多層面分層的大學物理教學改革思考

林智群（湖南農(nóng)業(yè)大學　理學院，湖南　長沙　410128）

多層面分層的大學物理教學改革思考

林智群
（湖南農(nóng)業(yè)大學理學院，湖南長沙410128）

摘要：隨著近年來高校的不斷發(fā)展與建設，高校基礎設施不斷增加，高校學生擴招力度進一步加大，就導致高校的生源結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了巨大的變化，使得學生的層次、水平等存在較大的差異。在素質(zhì)教育和“以人為本”的教學理念下，教師對教學模式進行探索，可以積極的采用多層面分層的教學模式，從而實現(xiàn)對學生的個性化教學，并有效提升教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大學物理；分層次教學；教學改革

在理工科專業(yè)中開設大學物理課程，不僅可以使學生學到相關(guān)的物理知識，還可以幫助學生培養(yǎng)思考問題、分析問題、解決問題的能力。但是在近年的高校教育制度改革的背景下，高校擴招情況嚴重，且學生的學業(yè)壓力較大。傳統(tǒng)的教學模式不能滿足各個層次、各個專業(yè)學生的需求，教師就要對大學物理教學模式進行創(chuàng)新與改進。在大學物理教學中，應用多層面分層教學模式，可以有效的提高學生的物理成績，提升高校的大學物理教學質(zhì)量。

一、大學物理分層次教學的必要性

大學物理是理工科專業(yè)學生的必修課之一，且是學生學習相關(guān)的理工科知識的基礎課程。學習大學物理，一方面可以使學生了解更多的自然科學知識，另一方面也可以幫助學生培養(yǎng)良好的科學素養(yǎng)與探究的精神。

但是，在科教興國的教學理念實施的過程中，高校得到了迅速的發(fā)展，高等教育逐漸由精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變。高校擴招，使得理工科學生能夠數(shù)量迅速增加，且招生的類型也從原本的單一本科生錄取，到現(xiàn)在的一本B、二本A、二本B、二本C等多個層次，因此，也造成了學生的整體質(zhì)量下降。同時，學生學習物理的基礎，以及學習的興趣也出現(xiàn)了分化[1]。因此，怎樣才能保證有效的提高全體學生的物理知識水平，成為當前高校物理教學中需要解決的問題。怎樣才能使來源、學科專業(yè)，以及基礎等存在差異的學生，都能有效的參與到教學活動中并提高教學質(zhì)量，教師就需要積極的對其教學方法、教學模式等進行探討，結(jié)合高校的實際教學資源與教學實踐需求，在教學中采取多層面分層的教學模式，對其教學方式、教學內(nèi)容進行恰當?shù)慕虒W改革，因材施教，從而為社會培養(yǎng)優(yōu)秀的技能型與實用型人才。

二、多層面分層次物理教學模式的探討

（一）依據(jù)不同學科專業(yè)采用分類指導原則

在開展大學物理教學時，為了能夠滿足各個層次學生的人才培養(yǎng)需求。高校就可以根據(jù)專業(yè)進行分層。根據(jù)學生學科專業(yè)的特點不同，對大學物理的教學學時、指導學生采取的重點、根究學科專業(yè)選取不同層次的教材、根據(jù)學生專業(yè)側(cè)重點，設計不同層次的大學物理教學實驗。教師在教學中需要根據(jù)學生的專業(yè)與學科知識的特點，以及人才培養(yǎng)目標等，對大學物理教學內(nèi)容進行恰當?shù)恼{(diào)整。

（二）根據(jù)學科設置、學科專業(yè)特點不同開展專題講座

雖然部分院校能夠采用以上的方式根據(jù)學科對學生進行分類指導，但是在實際的教學中，尤其是在大學物理Ⅲ的教學中，涉及的專業(yè)較多，學生人數(shù)也較多。因此，高校在開展大學物理教學時，還需要根據(jù)學生專業(yè)的不同，增加專題講座的教學形式。通過開辦講座的形式，一方面可以擴展一些與之相關(guān)的課外知識，使學生的知識面得到有效的擴展；另一方面也可以使學生體會到，大學物理知識同其他學科知識之間的相關(guān)性，從而激發(fā)學生主動學習的積極性[2]。

