朱湘萍++包本剛

摘 要：“對(duì)分課堂”在光學(xué)課堂中實(shí)施，提高了學(xué)生的自學(xué)能力、建立了良好的師生關(guān)系，真正實(shí)現(xiàn)了師生互動(dòng)，有效提高了光學(xué)教學(xué)效果。通過(guò)“對(duì)分權(quán)責(zé)”，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，突出學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的主體地位；通過(guò)“對(duì)分課堂”，優(yōu)化、整合當(dāng)代教學(xué)方法，促進(jìn)光學(xué)教學(xué)方法的改革，在實(shí)踐中，強(qiáng)調(diào)了光學(xué)教學(xué)大綱的編寫(xiě)及教材的選取，保證了“對(duì)分課堂”可行性和有效性，最后探討“楊氏雙縫干涉”的實(shí)施，給“對(duì)分課堂”在課程教學(xué)改革中的應(yīng)用提供一種參考。

關(guān)鍵詞：對(duì)分課堂 光學(xué) 課堂教學(xué) 教學(xué)改革 實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G624 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（c）-0230-03

Abstract：The implementation of "PAD class" in the optical classroom has improved the students' self-learning ability and established a good teacher-student relationship， which has truly realized the interaction between teachers and students and effectively improved the effect of optical teaching.Through "the accrual basis"， teachers' teaching concept is changed， and the subject position of students' learning and solving problems is highlighted.Through the "PAD class"， the contemporary teaching methods is optimized and integrated in order to promote the reform of teaching methods of optics.In practice， the paper emphasizes the compilation of optical teaching syllabus and the selection of teaching materials， which guarantees the feasibility and effectiveness of the PAD class.Finally， the implementation of "Yang's double-slit interference" is discussed， which provides a reference for the application of "PAD class" in curriculum reform.

Key Words： Presentation-Assimilation-Discussion（PADclass）； Optics； Classroom teaching； Teaching reform； Practice

《光學(xué)》是物理學(xué)專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要介紹光的干涉、光的衍射、幾何光學(xué)、光的偏振、光的吸收、光的散射以及量子光學(xué)等知識(shí)及應(yīng)用[1]。光學(xué)課程的理論比較抽象，數(shù)學(xué)公式比較多，學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用比較困難，教師在備課過(guò)程中需要想盡一切辦法查找大量的、合適的資料來(lái)降低教學(xué)難度，但又要提高教學(xué)效果，這樣師生在《光學(xué)》課堂中都存在一定的壓力和負(fù)擔(dān)。因此，《光學(xué)》教學(xué)改革是高校教學(xué)改革的熱門(mén)問(wèn)題。盡管有關(guān)專家通過(guò)教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容等方面探討了《光學(xué)》教學(xué)改革，取得了一定的成效[2-6]，但《光學(xué)》課堂依舊采用整堂“講授式”教學(xué)模式，學(xué)生失去主動(dòng)學(xué)習(xí)和自我探索的渠道，失去張揚(yáng)自己的個(gè)性、展現(xiàn)自己機(jī)會(huì)，課堂氣氛比較沉悶，無(wú)法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)[7]。2014年復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教師提出了“對(duì)分課堂”教學(xué)模式，所謂“對(duì)分課堂”就是把教學(xué)按照“講授階段、內(nèi)化吸收”及“課堂討論”三個(gè)過(guò)程來(lái)實(shí)施，而把課堂時(shí)間一半給教師講授，一半給學(xué)生討論[8]?！皩?duì)分課堂”整合了傳統(tǒng)的“講授式”和“討論式”，適合當(dāng)代大學(xué)生的需求，本文依托“對(duì)分課堂”，探討《光學(xué)》課堂教學(xué)改革與實(shí)施，提高《光學(xué)》課堂教學(xué)的效果，為培養(yǎng)應(yīng)用轉(zhuǎn)型學(xué)生提供一個(gè)參考。

