大學(xué)物理分層次教學(xué)的典型模式及對(duì)比分析

陳飛明，黃 熙，郭健勇

（武漢紡織大學(xué) 理學(xué)院，湖北 武漢 430073）

大學(xué)物理分層次教學(xué)的典型模式及對(duì)比分析

陳飛明，黃 熙，郭健勇

（武漢紡織大學(xué) 理學(xué)院，湖北 武漢 430073）

本文論述了在高等教育大眾化背景下大學(xué)物理實(shí)行分層次教學(xué)的必要性，列舉了目前我國(guó)大學(xué)物理教學(xué)改革中出現(xiàn)的三種典型的分層次教學(xué)模式，并對(duì)這三種模式進(jìn)行了對(duì)比分析。介紹了由武漢紡織大學(xué)探索出的一種新的分層模式—交疊分層法，這種分層模式既體現(xiàn)了分層次教學(xué)的思想，又減少了傳統(tǒng)的分層教學(xué)給教學(xué)管理帶來(lái)的“劇痛”，對(duì)提高大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量起到了積極作用，可為同類(lèi)院校的大學(xué)物理教學(xué)改革提供借鑒。

分層次教學(xué)；因材施教；大學(xué)物理教學(xué)

1 國(guó)外分層次教學(xué)的發(fā)展概況

國(guó)外分層教學(xué)的雛形是1868年由美國(guó)教育家哈利斯( Harris,W.T.) 在圣路易州創(chuàng)立的“活動(dòng)分團(tuán)制”。1920年前后,新型個(gè)別化分層教學(xué)形式得以產(chǎn)生并在各國(guó)傳播，較有影響的有美國(guó)于1919 年由卡爾頓·華虛朋( Washburne, C.)提出并在芝加哥市試行的文納特卡制( The Minnetka Plan)和1920年由柏克赫斯特( Parkhurst, H.H.)在馬薩諸塞州試行的道爾頓制( The Dalten Plan)。二者完全打破了班級(jí)授課制教學(xué)形式的限制,倡導(dǎo)個(gè)別化教學(xué),主張學(xué)生可按照自己的能力、速度順次完成每一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。“二戰(zhàn)”期間,由于各國(guó)紛紛忙于恢復(fù)經(jīng)濟(jì)或參戰(zhàn)，無(wú)暇顧及教育。于是,正走向初步繁榮的分層教學(xué)熱潮,隨之陷入低潮期。

20世紀(jì)六十年代以來(lái)，如火如荼的新科技革命帶來(lái)了教育理論上的活躍，這些新的理論對(duì)分層教學(xué)的繁榮和多樣化發(fā)展產(chǎn)生了重大影響，分層教學(xué)思想波及世界各國(guó)。在美國(guó)，個(gè)別化分層教學(xué)已成為教育改革中最活躍的領(lǐng)域之一，更多形式的分層教學(xué)實(shí)踐紛紛展開(kāi)。例如，2003年，由鹽湖城的教師凱思爾( Kathie F.Nunley)等合作開(kāi)發(fā)的“分層課程”教學(xué)模式現(xiàn)正成為美國(guó)分層教學(xué)研究的聚焦點(diǎn)。受美國(guó)影響，日本、德國(guó)、韓國(guó)以及澳大利亞等國(guó)也紛紛加入分層教學(xué)實(shí)踐的行列，并使分層次教學(xué)呈現(xiàn)出繁榮與多樣化態(tài)勢(shì)。如在德國(guó)出現(xiàn)的“FEGA分層模式”、“FD分層模式”就是學(xué)科分層形式的新發(fā)展。

2 大學(xué)物理教學(xué)實(shí)行分層次教學(xué)的必要性

2.1 分層次教學(xué)的理論基礎(chǔ)[1，2]

