楊健 劉雪凌 張磊

（防災(zāi)科技學(xué)院 河北三河 065201）

分層次教學(xué)方法在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究

楊健 劉雪凌 張磊

（防災(zāi)科技學(xué)院 河北三河 065201）

文章構(gòu)建新的大學(xué)物理實驗教學(xué)體系，分層次循序漸進，培養(yǎng)學(xué)生實驗技能，提高實踐動手能力。通過基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計研究性實驗與開放式實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、善于研究、主動學(xué)習(xí)的創(chuàng)新精神。

分層次教學(xué) 大學(xué)物理實驗

一、前言

在大學(xué)物理實驗教學(xué)當(dāng)中，總會遇到學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)風(fēng)格各不相同的學(xué)生。然而面對大學(xué)物理實驗這一門理工科中必修的基礎(chǔ)課程，在一定層度上，采用統(tǒng)一傳統(tǒng)的教學(xué)方法會對提高學(xué)生個性特色的思維與思考能力增加難度。如此一來，學(xué)生只會在簡單的層面上了解物理中的現(xiàn)象與定律，而不會獨立思考。所以，需要重新塑造新的大學(xué)物理實驗教學(xué)方法——分層次教學(xué)來實現(xiàn)“因材施教”，宣揚常思考、敢探索的精神。

二、大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

在我國的高等教育事業(yè)中存在著一種現(xiàn)象：隨著高等學(xué)校的擴招，接受高等教育的人數(shù)也隨之增多，最后就迫使高效推行“大眾化教育”方式來兼顧眾多的學(xué)生，如此一來，生源的質(zhì)量不斷下降，教學(xué)質(zhì)量也會相對下降，學(xué)生所學(xué)到的所掌握的知識也會停留在淺層而不能領(lǐng)略到其中的精髓。

隨著生源的擴招，學(xué)生在認(rèn)識問題、思考問題與解決問題的能力上往往會出現(xiàn)“分層”的特點，而且個體差異程度也被拉大，因此以往統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)方式難以兼顧所有學(xué)生，換言之，傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)方式不再適用。即使同為物理學(xué)院的學(xué)生，但不同專業(yè)，對大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)要求就會相應(yīng)不同。不同層次的學(xué)生對大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)能力和知識掌握的效率也不同，對知識的需求也不盡相同。

試想，如果在同一課堂上，教師要兼顧具有高學(xué)習(xí)能力的學(xué)生并且還要顧及思考能力相對低的學(xué)生，該為教師如何備課，采取怎樣的教學(xué)方法才最合適？因此針對學(xué)生“分層”的特點，應(yīng)構(gòu)建分層次的大學(xué)物理教學(xué)方式，循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力和提高實驗技能。

三、分層次教學(xué)的含義

由于學(xué)生的知識基礎(chǔ)和接受知識的能力存在明顯差異化的原因，分層次教學(xué)就會針對不同水平的學(xué)生以班級為單位進行劃分，并制定相對應(yīng)的教育目標(biāo)和教學(xué)方法，對學(xué)生提供針對性的指導(dǎo)，最大限度為學(xué)生提供最為適合他們的學(xué)習(xí)條件。這種教學(xué)方式具有分層遞進和彈性化的特點，體現(xiàn)了孔子“因材施教”的思想，適用于多門學(xué)科。

四、施用分層次教學(xué)方法的目的與作用

（一）目的

就如上文所提及的，為了尖子生得到更大的進步、更好的發(fā)展，為了讓后進生不落伍、增強其自信心，為了最大限度地讓學(xué)生能掌握大學(xué)物理實驗的精髓與其中探索的精神。并且大學(xué)物理是基礎(chǔ)學(xué)科，如果不能掌握其中的基本知識，對其他相關(guān)的學(xué)科也會造成一定的影響，那么學(xué)生的發(fā)展就會得到限制，成績就會“上不去”。為了一改以往“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”的教學(xué)模式，根據(jù)不同層次的學(xué)生，遵循“因材施教”的原則來實施分層次教學(xué)模式具有一定的必要性。

（二）作用

在物理學(xué)中存在一條知識鏈，需要前面的基礎(chǔ)知識做鋪墊，層層深入地學(xué)習(xí)后面的知識。若不能打好前面的基礎(chǔ)，到學(xué)習(xí)后面的知識的時候就會難以消化，然而分層次教學(xué)能很好地解決存在基礎(chǔ)差異化的問題。而且讓成績不一樣的學(xué)生找到對大學(xué)物理實驗的興趣，幫助他們提高學(xué)習(xí)成績；采用適合各層次的教學(xué)方法，爭取慢慢縮小不同層次的差距以達到學(xué)生整體優(yōu)化的教學(xué)目的。