1 “對(duì)分課堂”在《光學(xué)》課堂教學(xué)改革中的應(yīng)用

1.1 “對(duì)分權(quán)責(zé)”，促進(jìn)教學(xué)觀念改變

教師的教學(xué)觀念直接影響了教學(xué)效果，教師應(yīng)該根據(jù)《光學(xué)》教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)代大學(xué)的特點(diǎn)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，真正體現(xiàn)了大學(xué)課堂以“教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”原則和教學(xué)觀念。在傳統(tǒng)的講授式的教學(xué)中，教師扮演的是一個(gè)權(quán)威者的角色，課堂中展現(xiàn)的是教師一個(gè)人的精彩，教師自我贊嘆、自我欣賞、自我陶醉，無(wú)法吸引學(xué)生的注意力、無(wú)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，而學(xué)生在課堂中玩手機(jī)、發(fā)呆或者做其他與課堂教學(xué)無(wú)關(guān)的事情[9]。所謂“對(duì)分權(quán)責(zé)”，是指在對(duì)分課堂的講授階段，教師講什么、怎么講，由教師決定，這是教師的權(quán)利；在獨(dú)立學(xué)習(xí)和獨(dú)立做作業(yè)階段，教師給出基本目標(biāo)，至于如何學(xué)、討論什么問(wèn)題，由學(xué)生決定，更多體現(xiàn)的是學(xué)生個(gè)體的權(quán)利，小組討論，如何討論，討論什么問(wèn)題，由小組成員共同決定，體現(xiàn)的是集體的權(quán)利，全部抽查是教師的權(quán)利，而自由提問(wèn)是學(xué)生的權(quán)利，最終的總結(jié)是教師的權(quán)利。這樣教師和學(xué)生分割了教學(xué)過(guò)程的控制權(quán)利，實(shí)現(xiàn)了權(quán)責(zé)對(duì)分[9]。通過(guò)權(quán)責(zé)對(duì)分，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性大大提高，真正體現(xiàn)了大學(xué)課堂以“教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”的原則和教學(xué)觀念。因此對(duì)分課堂激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改正，為教師節(jié)省了大量的時(shí)間，使教師在教學(xué)中起到引導(dǎo)和啟發(fā)的作用，發(fā)揮學(xué)生的主體能動(dòng)性。endprint

1.2 “對(duì)分課堂教學(xué)法”促進(jìn)《光學(xué)》教學(xué)方法改革

目前在教育改革時(shí)代里，探索和發(fā)現(xiàn)了很多新型的教學(xué)方法，比如合作學(xué)習(xí)、自主課堂、案例教學(xué)法、翻轉(zhuǎn)課堂與慕課等多種教學(xué)方法。這些教學(xué)方法中，有些強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，比如合作學(xué)習(xí)，有些強(qiáng)調(diào)教師講授法，比如案例分析法，有些強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)的組織形式，比如翻轉(zhuǎn)課堂等。而對(duì)分課堂整合了這些教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)了教學(xué)方法改革。比如對(duì)于“楊氏雙縫干涉”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如果采用合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，一般將同性學(xué)生按2人一組，學(xué)習(xí)成績(jī)較好或者能力較強(qiáng)的擔(dān)任小組長(zhǎng)，按照教師提供的引導(dǎo)性問(wèn)題進(jìn)行預(yù)習(xí)和自學(xué)，就不懂的問(wèn)題通過(guò)合作學(xué)習(xí)解決；而對(duì)分課堂部分利用了小組合作學(xué)習(xí)，但與小組合作學(xué)習(xí)不一樣，通常希望4人一個(gè)小組，以增加學(xué)生的觀點(diǎn)、思路多樣性，更有利于制造認(rèn)知的沖突，形成思維的碰撞，盡量包含2個(gè)男生和2個(gè)女生，讓異性在群體活動(dòng)中互動(dòng)交往，促進(jìn)異性同學(xué)相互認(rèn)識(shí)和了解；對(duì)分課堂小組成員無(wú)論成績(jī)好壞、能力高低，對(duì)分課堂小組討論是平等交流，對(duì)分課堂的小組長(zhǎng)由組內(nèi)成員輪流擔(dān)任，與個(gè)人的能力、成績(jī)等因素?zé)o關(guān)。對(duì)分課堂教學(xué)方法體現(xiàn)了學(xué)生是平等的，沒(méi)有等級(jí)區(qū)別的，所以學(xué)生都有機(jī)會(huì)表現(xiàn)自己、展現(xiàn)自己，符合現(xiàn)代大學(xué)生的心理，人人都積極參與課堂教學(xué)，提高了課堂教學(xué)效果[9]。

