大學物理分層次教學探索與實踐

于慧，許麗萍

（中北大學 理學院，山西 太原030051）

分層次教學是在秉承 “以學生為中心”［1］的辦學理念、承認學生身心發(fā)展差異的前提下，有針對性的制定教學目標、設計教學內容和教學方案、控制教學進度、運用不同的教學方法和手段以及多元考核標準進行有差別教學，促使每個學生都能在適合自己的學習環(huán)境中最大限度地發(fā)揮潛能，從而最終達到整體優(yōu)化的一種教育或教學模式。

分層次教學的思想，在某種程度上與春秋時期我國著名的思想家、教育家孔子提出的 “深其深，淺其淺，益其益，尊其尊”［2］的教育思想有類似之處，即主張育人要因人而異、因材施教，這一思想對后世產生了深遠的影響。唐朝學者韓愈提出，要依據(jù)學生的特點因人而教，使之 “各得其宜”。明代教育家王守仁強調教育 “須隨人分限所及”，［3］量力施教。清初的思想家王夫之指出，學生之間存在個別差異，“質有不同”、“志量不齊”、 “德性不同”、 “知識不等”等等，故“君子之交因人而進之”，這些思想孕育了我國分層教學的理念。在西方，分層次教學的思想同樣為教育界有識之士所推崇，其雛形源于1868年美國教育家哈里斯創(chuàng)立的以 “學力”分層為標志的 “活動分團制”。［4］20世紀20年代初，道爾頓制、文納特卡制等新型的個別化分層教學形式紛紛出現(xiàn)，它們主張學生按照自己的能力和速度去依次完成每一個學習任務。20世紀60年代以來，分層教學理論模式和實踐更加繁榮和多樣化，蘇聯(lián)著名的教育家贊科夫提出 “教學要在學生的一般發(fā)展上取得盡可能大的效果”［5］的發(fā)展教學理論，美國人本主義心理學羅杰斯提出 “以人為本，注重人的潛能、創(chuàng)造性、自主學習、非智力性因素以及人的情感等在學習中的重要作用”的非指導性教學理論，美國當代著名教育家布盧姆提出 “使教學適合學生的需要和背景”的掌握學習理論，此外，還有巴班斯基的教學過程最優(yōu)化理論、斯金納的程序教學理論［6］等等一大批新的教學理論涌現(xiàn)出來，這些教育教學理論實踐為分層次教學奠定了堅實的基礎，分層教學思想波及世界各國。

一、大學物理分層次教學的必要性

大學物理作為高校理工科各專業(yè)學生必修的一門重要基礎課程，不僅具有傳播自然科學知識的功能，而且在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、探索精神和創(chuàng)新意識等方面都有著不可替代的重要作用。然而，隨著科教興國戰(zhàn)略的穩(wěn)步實施，我國的高等教育已從 “精英教育”跨入 “大眾教育”階段。與30年前相比，高校年招生人數(shù)已翻了幾十番 （1982年32萬人，錄取率17%；2012年685萬，錄取率75%），中北大學的招生人數(shù)也從80年代初的每年500人左右擴大到現(xiàn)在的近萬人，而且招生類別從原來的單一本科招生擴大到現(xiàn)在的一本B、二本A、二本B、二本C等多個層次。與精英教育階段相比，生源總體質量明顯下降已是不爭的事實。與此同時，不同類別學生的物理基礎以及學習物理的興趣差異也在不斷加大。面對不同來源、不同學科專業(yè)、不同物理基礎的學生，如何通過大學物理教學提高課堂教學質量、實現(xiàn)大學物理課程的教育目標，在現(xiàn)階段具有尤其重要的現(xiàn)實的意義。為此，在多年來進行的教學手段、教學方法、教學內容改革的基礎上，結合我校實際情況，我們提出了 《大學物理分層次教學探索與實踐》這一教學改革研究課題，期望能夠在大眾教育的背景下，在從量的累積到質的提高的高等教育轉變過程中，不斷深化教學改革，因材施教，最終為社會輸送合格的實用型人才。