（1）“因材施教”原理。世界教育史上，“分層次教學(xué)”是一直為教育界有識(shí)之士所推崇和教育部門(mén)所遵循的一條辦學(xué)準(zhǔn)則?！胺謱哟谓虒W(xué)”作為一種教學(xué)或教育模式，用素質(zhì)教育的理念來(lái)詮釋?zhuān)_(kāi)宗明義，就是“因材施教”。具體地說(shuō)，就是承認(rèn)學(xué)生身心發(fā)展的差異，確定以學(xué)生為主體的理念，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，有的放矢地進(jìn)行有差別的教學(xué)，包括制定有差異的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)有差異的教學(xué)內(nèi)容，控制有差異的教學(xué)進(jìn)度，采用有差異的學(xué)習(xí)方式和評(píng)估體系，使每個(gè)學(xué)生都能揚(yáng)長(zhǎng)避短，讓不同成績(jī)的學(xué)生最大限度地發(fā)揮潛力，最終達(dá)到共同進(jìn)步。

（2）“成功效應(yīng)”原理。教育學(xué)家蘇霍姆林斯基認(rèn)為：人的內(nèi)心總是期望自己獲得成功，期望感受到自己智慧的力量，體會(huì)到探索成功的快樂(lè)。學(xué)優(yōu)生和學(xué)困生的明顯區(qū)別是：學(xué)優(yōu)生能體會(huì)到成功的快樂(lè)，而學(xué)困生則不然。因此，在分層教學(xué)中，根據(jù)不同層次學(xué)生的能力差異，設(shè)置不同的目的要求，讓每個(gè)學(xué)生特別是“學(xué)困生”在每一個(gè)階段都能體驗(yàn)到成功的喜悅，都能以“成功”來(lái)激勵(lì)自己，取得更大的成功。這樣，讓學(xué)困生感覺(jué)到自己的學(xué)習(xí)與優(yōu)等生的距離在不斷縮小，逐步激發(fā)求知的動(dòng)力。

2.2 分層次教學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義

眾所周知，物理學(xué)是其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，大學(xué)物理是工科各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)重要必修基礎(chǔ)課，它在培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的世界觀，增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。然而，近幾年來(lái)，大學(xué)物理教學(xué)正面臨著前所未有的嚴(yán)峻考驗(yàn)：首先，生源的整體質(zhì)量逐年下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年我國(guó)普通高校的招生人數(shù)已超過(guò)1998年的5倍，進(jìn)入了國(guó)際上公認(rèn)的大眾教育階段。

與精英式教育階段相比，生源質(zhì)量明顯下降已是不爭(zhēng)的事實(shí)。其次，中學(xué)物理基礎(chǔ)參差不齊。近幾年來(lái)，由于各省相繼自主命題，一些省份的考生高考時(shí)可以不選考物理，導(dǎo)致入學(xué)時(shí)這些省份的學(xué)生物理基礎(chǔ)明顯較差，這客觀上給大學(xué)物理教學(xué)帶來(lái)很大難度。第三，教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)不斷減少，長(zhǎng)期以來(lái)，由于種種原因，大學(xué)物理教學(xué)學(xué)時(shí)不斷地被削減，這迫使對(duì)有些重要的基本概念和基本規(guī)律只能直接傳授給學(xué)生，至于它們?cè)鯓赢a(chǎn)生、怎樣引入等啟發(fā)性?xún)?nèi)容沒(méi)有時(shí)間介紹。第四，素質(zhì)教育對(duì)大學(xué)物理教學(xué)提出了更新更高的要求。物理學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是科學(xué)創(chuàng)新的基礎(chǔ)，通過(guò)大學(xué)物理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)，是本課程義不容辭的責(zé)任。針對(duì)上述問(wèn)題，我們申報(bào)并獲批了國(guó)家級(jí)教研項(xiàng)目：大眾化教育背景下的高校物理基礎(chǔ)課程分層次教學(xué)的探索與實(shí)踐。

3 我國(guó)大學(xué)物理分層次教學(xué)的幾種典型模式

實(shí)施大學(xué)物理分層次教學(xué)較早的有黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)、鹽城工學(xué)院等，在此基礎(chǔ)上，由國(guó)家高等教育研究中心牽頭，參加的學(xué)校由中山大學(xué)、鄭州大學(xué)、武漢紡織大學(xué)、上海交通大學(xué)、山東交通大學(xué)等十四所大學(xué)進(jìn)行聯(lián)合研究，并于2009年5月在南京召開(kāi)了經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，作者有幸被邀請(qǐng)介紹我校的分層次教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)此次交流，筆者了解到，目前我國(guó)高校大學(xué)物理課程實(shí)施的分層次教學(xué)大致可歸結(jié)為以下三種模式。