2 “對(duì)分課堂”在《光學(xué)》課堂教學(xué)中的實(shí)施

2.1 《光學(xué)》課程“對(duì)分”教學(xué)大綱的編寫(xiě)

教學(xué)大綱是對(duì)學(xué)生權(quán)利的最基本的尊重，學(xué)生可以評(píng)估自己在這門(mén)課上的投入是多少，收獲是多少，有多大可能獲得怎樣的最終成績(jī)。湖南科技學(xué)院理學(xué)院《光學(xué)》總開(kāi)課時(shí)間為72學(xué)時(shí)，理論課時(shí)間56學(xué)時(shí)，主要介紹了基礎(chǔ)的幾何光學(xué)以及物理光學(xué)，光學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)16學(xué)時(shí)，其中光學(xué)實(shí)驗(yàn)是單獨(dú)設(shè)課的。對(duì)分課堂中《光學(xué)》教學(xué)大綱，包含課程教材（含上課的教材及輔助教材）、課程描述及教學(xué)目標(biāo)、課程進(jìn)展安排、重要信息（教師信息、課代表信息、資源信息等）、作業(yè)提交系統(tǒng)、課程考核方式等，其中課程進(jìn)展安排要詳細(xì)，要突出講授或討論的對(duì)象。下面以“第一章光的干涉”為例來(lái)進(jìn)行對(duì)分課堂教學(xué)的安排，見(jiàn)表1。

2.2 《光學(xué)》課程“對(duì)分課堂”教材的選取

對(duì)分課堂對(duì)教材的要求比較高，沒(méi)有合適的教材，對(duì)分課堂的效力不能得到充分的發(fā)揮。教材一般是指教科書(shū)，但廣義的教材指教師在課程中為學(xué)生學(xué)習(xí)準(zhǔn)備所有的材料。教師精講之后，課后學(xué)生要以教材為媒介，進(jìn)行深入、透切的學(xué)習(xí)。國(guó)外有很多優(yōu)秀教材，案例完整、內(nèi)容豐富、排版精美、圖文并茂，編寫(xiě)時(shí)會(huì)考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，適合學(xué)生課后閱讀和學(xué)習(xí)。國(guó)內(nèi)的大部分教材內(nèi)容過(guò)多、過(guò)難，語(yǔ)言過(guò)于學(xué)術(shù)化，缺乏豐富的細(xì)節(jié)，不適合學(xué)生自己閱讀。所以選擇對(duì)分課堂的教材，應(yīng)該包括基本性（反映學(xué)科最核心的基本概念和基本原理）、完整性、系統(tǒng)性（體系結(jié)構(gòu)清晰、明了、嚴(yán)謹(jǐn)）、正確性、簡(jiǎn)潔性、可讀性（生動(dòng)有趣、不晦澀難懂）、豐富性、多樣性（不同同學(xué)可以關(guān)注不同的內(nèi)容）、時(shí)代性（反映學(xué)科最新進(jìn)展）、適宜性等幾個(gè)基本的要素[9]。

2.3 “楊氏雙縫干涉”對(duì)分課堂的實(shí)施

對(duì)分課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)直接影響對(duì)分課堂的實(shí)施效果，基于“對(duì)分課堂”光學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)主要包括光學(xué)課程簡(jiǎn)介、光學(xué)課程設(shè)計(jì)、光學(xué)效果評(píng)估、學(xué)生反饋、課后小結(jié)。其中光學(xué)課程簡(jiǎn)介主要包括光學(xué)教材分析、光學(xué)課程描述、光學(xué)教學(xué)目標(biāo)、授課對(duì)象、考核方式，而光學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，要突出教師講授的具體內(nèi)容，主要是框架、重點(diǎn)、難點(diǎn)、基本概念、定理等以及小組分組、討論的主題及時(shí)間分配等。下面就“楊氏雙縫干涉”來(lái)討論“對(duì)分課堂”中光學(xué)教學(xué)具體設(shè)計(jì)及實(shí)施。