表1　大學物理分專業(yè)特色指導教學模式表

但是，需要教師對講座的主題進行慎重的選擇。由于大學物理知識同多個學科之間有緊密的聯(lián)系。因此，可以選取一些跨專業(yè)與跨學科的主題開辦講座；也可以將物理知識在實際的工程中的應用作為其講座的主題，常見的如表1所示，教師對專題講座的主題進行適當?shù)恼{(diào)整。

在表1中涉及到的主題，都是在近代物理中重要的專題，且有部分內(nèi)容存在跨學科的現(xiàn)象，因此，這也對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更加嚴格的要求。且就表1所示，在幾個不同的專業(yè)中都涉及到了量子力學的相關(guān)知識，但是由于專業(yè)的不同，其側(cè)重點也是存在差異的。例如，在半導體材料與器件專業(yè)中進行量子力學的專題教學講座，就更加注重對量子統(tǒng)計的規(guī)律的介紹與學習，要求學生能夠掌握獨立粒子系統(tǒng)的三種統(tǒng)計分布的區(qū)別與聯(lián)系；在通信工程專業(yè)的講座中，則需要對量子通信進行重點講解；在軟件工程專業(yè)，則需要教師對當前的計算機剛發(fā)展趨勢與量子力學之間的關(guān)系，進行分析與探討。

（三）同一教學課堂中的分層指導原則

雖然通過采取分學科以及分專業(yè)的指導原則，能夠?qū)W生的層次進行劃分，但是在實際教學中，高校通常是采用大班授課的方式。在該教學模式下，學生是由不同專業(yè)、不同基礎的學生構(gòu)成的，因而，為了能夠有效的引導不同特點的學生，能較好的學習和掌握基礎物理概念知識，培養(yǎng)學生良好的物理學科素養(yǎng)以及積極探索的精神，從而能夠有效的體現(xiàn)高校物理課程的基礎性與綜合性，就需要教師在教學的過程中能夠恰當?shù)氖褂梅謱又笇У脑瓌t。教師在教學的過程中也要引導學生正確認識自己，并調(diào)動學生學習大學物理知識的積極性。在具體的教學過程中，教師一方面要采取傳統(tǒng)教學中的黑板板書的形式，另一方面還要積極地應用現(xiàn)代教育教學中的多媒體教學方式[3]。在教學中教師要靈活的穿插思考題，而在課后，教師則可以通過向?qū)W生布置能夠擴散學生思維的課外論文和課外實驗等多種方式，根據(jù)學生的學習習慣、學習程度的不同，進行具有針對性的指導工作，從而能夠較好的滿足不同層次人才的科學素質(zhì)要求，也能使學生向著適合自己的方向發(fā)展。

就其基礎層面教學來看，要求教師在開展教學時，仍舊依據(jù)教學大綱開展工作。教師在教學中可以應用多媒體技術(shù)以及多媒體課件。在教學后，教師可以將該課件提供給一些需要的學生進行復制，幫助其進行深入的學習。教師也可以向?qū)W生提供與之相關(guān)的教學資料數(shù)據(jù)，使學生能夠在課堂教學結(jié)束后，進行進一步的學習。對于層次較高的學生來說，教師在講授教學大綱內(nèi)的物理知識后，還可以根據(jù)學生的學習需求，設置一些具有深度和難度的問題，使學生能夠通過不斷的思考，從而有效的提高其物理知識水平。

