(東北師范大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)
基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)PPBL教學(xué)模式探索
(東北師范大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)
物理是實(shí)驗(yàn)學(xué)科,探索未知、解決問題是物理學(xué)的根本追求.PPBL(Physics problem based learning)教學(xué)模式,是以物理問題為基礎(chǔ)、學(xué)生為主體、教師為導(dǎo)向的小組討論式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,其特點(diǎn)是圍繞每個(gè)實(shí)驗(yàn)的物理問題設(shè)計(jì)教學(xué)過程,以塑造學(xué)生的獨(dú)立自主性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、訓(xùn)練學(xué)生獲取和有效運(yùn)用知識(shí)的能力以及解決新問題的能力為教學(xué)目標(biāo). 其精髓在于發(fā)揮問題對(duì)學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,并強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主,將學(xué)習(xí)與更大的任務(wù)或問題掛鉤,使學(xué)習(xí)者投入到問題式學(xué)習(xí)中.
PPBL教學(xué)模式以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要解決的問題為核心,引導(dǎo)學(xué)生以解決問題為主的模式,分為6個(gè)層次10個(gè)階段,如圖1所示. 教師在完成基本教學(xué)任務(wù)的同時(shí),會(huì)針對(duì)學(xué)生的個(gè)體差異,因材施教. 課程教學(xué)中,學(xué)生完成4個(gè)層次8個(gè)階段的訓(xùn)練后,基本完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù),教師引導(dǎo)對(duì)物理學(xué)感興趣的學(xué)生繼續(xù)后2個(gè)層次的訓(xùn)練,進(jìn)行拓展和提高性實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)際上這就是科學(xué)研究方法的訓(xùn)練. 例如,在完成光柵和棱鏡的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后,教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)拓展和深入研究光柵及棱鏡的應(yīng)用,如利用棱鏡進(jìn)行原子光譜的分析,利用光柵進(jìn)行光在不同液體中傳播速度的研究;此外還可將棱鏡和光柵組合,區(qū)分鈉燈雙線以提高分光儀器的分光本領(lǐng)研究,等等.
圖1 基于物理問題的PPBL教學(xué)模式框圖
基于物理問題的PPBL教學(xué)模式改善了基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)氛圍,提高了教學(xué)效果,教學(xué)方式由原來的單純教師講授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究式學(xué)習(xí).
將PPBL教學(xué)模式引入到基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使傳統(tǒng)的“知識(shí)講授型”課堂逐漸轉(zhuǎn)化為學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的課堂,以物理問題為驅(qū)動(dòng),基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課不再是簡(jiǎn)單的教師講授和實(shí)驗(yàn)操作的演示,學(xué)生不再是簡(jiǎn)單做好驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而是要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為平臺(tái),以探究物理知識(shí)的應(yīng)用性為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)因材施教、教學(xué)相長、教研相長.
1)PPBL教學(xué)模式改善了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣,改善了教學(xué)效果,學(xué)生更加注重實(shí)驗(yàn)過程.
2)PPBL教學(xué)模式要求實(shí)驗(yàn)課程主講教師圍繞某實(shí)驗(yàn)課題中的物理問題設(shè)計(jì)教學(xué)過程,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索. 這要求教師對(duì)知識(shí)理解得更深入,要合理設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)研究,進(jìn)行有目的的實(shí)驗(yàn). 這種教學(xué)模式對(duì)教師提出了更高的要求,促進(jìn)了教師在教學(xué)和科研方面的共同提高,實(shí)現(xiàn)“教研相長”.
3)PPBL教學(xué)模式的應(yīng)用,增加了學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間,提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,有利于推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展.
(執(zhí)筆:李金環(huán))