上以及在課后通過教學(xué)手段和教學(xué)方式的改進(jìn)和多樣化,因材施教,設(shè)計(jì)合理的教學(xué)環(huán)節(jié),進(jìn)行有效的教學(xué)活動(dòng),幫助每一位學(xué)生圓滿完成大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)。
(一)了解并分析學(xué)生的物理基礎(chǔ)及知識(shí)結(jié)構(gòu)
我校的學(xué)生來自全國(guó)各個(gè)省市自治區(qū),整體層次比較復(fù)雜。為了更好地因材施教,我們通過問卷調(diào)查,了解學(xué)生高中所學(xué)的物理知識(shí)結(jié)構(gòu);通過隨堂小測(cè)試,了解學(xué)生的物理基礎(chǔ)以及對(duì)新知識(shí)的理解和接受能力。從中發(fā)現(xiàn),沖量和動(dòng)量概念,有些學(xué)生沒有學(xué)到,而有些學(xué)生學(xué)得比較全面;剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)問題,學(xué)生對(duì)方法和思路沒有系統(tǒng)和深入的學(xué)習(xí);而角動(dòng)量、熱學(xué)的有些部分內(nèi)容、光學(xué)、相對(duì)論和量子物理部分,有一定比例的學(xué)生在中學(xué)時(shí)沒有學(xué)過,有些學(xué)生是靠自身對(duì)物理的興趣自學(xué)了一些相關(guān)知識(shí)。特別要提到,有些來自上海的考生,他們高考選修的是化學(xué)或生物,對(duì)他們而言,進(jìn)入大學(xué),重新學(xué)習(xí)大學(xué)物理,難度之大,可想而知。
按照調(diào)查的情況,將學(xué)生大致分成三個(gè)層次,給予不同的要求和關(guān)注。首先確定一個(gè)基本要求,達(dá)到這個(gè)要求就可以保證學(xué)生順利通過課程,讓基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生樹立信心,保護(hù)他們學(xué)習(xí)物理的熱情和積極性。然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不同程度的提高,使中間層次的大部分學(xué)生學(xué)有所成,然后給學(xué)有余力的學(xué)生以一定的拓展空間。
(二)系統(tǒng)化地分層次梳理教學(xué)內(nèi)容,突出難點(diǎn)和重點(diǎn)
備課中有針對(duì)性地將教學(xué)內(nèi)容分層次,系統(tǒng)化地梳理教學(xué)中的基礎(chǔ)內(nèi)容和提高知識(shí)、難點(diǎn)和重點(diǎn),由學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)和能力對(duì)知識(shí)做出選擇。授課注重幾個(gè)方面。首先,在引入新知識(shí)時(shí)做好中學(xué)物理和大學(xué)物理的銜接工作[2],以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)中加速度為例,在大學(xué)物理中,常常遇到加速度隨著時(shí)間變化的情況,這時(shí)若直接簡(jiǎn)單地套用中學(xué)均變速運(yùn)動(dòng)的公式,則常常出錯(cuò)。其次,講課過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)以醒目的符號(hào)給予標(biāo)注,重點(diǎn)內(nèi)容每位學(xué)生均要掌握;而難點(diǎn)可因人而異。第三,增加啟發(fā)式、問題引入式、討論式等教學(xué)方法,注意教學(xué)的系統(tǒng)性、嚴(yán)密性、邏輯性和循序漸進(jìn)。例如,課堂上以矩形平面線圈為例引入磁力矩[3],那么,為何要選取矩形線圈?矩形有何特殊性?為何要選擇平面線圈?非平面載流線圈的磁矩又如何呢?這樣逐層遞進(jìn),使學(xué)生逐漸形成正確的物理模型和思維方式。第四、增加課堂例題和練習(xí),幫助基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生鞏固知識(shí),同時(shí)將提高性質(zhì)的問題留做課后練習(xí),使優(yōu)秀學(xué)生有一定的獨(dú)立思考空間。最后,在理論教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的專業(yè)需求適當(dāng)拓展,引入高新技術(shù)和科學(xué)前沿,幫助學(xué)生開闊眼界,加強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。
(三)課后作業(yè)練習(xí)分層次,適當(dāng)布置拓展性練習(xí)