教師在教學過程中，還可以積極引導學生主動對疑難問題進行思考。例如，在常規(guī)的大學物理教學中，對于劈尖干涉在等厚干涉中的問題分析，通常是教師通過例舉肥皂泡薄膜反射引起的色彩干涉問題來展開教學的。教師在教學中通過引導學生對鋁制圓環(huán)浸泡過肥皂水之后垂直立起來形成的薄膜照片進行分析。因為受到該薄膜自身重量的影響，因此在其底部往往會呈現(xiàn)出楔形的形狀[4]。并且，其會出現(xiàn)一些肉眼比較容易察覺的薄膜面條紋，在日光的照射下就會顯示出彩色條紋分布的現(xiàn)象。教師就可以啟發(fā)學生根據(jù)該實驗進行思考。比如，為什么在肥皂薄膜的頂部沒有像底部一樣呈現(xiàn)出成型的干涉條紋，是什么導致該區(qū)域存在氨氮現(xiàn)象；通過觀察實驗現(xiàn)象，當肥皂薄膜的厚度增加到一定的厚度，其干涉條紋現(xiàn)象就逐漸消失了，這是什么原理？如果照射在薄膜上的日光角度出現(xiàn)變化，薄膜干涉條紋是否會出現(xiàn)變化，會出現(xiàn)怎樣的變化？教師可以將其作為課堂的附加題，但只能是點到即止，不可占用過多的課堂教學時間。提出疑難問題主要是為了能夠幫助學生擴展思維。文章中提到的諸多問題，在具體的課堂教學中只需要簡單的提及，不需要占用大量的課堂時間。如果有對這方面問題感興趣的同學，教師可以引導其自行查閱相關(guān)的資料或書籍，尋找解決答案。在討論物理課本知識以外的內(nèi)容時，諸如，比較薄的肥皂薄膜干涉問題，就可以進行相對深入的分析，進行深層次的相位論分析。對于這個難度較大的問題的探討，教師應該進行適當?shù)闹笇В部梢酝ㄟ^網(wǎng)絡、書籍等查閱后，在進行解答或探討。具體的解答內(nèi)容，可以寫進學生的課程論文報告中，也可以加入到學生最終的課程成績中，作為學生成績評價的一項重要指標[5]。

總之，在物理教學中，要將課本以外的內(nèi)容對學生進行解答，激發(fā)學生的思維活力，使其在查閱大量資料的過程中進行思考，從而獲得解決問題的能力，促進課堂教學的發(fā)展。

三、結(jié)束語

高校是培育社會人才的重要場所，保障高校的教育質(zhì)量與教學水平，對促進社會的長遠發(fā)展有著重要的意義。隨著近年來，高校教育逐漸向大眾化教育轉(zhuǎn)變，學生生源質(zhì)量、生源知識水平等存在一定的差異，在理工科專業(yè)的大學物理教學中，進行多層面分層教學，可以根據(jù)高校的招生類別、專業(yè)培養(yǎng)計劃以及學生的物理學習基礎水平等，在教學中實現(xiàn)逐級分層的多層面、多類別的教學模式，是高校物理教學的大膽、有效嘗試。但是，教師在實踐的過程中，要注意及時的總結(jié)經(jīng)驗與失誤，從而能夠不斷完善分層的層次結(jié)構(gòu)，對課堂教學內(nèi)容進行有機調(diào)整，從而促進高校物理教學質(zhì)量不斷上升。

參考文獻

[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（6）.

[2]姚建明.大學物理分層次教學平臺[J].湖南第一師范學院學報，2010（1）.

[3]李振華.關(guān)于多層面分層的大學物理教學改革探究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2015，8：252-253.

[4]白璐，吳振森.多層面分層次大學物理教學改革[J].物理與工程，2010，6：43-45+50.

[5]于慧，許麗萍.大學物理分層次教學探索與實踐[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2013，4：422-426.

Abstract:With the continuous development of colleges and universities in recent years, the construction of college infrastructure continues to increase, further intensifying the strength of student enrollment expansion of colleges and universities, which leads to a huge change in the college students' sources and structures, and big differences in the students' level. Under the idea of quality education and the teaching idea of "people-oriented", to explore teaching mode, teachers can adopt multi-level hierarchical teaching modes, and realize individual teaching and effectively improve the teaching quality by exploring teaching mode.

Keywords:college physics; hierarchical teaching; the teaching reform

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）05-0165-02

作者簡介：林智群（1971，7-），女，漢族，湖南省邵陽人，碩士研究生，副教授，研究方向：大學物理、物理教學及相關(guān)學科。