宋春榮　馮蒙麗　劉進(jìn)　蔡玉平

摘 要 通過大學(xué)物理“靜電場中的導(dǎo)體”課堂教學(xué)實例，從課前、課堂和課后三環(huán)節(jié)入手，探索在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何將PBL自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式引入課堂教學(xué)實踐，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)提供實踐依據(jù)。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理；網(wǎng)絡(luò)；PBL；自主學(xué)習(xí)

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）06-0135-03

Abstract The article explored a new teaching mode of PBL autono-mous learning based on network according to the university physics teaching example of condition in static electric field through the links of before-class，Classroom and After-class. The application research provided the practical basis for the cultivation of students autonomous learning ability.

Key words university physics； network； PBL； autonomous learning

1 前言

南宋哲學(xué)家陸九淵曰：“為學(xué)患無疑，疑則有進(jìn)?！敝螌W(xué)最擔(dān)憂的是提不出疑問，有了疑問就有了進(jìn)步的基礎(chǔ)?；趩栴}的學(xué)習(xí)（Problem-Based Learning，PBL）正是以問題為核心，將問題與學(xué)習(xí)任務(wù)緊密結(jié)合，目前已成為國際上廣泛流行的一種教學(xué)模式[1]。自主學(xué)習(xí)能力是學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中形成和發(fā)展起來的，是運用科學(xué)的學(xué)習(xí)策略去獨立自主地獲取、加工和利用信息，分析和解決實際問題的一種個性特征[2]。筆者以前期對學(xué)生自主學(xué)習(xí)現(xiàn)狀調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)交互型教學(xué)模式分析為基礎(chǔ)[3-4]，在教學(xué)中通過基于網(wǎng)絡(luò)的PBL自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué)改革的探索和實踐，收到較好的教學(xué)效果。本文以“靜電場中的導(dǎo)體”為例進(jìn)行說明。

2 課前環(huán)節(jié)——設(shè)計問題，明確目標(biāo)

課堂授課前，利用網(wǎng)絡(luò)平臺，將精心設(shè)計的問題鏈上傳到網(wǎng)絡(luò)PBL專題問題網(wǎng)頁中，學(xué)生以問題為指引，通過在大學(xué)物理學(xué)科資源庫中搜索相關(guān)資料提前預(yù)習(xí)。通過這一環(huán)節(jié)，能夠為學(xué)生提供一個鍛煉自學(xué)能力的舞臺。教師在進(jìn)行問題設(shè)計時，為了使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，必須注意以下三個方面。

問題指向具有針對性 物理學(xué)家海森堡曾說過：“提出正確的問題，往往等于解決了問題的大半?！眴栴}鏈的設(shè)計應(yīng)該以實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為抓手，通過關(guān)鍵問題作為“題眼”，學(xué)生在查閱資料、討論交流時能夠有的放矢，從而對本講的教學(xué)內(nèi)容形成較為清晰的認(rèn)識，然后再通過其他問題的牽引達(dá)到熟悉重點、明確難點的目的。

問題內(nèi)容具有連貫性 問題鏈的設(shè)計要考慮到內(nèi)容是否具有連貫性，要一環(huán)扣一環(huán)，緊密結(jié)合。如果僅僅是問題的簡單疊加，學(xué)生只能通過問題掌握與問題相關(guān)的內(nèi)容，無法發(fā)揮以點帶面的自主學(xué)習(xí)效果。

問題難度具有區(qū)分性 問題鏈的設(shè)計要具有難度的可區(qū)分性，一方面，就問題本身而言，既不能一葉知秋，也不能難于攀登，這兩個極端都不能達(dá)到基于問題的自主學(xué)習(xí)目的；另一方面，從學(xué)生來說，一個教學(xué)班的學(xué)生具有一定的差異性，在問題設(shè)計時要為每名學(xué)生提供能夠自主學(xué)習(xí)的機會。

如大學(xué)物理“靜電場中的導(dǎo)體”內(nèi)容，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)重點是導(dǎo)體的靜電平衡，難點是靜電平衡規(guī)律的理解與運用。按照以上要求，課前在網(wǎng)絡(luò)平臺上進(jìn)行如下問題鏈的設(shè)計：