二、大學物理分層次教學模式的探索與實踐

我校在大學物理分層次教學改革的具體實踐中，本著 “厚基礎，重能力，強素質，求創(chuàng)新”的原則，依據(jù)招生類別，專業(yè)設置特點、學生認識水平和學習能力等實際情況，提出了逐級分層的多層面、多類別的大學物理課程教學模式。

（一）以招生類別為標準進行第一次分層

目前我校面向全國31個省、市、自治區(qū)招生，招生類別包括一本B、二本A、二本B、二本C，生源質量參差不齊，不同類別的學生在物理基礎、學習能力、接受能力、學習積極性等方面均存在差異。為此，我們首先根據(jù)招生類別進行了第一次分層，將其分為一本B和二本A、二本B、二本C3個層次；并指定專人負責每一類別的分層次教學，通過制訂不同的教學大綱，選取不同的教材，采用不同的教學手段，提出不同的教學要求，針對性制定考核和評價體系等等，調動學生的學習積極性，最終達到不同的教學目標。大致分層情況如表1所示。

表1 大學物理課程按類別分層次教學模式表

（二）以專業(yè)為標準進行第二次分層

在依據(jù)招生類別不同進行分層次教學的基礎上，我們以專業(yè)為標準進行了第二次分層。我校是一所具有70多年歷史的省部共建省屬重點大學，開設大學物理課程的理工科專業(yè)共有47個。對于不同的專業(yè)，因其培養(yǎng)目標不同，對物理知識的需求也是不同的。因此，在教學過程中我們在保證物理學知識體系完整的基礎上采取了差異化教學，力求兼顧專業(yè)特色。針對不同的學科專業(yè)，突出不同的教學側重點；并采用小專題的形式將物理學的教學內容與高新技術、科學前沿適度聯(lián)系起來。

比如，對武器類專業(yè)重點加強力學和電磁學部分的講授，在力學部分穿插如 “同步衛(wèi)星的發(fā)射”、“洲際導彈的射程”等內容，電磁學部分穿插 “電磁炮的基本原理”等內容；對光電、通信工程［7］等專業(yè)重點加強電磁學 （包括光學）部分的講授，并穿插 “激光技術”、“光纖通信”等專題；而對化學、化工類專業(yè)則適當加強熱學、原子物理學方面的教學，并穿插 “用物理方法消除高氯酸銨粉料加料過程中的靜電”、“熵及其在化學中的應用”等內容等等。部分專業(yè)的分層教學安排如表2所示。

表2 大學物理課程按專業(yè)分層次教學模式表

這些小專題成為物理學通往相關專業(yè)的 “窗口”。對于其中選講專題題目的選取，既可以偏重于近代物理的理論進展，也可以偏重于實際工程應用，還可以是一些跨學科、跨專業(yè)的交叉學科問題。而在選講專題講解內容的選取上，我們通常是在相關內容的基礎上加以提煉和精選，重點突出其中的物理思想和物理思考方法，以便于學生更好地接受。

這種針對不同專業(yè)采用的 “側重點＋專題”的分層教學方式，針對性強，有利于解決大學物理教學中普遍性與特殊性的矛盾，從而更好地激發(fā)學生的學習興趣，進一步拓寬學生的知識面，而且對于培養(yǎng)學生良好的科學素質和創(chuàng)新意識并為后續(xù)課程的學習奠定基礎都是非常有意義的。

（三）以高數(shù)、物理基礎為標準進行第三次分層

在依據(jù)專業(yè)不同進行第二次分層教學的基礎上，我們在每一個授課班級內依據(jù)學生的高數(shù)基礎、物理基礎以及學習興趣等因素進行了第三次班內分層。目前大學物理教學一般采用大班授課的方式，同一班級中的不同學生在物理知識水平、數(shù)學基礎、學習能力和興趣等方面也有很大的差異。因此，以班級為單位，以學生的差異性為標準，將集體授課、分層教學和個別輔導有機結合的進一步班內分層次教學，對于最大限度地調動各個層次學生的學習積極性和主動性，培優(yōu)轉差，整體提高具有很重要的意義。這種分層主要體現(xiàn)以下幾個方面：