根據(jù)不同層次學(xué)生的基礎(chǔ)和能力,可以對(duì)課后作業(yè)有針對(duì)性地進(jìn)行了分類和分層。首先給出每一章作業(yè)的重點(diǎn),提示學(xué)生掌握最核心的內(nèi)容;其次,將練習(xí)題按照知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類,并給出每一類問題的解題方法指導(dǎo),幫助學(xué)生(特別是基礎(chǔ)薄弱學(xué)生)形成一個(gè)整體框架。比如“真空中的靜電場(chǎng)”,已知電荷分布,求解電場(chǎng)強(qiáng)度有三種方法,求解電勢(shì)有兩種方法[4]。因此,應(yīng)重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生弄清楚何種情況下采取何種方法求解。而涉及“靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體”,則應(yīng)使學(xué)生明白確定電荷分布是解決導(dǎo)體問題的關(guān)鍵。第三,將練習(xí)題劃分成基礎(chǔ)題目和難度稍高的題目,難度稍高的題目用星號(hào)標(biāo)出。基礎(chǔ)較好的學(xué)生要求全部完成,而基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生則側(cè)重完成基礎(chǔ)題目。第四,除了基本的作業(yè)練習(xí)題外,對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生布置開放型、思維發(fā)散型的練習(xí),鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)生參與教學(xué)研究;鼓勵(lì)他們積極參加大學(xué)物理競(jìng)賽并爭(zhēng)取較好成績(jī)。
實(shí)踐表明,課后作業(yè)練習(xí)分層次布置可以較全面顧及學(xué)生的個(gè)體差異,既具備一定的挑戰(zhàn)性又不會(huì)覺得太困難,使每一個(gè)學(xué)生都能體會(huì)到學(xué)習(xí)進(jìn)步的樂趣和成就感,使每個(gè)學(xué)生認(rèn)識(shí)到,只要自身愿意努力,主動(dòng)積極地學(xué)習(xí),就一定能順利完成大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)。
(四)改進(jìn)教學(xué)考核評(píng)估機(jī)制,適當(dāng)增加提問、討論和小論文在平時(shí)成績(jī)中的比例
大學(xué)物理課程的學(xué)生成績(jī),由期末考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)按一定比例構(gòu)成,目前,二者比例分別為70%和30%。在這個(gè)大方針不變的前提下,對(duì)平時(shí)成績(jī)的構(gòu)成進(jìn)行了一些調(diào)整。以往,平時(shí)成績(jī)的依據(jù)主要是作業(yè)完成情況以及期中考試成績(jī),因此,有部分學(xué)生抄襲作業(yè),實(shí)際并未掌握所學(xué)知識(shí)。因此,為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程的重視,適當(dāng)增加了主動(dòng)提問、答疑和小論文在平時(shí)成績(jī)中的比例,并在教學(xué)過程中進(jìn)行認(rèn)真的記錄,鼓勵(lì)不同的學(xué)生參與不同的環(huán)節(jié)。對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,鼓勵(lì)他們主動(dòng)來答疑,只要能夠提出問題,就說明他們?cè)谧杂X學(xué)習(xí),主動(dòng)探究?;A(chǔ)較強(qiáng)的學(xué)生,鼓勵(lì)他們將拓展和深入研究的問題寫成小論文,若有自己獨(dú)到的見解,則贊助其正式發(fā)表,有意識(shí)地培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力。這種做法自實(shí)施以來,極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,前來答疑的學(xué)生比以往明顯增多。
(五)教學(xué)手段多樣化;為不同層次的學(xué)生提供不同的課后輔導(dǎo)材料
大學(xué)物理課程中有較多的理論公式需要演繹推導(dǎo),邏輯條理性要求較高,因此,大學(xué)物理授課方式宜采用傳統(tǒng)的板書講授模式,輔以多媒體輔助課件。板書速度適中,學(xué)生有足夠的時(shí)間思考和理解,且有利于學(xué)生記筆記,以便課后復(fù)習(xí);但有些感性和動(dòng)態(tài)變化的內(nèi)容則宜用實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)或多媒體展示的授課方式,比如光學(xué)中的干涉和衍射,條紋的強(qiáng)弱和位置隨著裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)的不同而變化,這種變化采用多媒體動(dòng)畫展示,則效果立竿見影。
由于授課時(shí)間有限,在課堂上無法完全兼顧到不同層次的教學(xué)內(nèi)容、方法及手段。因此,為不同層次的學(xué)生提供了充分和不同的課余輔導(dǎo)資料。我們制作了全部的電子教案ppt,同時(shí),將教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn),制作了授課視頻或相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的微課程視頻,以利學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)和觀看;另外,在作業(yè)批改后,將詳細(xì)分類和分層次的作業(yè)詳解提供給學(xué)生,幫助基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生訂正錯(cuò)誤。我們還收集了若干物理演示實(shí)驗(yàn)以及知識(shí)拓展性的資料和視頻,引導(dǎo)物理基礎(chǔ)較好的學(xué)生開闊知識(shí)面,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),不斷充實(shí)提高自己。