3.1 班內(nèi)分層教學(xué)法

這是一種小規(guī)模的分層次教學(xué)，其具體做法是：通過(guò)測(cè)試高中物理知識(shí)，將班內(nèi)學(xué)生分成A、 B兩個(gè)層次，根據(jù)不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的具體情況來(lái)區(qū)別要求，因材施教，培優(yōu)轉(zhuǎn)差，全面提高。這種分層主要體現(xiàn)以下三個(gè)方面[3]：

（1）將教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分層。教師依據(jù)學(xué)生現(xiàn)實(shí)的認(rèn)識(shí)水平，為不同層次的學(xué)生分別設(shè)計(jì)、制定與其相適應(yīng)的能夠完成的教學(xué)目標(biāo)，做到“下要保底，上不封頂”，這就要求教師在備課過(guò)程中必須深思熟慮。

（2）授課時(shí)進(jìn)行分層。這是班內(nèi)分層法難度最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。受條件限制，這種分層法既不可能讓不同組的學(xué)生在不同的課堂上課，但又要體現(xiàn)因材施教的原則，讓不同層次的學(xué)生都有收獲。此時(shí)，進(jìn)行分層次的提問(wèn)顯得非常重要。課堂提問(wèn)的質(zhì)量，從一定意義上說(shuō)，決定著學(xué)生的求知欲望，影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此在設(shè)計(jì)課堂提問(wèn)時(shí)要依據(jù)教材，針對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，使不同層次的學(xué)生都有解答問(wèn)題的機(jī)會(huì)，都能有機(jī)會(huì)積極參與課堂教學(xué)的研究等活動(dòng)，打破那種同聲齊答或均由班內(nèi)“答問(wèn)專(zhuān)業(yè)戶(hù)”承包的局面。從而使全體學(xué)生共享成功的喜悅。

（3）布置作業(yè)時(shí)也要分層。完成課外作業(yè)是學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)基本能力和基本技能的重要環(huán)節(jié)，也是課堂教育的延伸。因此，實(shí)施分層教學(xué)要根據(jù)不同層次的學(xué)生，按照不同的要求分層布置作業(yè)。

3.2 單一分層教學(xué)法[4，5]

這是一種規(guī)模較大的分層次教學(xué)。具體做法是：在整個(gè)年級(jí)舉行大型的物理摸底統(tǒng)考，按照學(xué)生的摸底成績(jī)，并參考第一學(xué)期學(xué)生的高等數(shù)學(xué)成績(jī)，將大學(xué)物理教學(xué)分為3個(gè)層次，A層次為精英班，B層次為普及班，C層次為加強(qiáng)班。

（1）A層次的學(xué)生具有良好的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，喜歡學(xué)習(xí)物理，對(duì)物理基本概念、基本原理和基本規(guī)律有較強(qiáng)的理解力和較好的悟性，并能熟練應(yīng)用解決實(shí)際問(wèn)題。在A層次的教學(xué)中，盡量利用學(xué)生已掌握的物理知識(shí)，充分運(yùn)用高等數(shù)學(xué)表述物理規(guī)律，全面而系統(tǒng)地講授基本知識(shí)、基本概念和基本規(guī)律，并注意逐步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力及科學(xué)思維能力。這類(lèi)學(xué)生采用高水平教材或采用獲獎(jiǎng)教材，拓寬加深知識(shí)內(nèi)容，增加物理理論教學(xué)，滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和近代科學(xué)技術(shù)的需要，也為將來(lái)升入更高級(jí)學(xué)校深造打好基礎(chǔ)．

（2）B層次的學(xué)生具有較好的物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)成績(jī)中等，喜歡物理學(xué)習(xí)，能基本掌握物理基本概念、基本原理、基本規(guī)律及其應(yīng)用，經(jīng)過(guò)努力能基本達(dá)到全國(guó)高等學(xué)校大學(xué)物理教學(xué)大綱所規(guī)定的要求．在B層次教學(xué)中，適當(dāng)降低要求，對(duì)難度較大的定理證明不做要求，對(duì)難度較大的例題和習(xí)題也不做要求．在教學(xué)要求方面，應(yīng)完成全國(guó)高等學(xué)校大學(xué)物理教學(xué)大綱所規(guī)定的全部教學(xué)任務(wù)，基本達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的要求．滿(mǎn)足后續(xù)課程的學(xué)習(xí)需要，本著必須夠用為度，加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用，以培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才．