1.學生科學分層

對學生進行科學的分層是班內分層次教學的前提。在實際操作中，我們綜合考慮以下三個因素將全體學生劃分為A、B、C三個層次：一是物理基礎，參考學生大學物理課程第一學期期末的考試成績；二是高等數(shù)學基礎，參考學生的高數(shù)成績；三是個人意愿，考慮學生的物理學習興趣；其中A層次的學生 （約占15%左右）整體素質較高、基礎扎實、學習認真刻苦、樂于思考、自我管理能力較強。B層次的學生 （約占70%左右）物理基礎一般，成績中等，對物理感興趣，上進心強，有一定的自學能力。C層次的學生基礎薄弱，理解能力較差，對學習物理有畏難心理，學習自覺性差，學習成績不理想。分層情況單獨通知到每個學生，并努力做好各層次學生的思想工作，防止不同層次的學生產生不應有的自滿或自卑情緒，［8，9］從而確保全部學生能夠心情舒暢地投入相應層次的課堂學習中。

2.教學過程科學分層

這是班內分層次教學難度最大的一個環(huán)節(jié)。教師應依據(jù)學生的實際認識水平，為每一層次的學生制定出與其相適應的能夠實現(xiàn)的教學目標，原則上 “下要保底，上不封頂”。比如可以將授課內容分為基礎知識、綜合能力和拓展應用三層。前兩個層次向B、C層學生，拓展應用則面向A層學生。此時，進行分層次的提問顯得尤為重要。課堂提問的質量在一定程度上決定著學生的求知欲，并最終影響到學生的學習效果。因此，我們在備課過程中會有的放矢地針對不同層次的學生設計不同難度的遞進型問題，［10］在授課過程或課后小結中分層提問，保證不同層次的學生都有參與課堂教學的機會，共享成功的喜悅。

3.課后作業(yè)科學分層

課后作業(yè)是檢查學生知識掌握情況、培養(yǎng)基本能力和技能的重要環(huán)節(jié)，也是課堂教學的延續(xù)。不同層次的學生由于基礎及接受能力不同，對課堂教學內容的掌握情況也是有差異的。因此在實施班內分層次教學時，對學生的課后作業(yè)也應按照不同的要求分層設計。我們的學生目前使用的是我們大學物理課程組依據(jù)教學大綱和教學目標精心自編的與授課內容相配套的習題冊。每次課對應一份習題。每份習題都包括選擇題、填空題、計算證明題以及英文題四種題型。其中基礎部分占70%左右，要求所有的學生掌握；提高部分占20%左右，要求A、B層次的大部分學生掌握；而綜合應用部分占10%左右，僅針對A層次的學生。

課后作業(yè)分層為作業(yè)輔導帶來的困難，我們一般會利用課間或另外安排答疑時間對A、C層次的學生個別指導；而對于B層次學生的普遍性問題，則在習題課中采用 “分組討論”和教師講評相結合的方式加以解決，這種方式能促使學生積極思考，充分調動學生的積極性與主動性，加之在輔導過程中教師的啟發(fā)引導作用，學生普遍反映效果好且收獲大。

4.考評科學分層

考評是衡量與檢驗分層次教學效果的重要手段。在這一環(huán)節(jié)，目前我們采取平時成績與期末考試相結合的評價方法。期末考試采用 “一卷多題”的方式，即面向全體學生使用同一份試卷，其難易程度的比例與作業(yè)基本相同，但其中的計算和證明部分依據(jù) “七選四”原則，不同層次的學生可根據(jù)自身實際情況選做或全做。而在試卷評分時則選取七道題目中分值最高的前四道計入總成績。平時成績由出勤、作業(yè)和上課提問成績、學期項目三部分組成。針對不同層次的學生學期項目有不同的要求。對于A層學生，要求以論文的形式介紹與自己專業(yè)相關的物理學前沿知識；對于B層學生，要求以小論文的形式用物理規(guī)律解釋常見的物理現(xiàn)象；而C層學生則需在期末完成本學期總結一份。