五、分層次實驗教學(xué)體系的構(gòu)建

（一）大學(xué)物理實驗的層次確立

層次分得好壞與否會直接影響實行分層次教學(xué)所取得的成效，所以層次劃分這一步尤為重要，不容有失。高校必須以大學(xué)物理實驗的教學(xué)目的為依據(jù)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力從低到高劃分出大學(xué)物理實驗的四個層次：基礎(chǔ)性實驗層、綜合性實驗層、設(shè)計研究性實驗層與開放式實驗層。每一個實驗層次的難度、對學(xué)生所需要的動手實踐能力和完成課程所需要學(xué)時都各不相同。

按照教學(xué)要求和學(xué)生水平確立好實驗層次之后，就要根據(jù)不同的專業(yè)確定不同的教學(xué)目標(biāo)和能力培養(yǎng)的方向。結(jié)合實際的教學(xué)、教師的教學(xué)特點和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，選擇適當(dāng)?shù)膶嶒瀸哟巫鳛榕嘤?xùn)要求。當(dāng)學(xué)生達到本實驗層次的要求后，學(xué)生可自主選擇是否進行深一層次的物理實驗的學(xué)習(xí)。

（二）推行分層次教學(xué)的具體方式

1.基礎(chǔ)性實驗層

基礎(chǔ)性實驗層次是由原來統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)模式下開設(shè)的物理實驗演變而來。對于這一層次的物理實驗，與大學(xué)物理的理論課程具有緊密的聯(lián)系，可謂息息相關(guān)，但是對學(xué)生的獨立思考能力與處理問題的要求不高，適合大部分的學(xué)生而不會給予較多的學(xué)習(xí)壓力。該實驗層次的實驗內(nèi)容只要是讓學(xué)生親自驗證大學(xué)物理的理論知識，加深對基礎(chǔ)知識的理解并掌握鞏固。

建立這一實驗層次的目的是培養(yǎng)學(xué)生最基本的實驗?zāi)芰?。而教學(xué)方法依然是以往大眾化的教學(xué)方法：實驗前由老師講解實驗原理、注意事項、實驗的步驟以及儀器的使用方法，然后學(xué)生根據(jù)實驗的要求和教材進行實驗、獲取數(shù)據(jù)并分析最后完成實驗報告。

2.綜合性實驗層

綜合性實驗層次是基礎(chǔ)性實驗層次的一個延伸，對學(xué)生的自主實驗?zāi)芰酮毩⑺伎寄芰Φ囊笙鄬μ岣吡?，更能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和更深入地對實驗原理和方法進行理解。該層次的實驗有：聲波測距、電子荷質(zhì)比測量、多媒體光纖傳導(dǎo)、高溫超導(dǎo)、壓力傳感器等。

因為該實驗層次老師不會過多地干預(yù)，主要是學(xué)生自主進行實驗，所在時間上存在一定程度的不確定性。所以物理教學(xué)網(wǎng)站上應(yīng)開設(shè)多個實驗室的預(yù)約時間，讓學(xué)生進行自由的實驗預(yù)約。

3.設(shè)計研究性實驗層

設(shè)計研究性實驗層次的主要培養(yǎng)目的是進一步拔尖學(xué)生的動手能力，是為想在物理實驗中更進一步研究的學(xué)生而建立的。在一層次中，老師不再對實驗的要求進行解釋，只是提出實驗的期望目的，并列出實驗所需要的儀器和可供選擇的研究課題，要求學(xué)生選擇課題后自行想出一個可行方案再交由任課老師審核。只有方案被審核通過后方能進行實際的實驗操作。

4.開放式實驗層

開放式實驗顧名思義是以開放的形式進行實驗。在實驗內(nèi)容、實驗方法和實驗時間實行全方位開放，是一種高度具有個性化的教學(xué)模式，力求滿足學(xué)生求知欲和培養(yǎng)學(xué)生的敢于探索勇于創(chuàng)新的精神，提高學(xué)生的實驗技能。研究的課題是學(xué)生針對自己個人興趣愛好和專業(yè)特點而自擬，同樣實驗的方案需要不斷修改直至通過老師的審批后才能開始實驗，并且全部實驗由學(xué)生自主完成。

結(jié)束語

分層次的實驗教學(xué)的確存在許多的優(yōu)勢，但是凡事具有雙面性，分層次的教學(xué)也有弊端。優(yōu)在本教學(xué)模式以學(xué)生為本，使尖子生更出類拔萃，使后進生學(xué)有所得，兩全其美；弊在教學(xué)成本增加，由于實驗室的開放時間自由，使得管理的難度加大。因此，需要對此教育模式進行研究，探索出最優(yōu)的分層次實驗教學(xué)模式，全方位提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。

［1］黃睿，淺析工科大學(xué)物理分層次教學(xué)［J］.大學(xué)教育.2014（16）

［2］黃阿洋，中職物理實驗分層次教學(xué)方法探究與實踐［J］.經(jīng)營管理者. 2013（31）

楊?。?979-），女（漢），河北邢臺人，防災(zāi)科技學(xué)院基礎(chǔ)部，講師，理化教研室副主任，主要從事聲致發(fā)光實驗研究和大學(xué)物理教學(xué)工作。

課題項目：防災(zāi)科技學(xué)院2014年度校級教研教改項目（項目編號：JY2014B13）