（3）C層次的學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)較低，對(duì)物理課程的學(xué)習(xí)存有畏難情緒，只能基本理解一般的物理基本概念、基本原理、基本規(guī)律，初步具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)努力能夠基本達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的最低要求．在C層次教學(xué)中，采用降低深度，增加訓(xùn)練，加大課后輔導(dǎo)和作業(yè)批改的力度，對(duì)難度較大的公式推導(dǎo)、例題和習(xí)題不做要求，重點(diǎn)放在定理、定律的應(yīng)用上．由于這部分學(xué)生基礎(chǔ)很差，在制定培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)大綱時(shí)，應(yīng)切合實(shí)際，降低標(biāo)準(zhǔn)．基本完成教學(xué)大綱所規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的大部分要求，基本滿(mǎn)足后續(xù)課程學(xué)習(xí)的需要．

3.3 交疊分層教學(xué)法

這是我校近幾年來(lái)探索出的一種新的分層教學(xué)法。

我校為二本學(xué)校，按普通本科和二級(jí)學(xué)院兩個(gè)層次招生，二級(jí)學(xué)院的學(xué)生高考時(shí)平均分?jǐn)?shù)比普通本科的分?jǐn)?shù)低20至30分。2007年以前，我校的大學(xué)物理課程不管對(duì)普本學(xué)生還是二級(jí)學(xué)院學(xué)生的教學(xué)要求完全相同，采用的教材完全相同，考試的試題也完全相同，結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)，二級(jí)學(xué)院的學(xué)生聽(tīng)課吃力，有厭學(xué)情緒，期末考試的平均成績(jī)明顯低于普本學(xué)生。

從我校學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，2007年，我們開(kāi)始實(shí)施大學(xué)物理課程分層次教學(xué)。具體作法是：將普本學(xué)生作為第一層次，二級(jí)學(xué)院的學(xué)生作為第二層次。兩個(gè)層次使用的教材各不相同，第一層次學(xué)生使用全國(guó)“十一五”規(guī)劃教材，第二層次學(xué)生使用我校為配合分層次教學(xué)而專(zhuān)門(mén)編寫(xiě)并正式出版的教材，自編教材去掉了比較繁瑣的理論推導(dǎo)例如氫原子的量子理論等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高的內(nèi)容，在保障教學(xué)基本要求的前提下，適當(dāng)降低了部分內(nèi)容的難度和深度，增加了應(yīng)用性，同時(shí)，還介紹了宇宙的膨脹、光纖通信、量子計(jì)算機(jī)以及非線性光學(xué)等趣味性?xún)?nèi)容，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。與此同時(shí)，也對(duì)作業(yè)的難易程度進(jìn)行了分層，普本學(xué)生布置的作業(yè)側(cè)重培養(yǎng)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，二級(jí)學(xué)院的學(xué)生主要偏重對(duì)基本概念和基本原理的應(yīng)用。開(kāi)展分層次教學(xué)以后，我們對(duì)普本學(xué)生和二級(jí)學(xué)院學(xué)生采用兩套試題，實(shí)行單獨(dú)考核，消除了大面積不及格的現(xiàn)象，使二級(jí)學(xué)院的學(xué)生在一定程度上找回了自信。

不過(guò)，在實(shí)施過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是普本層次還是二級(jí)學(xué)院層次，仍有少數(shù)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理感到困難，他們中有些高考時(shí)沒(méi)有選考物理，還有些來(lái)自偏遠(yuǎn)地區(qū)及少數(shù)民族地區(qū)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，2009年我們?cè)鲈O(shè)了第三層次，該層次以公選課的形式開(kāi)出，課程名稱(chēng)定為《大學(xué)物理基礎(chǔ)》，主要目的是為了加強(qiáng)學(xué)生的高中物理基礎(chǔ)以及高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，尤其是微積分和矢量運(yùn)算的基礎(chǔ)，同時(shí)，在該課程中還要介紹大學(xué)物理與中學(xué)物理的主要區(qū)別、大學(xué)物理中處理非均勻問(wèn)題的思想以及大學(xué)物理中常用的分析問(wèn)題的方法。