問題1：將導(dǎo)體放入靜電場中會怎樣？

問題2：什么是靜電感應(yīng)？

問題3：導(dǎo)體靜電平衡的條件是什么？

問題4：靜電平衡狀態(tài)下，實心導(dǎo)體電荷分布具有什么特征？

問題5：什么是尖端放電？產(chǎn)生的原因是什么？

問題6：空心導(dǎo)體腔內(nèi)無帶電體時，電荷分布具有什么特征？

問題7：空心導(dǎo)體腔內(nèi)有帶電體時，電荷分布具有什么特征？

問題8：什么是靜電屏蔽？靜電屏蔽有哪些應(yīng)用？

3 課堂環(huán)節(jié)——教為主導(dǎo)，學(xué)為主體

教學(xué)設(shè)計：主輔問題相得益彰 課堂教學(xué)中，將學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)提前預(yù)習(xí)的問題鏈作為主問題，同時在課堂中從主問題向外又不斷拓展，層層設(shè)疑，引出其他問題作為輔問題。主問題為樹干，輔問題為樹枝，構(gòu)成PBL這棵茂密的問題樹，如圖1所示。

教學(xué)方法：問題牽引全程互動 課堂教學(xué)中，教師一方面以PBL問題樹牽引教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生不斷地發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題；另一方面采取課堂小教師的教學(xué)形式，給學(xué)生充分提供上講臺鍛煉的機會，培養(yǎng)學(xué)生的口才、膽量和思維。通過問題牽引全程互動的教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)了一種“無疑時導(dǎo)其有疑，有疑時導(dǎo)其解疑”的教學(xué)情境，有效地激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提高他們的自主學(xué)習(xí)能力。

教學(xué)檢驗：題目設(shè)計舉一反三 為使學(xué)生靈活運用導(dǎo)體靜電平衡的規(guī)律求解有導(dǎo)體存在時的電場和電荷分布問題，從網(wǎng)絡(luò)資源庫中選擇典型例題作為學(xué)生的練習(xí)題，以一道題目進(jìn)行說明：

圖2所示，在帶電量為q、半徑為R1的導(dǎo)體球外，同心放置一個內(nèi)外半徑為R2、R3的金屬球殼。求電荷分布及系統(tǒng)的場強、電勢。

學(xué)生分析完該題目后，教師又將該題目拓展，由淺入深，層層遞進(jìn)，通過問題鏈的形式進(jìn)行舉一反三。

拓展1：如果外球殼本身帶電量為Q，情況如何？

拓展2：如果此時內(nèi)外球殼相連呢？

拓展3：要是外球殼接地后再絕緣呢？

拓展4：再把內(nèi)球接地又如何？

通過以上拓展，學(xué)生逐步突破了本節(jié)的難點，對教學(xué)內(nèi)容達(dá)到融會貫通的教學(xué)效果，用愛因斯坦的話說：“不是我聰明，只是我和問題周旋得比較久?！蓖瑫r課堂上學(xué)生對問題的討論和爭辯，活躍了課堂氛圍，創(chuàng)設(shè)了一種激情昂揚的教學(xué)場面。

4 課后環(huán)節(jié)——緊貼教學(xué)，合理拓疑

課后環(huán)節(jié)的問題要達(dá)到學(xué)以致用的效果。一方面針對學(xué)生特點，設(shè)計了物理和軍事相關(guān)的問題，如：武器彈藥倉庫等重要軍事設(shè)施如何防雷擊？如何加強指揮、控制、通信和情報系統(tǒng)等電子設(shè)備的屏蔽保護(hù)？對于這些問題，教學(xué)要求是學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)查閱資料，以教學(xué)小組的形式進(jìn)行探討，給出方案設(shè)計，并通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行反饋。另一方面考慮到教學(xué)內(nèi)容的延續(xù)性，又對下節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行問題鏈的設(shè)計。如圖3所示，對比導(dǎo)體，電介質(zhì)具有什么特征？將電介質(zhì)放入靜電場中會怎樣？

5 教學(xué)效果——魚漁兼得

教學(xué)中經(jīng)常說：“授之以魚，不如授之以漁?！币馑际墙探o學(xué)生以知識，不如教給學(xué)生以方法。本文以“靜電場中的導(dǎo)體”課堂教學(xué)為實例，探索了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的PBL自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式，在該模式中，通過搭建學(xué)生自主學(xué)習(xí)的各種舞臺，學(xué)生不僅學(xué)會了知識，又掌握了會學(xué)的方法，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力，達(dá)到了魚漁兼得的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]DELIS R.問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)在課堂教學(xué)中的運用[M].方彤，譯.北京：中國輕工業(yè)出版社，2004：10-55.

[2]尹鴻藻，畢華林.學(xué)習(xí)能力學(xué)[M].山東：中國海洋大學(xué)出版社，2000：6-7.

[3]宋春榮，馮蒙麗，蔡玉平.轉(zhuǎn)型背景下的學(xué)員自主學(xué)習(xí)動機現(xiàn)狀調(diào)查[J].軍械教育研究，2013（4）：12-14.

[4]馮蒙麗，宋春榮，劉進(jìn)，等.大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)交互型教學(xué)模式分析[J].中國教育技術(shù)裝備，2014（18）：132-133.