大眾化教育形式下大學(xué)物理分層次因材施教的實踐與探索

（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，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。

一、大學(xué)物理分層次因材施教的必要性

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，例如在同一班級中無法兼顧到不同學(xué)生的個體差異。隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高等教育已進(jìn)入大眾化教育時代，在這種形勢下，入學(xué)學(xué)生的物理基礎(chǔ)沒有精英化教育時代那么扎實，并且由于地域的不同，物理知識存在很大的差異。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，我們在授課班級中進(jìn)行了以下一些有益的嘗試和實踐，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)計合理的教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)行有效的教學(xué)活動，幫助每一位學(xué)生圓滿完成大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)。

二、大學(xué)物理分層次因材施教的實踐

（一）了解并分析學(xué)生的物理基礎(chǔ)及知識結(jié)構(gòu)

我校的學(xué)生來自全國各個省市自治區(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)的物理知識結(jié)構(gòu)；通過隨堂小測試，了解學(xué)生的物理基礎(chǔ)以及對新知識的理解和接受能力。從中發(fā)現(xiàn)，沖量和動量概念，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)動問題，學(xué)生對方法和思路沒有系統(tǒng)和深入的學(xué)習(xí)；而角動量、熱學(xué)的有些部分內(nèi)容、光學(xué)、相對論和量子物理部分，有一定比例的學(xué)生在中學(xué)時沒有學(xué)過，有些學(xué)生是靠自身對物理的興趣自學(xué)了一些相關(guān)知識。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)生大致分成三個層次，給予不同的要求和關(guān)注。首先確定一個基本要求，達(dá)到這個要求就可以保證學(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、難點(diǎn)和重點(diǎn)，由學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)和能力對知識做出選擇。授課注重幾個方面。首先，在引入新知識時做好中學(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間變化的情況，這時若直接簡單地套用中學(xué)均變速運(yùn)動的公式，則常常出錯。其次，講課過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)以醒目的符號給予標(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，同時將提高性質(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)知識的應(yīng)用，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

（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，可以對課后作業(yè)有針對性地進(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）形成一個整體框架。比如“真空中的靜電場”，已知電荷分布，求解電場強(qiáng)度有三種方法，求解電勢有兩種方法［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標(biāo)出?；A(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)，鼓勵優(yōu)秀學(xué)生參與教學(xué)研究；鼓勵他們積極參加大學(xué)物理競賽并爭取較好成績。

實踐表明，課后作業(yè)練習(xí)分層次布置可以較全面顧及學(xué)生的個體差異，既具備一定的挑戰(zhàn)性又不會覺得太困難，使每一個學(xué)生都能體會到學(xué)習(xí)進(jìn)步的樂趣和成就感，使每個學(xué)生認(rèn)識到，只要自身愿意努力，主動積極地學(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)考核評估機(jī)制，適當(dāng)增加提問、討論和小論文在平時成績中的比例

大學(xué)物理課程的學(xué)生成績，由期末考試成績和平時成績按一定比例構(gòu)成，目前，二者比例分別為70%和30%。在這個大方針不變的前提下，對平時成績的構(gòu)成進(jìn)行了一些調(diào)整。以往，平時成績的依據(jù)主要是作業(yè)完成情況以及期中考試成績，因此，有部分學(xué)生抄襲作業(yè)，實際并未掌握所學(xué)知識。因此，為了促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)過程的重視，適當(dāng)增加了主動提問、答疑和小論文在平時成績中的比例，并在教學(xué)過程中進(jìn)行認(rèn)真的記錄，鼓勵不同的學(xué)生參與不同的環(huán)節(jié)。對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，鼓勵他們主動來答疑，只要能夠提出問題，就說明他們在自覺學(xué)習(xí)，主動探究?；A(chǔ)較強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵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。這種做法自實施以來，極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，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)；但有些感性和動態(tài)變化的內(nèi)容則宜用實物演示實驗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畫展示，則效果立竿見影。

由于授課時間有限，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，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)生訂正錯誤。我們還收集了若干物理演示實驗以及知識拓展性的資料和視頻，引導(dǎo)物理基礎(chǔ)較好的學(xué)生開闊知識面，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，不斷充實提高自己。

（六）形成制度化的課后個別答疑、集體輔導(dǎo)的師生互動模式

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答疑，則所學(xué)內(nèi)容就會“脫節(jié)”，后續(xù)知識就很難理解。為此，我們強(qiáng)化了課后師生互動，注重個別答疑和集體輔導(dǎo)相結(jié)合，形成有效的制度。每周安排與授課學(xué)時相當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)行坐班答疑；考慮到有部分學(xué)生由于時間沖突而無法當(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。

在個別答疑的同時，每學(xué)期還安排了12-15次左右的集體輔導(dǎo)課，專門針對教學(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。對于優(yōu)秀的學(xué)生，我們安排了大學(xué)物理競賽的相關(guān)輔導(dǎo)，幫助學(xué)生取得競賽的更好名次，增加獲獎學(xué)生的人數(shù)。

三、結(jié)束語

高等教育大眾化背景下，針對不同層次的學(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)實踐表明，該教學(xué)模式增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提高了學(xué)生的課程通過率，取得了預(yù)期的效果。

［1］王軍，白浪，李丹.工科專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)現(xiàn)狀及改革探討［J］.攀枝花學(xué)院學(xué)報，2016，33（2）：101-103.

［2］李斌.大學(xué)物理與中學(xué)物理的銜接研究與實踐［J］.四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014，24（1）：96-99.

［3］程守洙，江之勇.普通物理學(xué)：上冊（第六版）［M］.北京：高等教育出版社，2006：365-367.

［4］顧錚先.大學(xué)物理同步輔導(dǎo)與復(fù)習(xí)自測：第2版［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015：123-126.

大眾化教育形式下大學(xué)物理分層次因材施教的實踐與探索*

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：2096-000X（2016）18-0045-02

上海理工大學(xué)2015年度“精品本科”教學(xué)改革一般項目（編號：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。