4 三種分層次教學(xué)模式的對(duì)比分析

4.1 三種模式的共同優(yōu)點(diǎn)

上述三種分層次教學(xué)模式，均遵循因材施教的準(zhǔn)則，都能讓各層的學(xué)生感到“蹦一蹦就能摘到桃子”，使優(yōu)秀生的學(xué)習(xí)余力得到發(fā)揮，使學(xué)困生也能獲得成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，使各個(gè)層次學(xué)生都能實(shí)現(xiàn)最大可能的進(jìn)步。

4.2 各模式的不足

為了便于對(duì)比分析，將上述三種分層次教學(xué)模式優(yōu)缺點(diǎn)列表如下（見(jiàn)表1）。

表1 三種教學(xué)模式的比較

從表中可以看出，班內(nèi)分層法雖然具有教學(xué)管理比較容易、對(duì)學(xué)生的心理影響較小等優(yōu)點(diǎn)，但兩個(gè)層次合在一起上課，會(huì)給課堂教學(xué)的實(shí)際操作帶來(lái)困難。如何提高課堂效率，既要體現(xiàn)分層的思想，使不同層次的學(xué)生的收獲最大化，又不能使另一部分學(xué)生出現(xiàn)“冷場(chǎng)”的現(xiàn)象，仍有許多值得探索和進(jìn)一步實(shí)踐的地方。

單一分層法嚴(yán)格按物理統(tǒng)考成績(jī)和高等數(shù)學(xué)成績(jī)分層，分層比較合理，是一種規(guī)模大的徹底分層。但是，這種分層的最大不足是需要把整個(gè)年級(jí)打亂重修分班，這給教務(wù)部門(mén)的排課、教室的安排以及學(xué)生的管理等帶來(lái)了很大的難度。

交疊分層法也是一種規(guī)模較大的分層次教學(xué)法，它既體現(xiàn)了因材施教的教育思想，又減少了對(duì)教務(wù)管理和學(xué)生管理的沖擊。當(dāng)然這種分層法也有不足之處，比如，它增加了部分學(xué)生的學(xué)時(shí)。

5 結(jié)論

（1）大學(xué)物理教學(xué)出現(xiàn)的三種分層次教學(xué)法，各有利弊，我們認(rèn)為，各校采用哪一種分層法要結(jié)合本校自己自身的特色，具體問(wèn)題具體分析，不能照抄照搬。其最終目的是為了提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。

（2）無(wú)論何種分層次教學(xué)法其目的不是人為地制造等級(jí)，而是采用不同的方法幫助他們提高學(xué)習(xí)成績(jī)，讓不同成績(jī)的學(xué)生最大限度地發(fā)揮其潛力，以逐步縮小差距，這一點(diǎn)，教師必須給學(xué)生尤其是低層次學(xué)生做好工作，以減輕他們的心理負(fù)擔(dān)。

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The Comparative Analysis of the Typical Models on Teaching University Physics According the Students Level

CHEN Fei-ming，HUANG Xi，GUO Jian-yong

(Department of Physics, Wuhan Textile University, Wuhan Hubei 430073, China)

This paper discusses the necessity of teaching university physics according the students level on the background of the higher education popularization. Three typical models on teaching according the students level in the current reform of university physics teaching are listed， and three models are compared and analyzed. A new model， that is，overlapping hierarchical explored by Wuhan Textile University is introduced， this model not only embodies the idea of teaching at different levels， but also to reduce the pain of teaching management caused by the traditional level- division teaching， improving the quality of teaching university physics course has played an active role in， it can provide reference of university physics teaching reform in the same colleges and universities.

Level-division teaching；Teaching students according the level； University physics teaching

G420

A

1009－170X(2010)04－0044－04

陳飛明（1964-），男，副教授、碩士生導(dǎo)師，華中科技大學(xué)博士生副導(dǎo)師，研究方向：物理學(xué)方面的教學(xué)和科研.

全國(guó)高等學(xué)校教學(xué)研究中心課題（AIA050007-9）；湖北省教育廳教育科學(xué)研究"十一五"規(guī)劃課題（2008B165）；湖北省教學(xué)研究項(xiàng)目（20070282）.