三、分層次教學的效果

大學物理課程采用分層次教學，不僅提高了學生的學習興趣，而且讓不同層次的學生都體驗到了成功，學生的學習積極性和主動性大大增強。A、B層次學生的出勤率和作業(yè)上交率幾乎為100%，參與課堂討論的主動性增強，撰寫的論文也有很多閃光點，反映出這些學生的自學能力及綜合應用能力的提升；C層次的學生上課打瞌睡、玩手機、聊天的現(xiàn)象減少，出勤率、作業(yè)上交率達95%以上，學生普遍感到這種分層方式幫助他們克服了對物理學習的恐懼心理和畏難情緒，幫助他們找回了自信和樂趣。同時，學生的成績也有較大提高。以2011級飛行器專業(yè)為例，第一學期期末考試的通過率在70%～80%，平均成績在65～75分之間。分層次教學之后，A層次的學生期末考試通過率為100%，平均成績在90～95分之間。C層次的學生期末考試通過率在75%～85%，平均成績在65～80之間。總體優(yōu)秀率達到20%以上，而不及格率僅為7%。可見，采用分層次教學后的效果是很明顯的。

四、結論與展望

大學物理分層次教學是高等教育改革的必然趨勢。本文提出依據(jù)不同的招生類別、不同的專業(yè)培養(yǎng)計劃以及不同的數(shù)學、物理基礎對大學物理課程的要求，逐級分層的多層面、多類別的分層教學模式，是對高校大學物理課程教學改革的一種有效嘗試。但分層次教學模式本身是一項操作難度較大的工作。我校在實施大學物理分層次教學改革一年多的時間中，雖然取得了一些成果，累積了一定的經驗，但也發(fā)現(xiàn)許多需要進一步探索和實踐的地方，比如如何更準細地確定分層次結構形式，如何更好地把握不同層次的教學尺度，班內分層次教學中如何在保證不同層次的學生收獲最大化的同時其余學生不會出現(xiàn) “冷場”等等，這些都需要我們在今后的教學工作中不斷地思索與創(chuàng)新，逐步找到更加適合我校特色的教學方法。

［1］張立彬，張功，楊祖念.美國大學物理學分層次教學研究 ［J］.大學物理，2012，31（6）：50－54.

［2］程樹德.論語集釋.程俊英，蔣見元，點校.［M］.北京：中華書局，1990：404.

［3］葉琳，劉文霞.國內分層次教學歷史發(fā)展概述 ［J］.寧波大學學報，2010，32（3）：5－8.

［4］閆少華.美國分層教學的演變及其對中國教育的啟示 ［J］.語文學刊 （外語教育與教學），2010（3）：116－117.

［5］贊可夫.教學與發(fā)展 ［M］.北京：人民教育出版社，2008：47.

［6］葉琳，劉文霞.國外分層次教學歷史發(fā)展概況 ［J］.教學與管理，2008（1）：159－160.

［7］王桂英，彭振生.大學物理課程按專業(yè)分層次教學初探 ［J］.宿州學院學報，2010，25（2）：115－117.

［8］許杰.高等農林院校大學物理分層次教學的應用研究 ［J］.長春師范學院學報，2008，27（1）：130－133.

［9］胡國進，王曉玲.分層次教學對大學生心理健康的影響及對策研究 ［J］.教育學術月刊，2010，6（1）：32.

［10］李學年，賀國華.物理分層教育思考與實踐 ［J］.湖北廣播電視大學學報，2011，31（3）：150－151.