2.3.1 課堂講授

（1）針對(duì)楊氏雙縫干涉，講解一些基本概念、框架、做一些簡(jiǎn)單的理論分析，注意“精講留白”。闡述光程和光程差的概念、介紹楊氏雙縫干涉裝置、推導(dǎo)接收屏幕某點(diǎn)到兩縫之間的光程差的數(shù)學(xué)表達(dá)式，判斷接收屏幕上某點(diǎn)明、暗情況，求出接收屏某點(diǎn)離接收屏幕中心的位置與光程差的關(guān)系式。

（2）課外作業(yè)的布置，要注意突出主題、突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，難易適中。

①相鄰明紋（或相鄰暗紋）間距與哪些因素有關(guān)；②某一單色光通過(guò)楊氏雙縫干涉的條紋特征；③同一實(shí)驗(yàn)裝置，比較不同波長(zhǎng)的光同一的位置離中央明紋的遠(yuǎn)近；④用白光通過(guò)楊氏雙縫干涉裝置，會(huì)有什么現(xiàn)象，怎樣解釋。

（3）小組分組。

采用隨機(jī)抽簽的方式分組，每組3～4人，記為A，B，C，……組，每組座位固定（方便老師考勤）。中間根據(jù)情況重新分組（大致每3或4次課分組1次）[10]。

2.3.2 隔堂討論

由于光學(xué)理論知識(shí)比較抽象、數(shù)學(xué)推導(dǎo)比較多，為了節(jié)約上課時(shí)間完成教學(xué)任務(wù)，我們采用隔堂討論。在討論開(kāi)始階段，教師可以2min時(shí)間回顧上節(jié)課的內(nèi)容和作業(yè)要求，然后開(kāi)始討論。討論的程序大致分為4個(gè)部分。

（1）小組討論（20min）：要求學(xué)生圍繞作業(yè)特別是“亮考幫”，針對(duì)各自的收獲、困惑、疑難，相互切磋學(xué)習(xí)，共同解決問(wèn)題。比如，每個(gè)學(xué)生先向其他3名組員解釋一下自己的“亮閃閃”是什么，為什么自己覺(jué)得這個(gè)點(diǎn)最精彩；學(xué)生可以把自己的“考考你”問(wèn)題拋出來(lái)，請(qǐng)其他同學(xué)解答，看他們是否能解釋清楚，也可以把自己的“幫幫我”問(wèn)題提出來(lái)，請(qǐng)其他的學(xué)生解答。

（2）教師抽查（10min）：教師隨機(jī)抽出3～4個(gè)小組，每組再隨機(jī)抽取1名學(xué)生，分享小組剛剛討論的精華或提出尚未解決的問(wèn)題。

（3）自由提問(wèn)（8min）：教師邀請(qǐng)全班學(xué)生自由發(fā)言，無(wú)論個(gè)人還是小組，只要有遺留問(wèn)題的，都可以提出來(lái)，教師給予解答。

（4）教師總結(jié)（5min）：教師就“楊氏雙縫干涉”相關(guān)內(nèi)容和同學(xué)們表現(xiàn)的兩方面作簡(jiǎn)單總結(jié)，同時(shí)把學(xué)生遺漏、需要深化、提升的問(wèn)題講解一下，結(jié)束整個(gè)隔堂討論。

3 結(jié)語(yǔ)

“對(duì)分課堂”在光學(xué)課堂中實(shí)施，提高了學(xué)生的自學(xué)能力、建立了良好的師生關(guān)系，真正實(shí)現(xiàn)了師生互動(dòng)，有效提高了光學(xué)教學(xué)效果。通過(guò)“對(duì)分權(quán)責(zé)”，轉(zhuǎn)變了教師的教學(xué)觀念，突出學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的主體地位；“對(duì)分課堂”，優(yōu)化、整合了當(dāng)代教學(xué)方法，促進(jìn)了光學(xué)教學(xué)方法的改革，提高了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力及交流表達(dá)能力。在具體實(shí)施過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)了光學(xué)教學(xué)大綱的編寫(xiě)及教材的選取，目的是保證了“對(duì)分課堂”在光學(xué)教學(xué)實(shí)施中可行性和有效性。而課程教學(xué)設(shè)計(jì)是“對(duì)分課堂”的心臟，最后重點(diǎn)探討了“對(duì)分課堂”在“楊氏雙縫干涉”教學(xué)設(shè)計(jì)中具體實(shí)施，給“對(duì)分課堂”在今后課程教學(xué)改革中應(yīng)用提供一種參考。

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