(六)形成制度化的課后個(gè)別答疑、集體輔導(dǎo)的師生互動(dòng)模式
大學(xué)物理課程,其特點(diǎn)是連貫性和邏輯性很強(qiáng),前后呼應(yīng),環(huán)環(huán)相扣。因此,學(xué)生一旦因故缺席或未及時(shí)答疑,則所學(xué)內(nèi)容就會(huì)“脫節(jié)”,后續(xù)知識(shí)就很難理解。為此,我們強(qiáng)化了課后師生互動(dòng),注重個(gè)別答疑和集體輔導(dǎo)相結(jié)合,形成有效的制度。每周安排與授課學(xué)時(shí)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行坐班答疑;考慮到有部分學(xué)生由于時(shí)間沖突而無法當(dāng)面答疑,努力探索網(wǎng)絡(luò)答疑方式,充分利用各種媒質(zhì),如學(xué)校課程中心,手機(jī)、QQ、微信等手段,為學(xué)生提供全方位的答疑機(jī)會(huì)。
在個(gè)別答疑的同時(shí),每學(xué)期還安排了12-15次左右的集體輔導(dǎo)課,專門針對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn),作業(yè)中以及答疑中較為集中的問題進(jìn)行講解和輔導(dǎo),幫助基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生順利完成學(xué)業(yè)。我們發(fā)現(xiàn),輔導(dǎo)的效果很顯著,只要能夠堅(jiān)持來參加輔導(dǎo)的學(xué)生,都能順利通過課程的期末考試。對(duì)于優(yōu)秀的學(xué)生,我們安排了大學(xué)物理競(jìng)賽的相關(guān)輔導(dǎo),幫助學(xué)生取得競(jìng)賽的更好名次,增加獲獎(jiǎng)學(xué)生的人數(shù)。
高等教育大眾化背景下,針對(duì)不同層次的學(xué)生的自身學(xué)習(xí)能力和物理基礎(chǔ)的差異,分別對(duì)教學(xué)內(nèi)容、作業(yè)練習(xí)、教學(xué)輔導(dǎo)資料及課后答疑輔導(dǎo)進(jìn)行了分類分層,分別設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法和教學(xué)手段,使不同層次的學(xué)生都能在適合的學(xué)習(xí)環(huán)境中得到最優(yōu)發(fā)展,都能取得不同程度的提高。分層次因材施教的教學(xué)實(shí)踐表明,該教學(xué)模式增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,提高了學(xué)生的課程通過率,取得了預(yù)期的效果。
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大眾化教育形式下大學(xué)物理分層次因材施教的實(shí)踐與探索*
嚴(yán)非男 陳俊 童元偉 皇甫泉生 許春燕 卜勝利
Under the background of higher education popularization,we explore and practices the teaching mode about multi-level teaching according to the students'aptitude in university physics course.Through multi-level teaching activities in classroom teaching,homework exercises,question answering and learning materials,we have made students of different levels get the best development in a suitable learning environment,helping them successfully complete the study of the university physics course.
university physics;teach students in accordance with their aptitude;multi-level teaching;popularization of higher education
G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):2096-000X(2016)18-0045-02
上海理工大學(xué)2015年度“精品本科”教學(xué)改革一般項(xiàng)目(編號(hào):2015-JPBKY-025)
嚴(yán)非男(1962-),女,福建省人,理學(xué)碩士,上海理工大學(xué)《大學(xué)物理》課程骨干講師,主要從事大學(xué)物理及光譜學(xué)分析等教學(xué),以及凝聚態(tài)物理等研究工作。