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        大學(xué)物理課堂教學(xué)改革實(shí)踐

        2023-01-17 07:18:50薩仁高娃韓元春李鴻明蔡春雨苗秀娟程玉梅
        關(guān)鍵詞:大學(xué)物理研討知識點(diǎn)

        薩仁高娃,韓元春,李鴻明,蔡春雨,苗秀娟,程玉梅

        (內(nèi)蒙古民族大學(xué)數(shù)理學(xué)院,內(nèi)蒙古 通遼 028043)

        當(dāng)前,我國教育已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,特別是高等教育改革發(fā)展面臨著新形勢、新階段、新理念、新格局、新目標(biāo)、新要求[1-2]。高等教育基礎(chǔ)課程應(yīng)搶抓發(fā)展機(jī)遇、把握發(fā)展趨勢,充分利用線上線下教學(xué)資源,積極改革創(chuàng)新,破除“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,推進(jìn)“以學(xué)生為中心”的教育教學(xué)理念,進(jìn)一步提高教育教學(xué)質(zhì)量[3-5]。目前,各類高等院校大學(xué)物理基礎(chǔ)課授課學(xué)時(shí)少、教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高,大學(xué)物理教學(xué)效果未得到有效改善和提升。因此,有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、提高課堂教學(xué)質(zhì)量是當(dāng)前大學(xué)物理課程改革創(chuàng)新亟待解決的重要課題。通過研究分析大學(xué)物理線上網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)與線下實(shí)體課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,使教師將線上資源和線下教學(xué)有效結(jié)合起來,使學(xué)生接受知識與提升素質(zhì)有效結(jié)合起來,切實(shí)提高教育教學(xué)質(zhì)量。

        1 線上網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)

        課前教師精心設(shè)計(jì)“導(dǎo)學(xué)案”,有效地引導(dǎo)學(xué)生線上學(xué)習(xí);借助學(xué)習(xí)通或智慧樹等平臺開展線上活動,線上布置微課視頻,發(fā)布學(xué)習(xí)通告。學(xué)生通過完成查閱資料、收看視頻、解答提問、課前思考等在線任務(wù)清單,對物理概念、基礎(chǔ)知識進(jìn)行記憶和理解,從而提高實(shí)體課堂教學(xué)起點(diǎn)。

        在線上網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師要精準(zhǔn)分析學(xué)情,把閱讀了或者學(xué)習(xí)了微課視頻就能收獲的新知識點(diǎn)放在線上網(wǎng)絡(luò)課堂,然后在線下課堂教學(xué)的課前測試環(huán)節(jié)進(jìn)行測試。這樣,各類高等院校面臨的大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少,在教學(xué)中想要覆蓋全部知識點(diǎn),就得放棄知識點(diǎn)深度的問題便可迎刃而解。

        2 線下實(shí)體課堂教學(xué)

        線下實(shí)體教學(xué)中,要根據(jù)課前測試情況確定課堂上講解內(nèi)容、研討問題。形式上主要采用翻轉(zhuǎn)課堂或小組研討來解決課前測試和課堂教學(xué)中遇到的各類問題。整個(gè)過程中,教師以問題為導(dǎo)向,開展知識應(yīng)用實(shí)踐,調(diào)動學(xué)生參與思考問題、拓展知識的延伸;最后在小組活動中鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,培養(yǎng)學(xué)生自我認(rèn)定和客觀評價(jià)的意識,增加團(tuán)隊(duì)合作的經(jīng)驗(yàn)。

        2.1 課前測試

        課前測試環(huán)節(jié)是檢驗(yàn)學(xué)生完成在線學(xué)習(xí)任務(wù)清單質(zhì)量的有效方法,其主要目的為能夠促進(jìn)學(xué)生對知識點(diǎn)的基本理解以及簡單運(yùn)用。

        測試題大多為知識點(diǎn)簡單運(yùn)用以及難點(diǎn)問題分解簡化內(nèi)容。教師可通過測試,精準(zhǔn)檢驗(yàn)學(xué)生課前學(xué)習(xí)掌握情況,也可及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案[6]。

        課前測試需在教師的監(jiān)督下隨堂測試,測試時(shí)間應(yīng)控制在10 分鐘左右。

        試題類型的設(shè)計(jì)上,以選擇題為主要類型,以開卷形式進(jìn)行測試。建設(shè)課前測試試題庫時(shí),為避免學(xué)生相互抄襲,確保測試精準(zhǔn)度和真實(shí)性,要對每個(gè)知識點(diǎn),設(shè)置3~4個(gè)不同測試題,以隨機(jī)擇題方式進(jìn)行測試。教師根據(jù)試題內(nèi)容設(shè)計(jì),把題目賦分分為3個(gè)層次,依照教育目標(biāo)分類學(xué),對各個(gè)層次按照從低到高的順序賦分,量化學(xué)生認(rèn)知水平,反映學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。

        2.2 翻轉(zhuǎn)課堂

        翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式主要提倡學(xué)生對課堂教學(xué)過程的參與度。在設(shè)計(jì)上,教師課前向?qū)W生(以小組為單位)布置課堂教學(xué)翻轉(zhuǎn)“任務(wù)”,要求每小組做好充足“備課”,并將翻轉(zhuǎn)錄制視頻提前提交教師審閱并篩選。在翻轉(zhuǎn)課堂上,學(xué)生根據(jù)課堂設(shè)計(jì)和小組課前認(rèn)領(lǐng)教學(xué)“任務(wù)”進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。在翻轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中,此舉措,不但激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,還有效調(diào)動課堂氣氛,并能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、課堂參與度。

        在課前翻轉(zhuǎn)“任務(wù)”的設(shè)置上,不可設(shè)定完成難度大的復(fù)雜內(nèi)容。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,將“任務(wù)”分成有層次性的問題,由淺入深,由簡單到困難,層層遞進(jìn),使學(xué)生一步步探索追求物理學(xué)科中的真理。

        案例展示:求解以下幾種情況下閉合面的電通量,從而推導(dǎo)出高斯定理的積分式。①點(diǎn)電荷q位于閉合球面S的中心時(shí),求閉合面的電通量;②點(diǎn)電荷q位于閉合球面的中心,且S1與S2為相鄰的同心球面,求S1與S2面的電通量;③點(diǎn)電荷q位于任意閉合曲面S1內(nèi),求S1面的電通量;④點(diǎn)電荷q不在閉合曲面內(nèi)時(shí),求閉合曲面的電通量;⑤閉合面S內(nèi)包圍了n個(gè)點(diǎn)電荷時(shí),求閉合面S的電通量[7]。

        圖1 推導(dǎo)靜電場的高斯定理Fig.1 Deduction of Gauss theorem for electrostatic field

        翻轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)后,針對各小組翻轉(zhuǎn)效果和存在的問題,教師逐一進(jìn)行點(diǎn)評、講解,同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生通過正確的方式,科學(xué)的方法,“發(fā)現(xiàn)問題”“解決問題”[8]。此過程中,學(xué)生在教師引導(dǎo)和自主高度參與下,能夠及時(shí)掌握知識,熟練應(yīng)用知識。

        2.3 課堂研討

        課堂研討教學(xué)模式既能夠提高學(xué)生的分析問題、解決問題的能力,也能夠培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和交流溝通能力。

        在研討課形式設(shè)置上,教師對研討課的內(nèi)容需進(jìn)行提前選題,并根據(jù)課前測試的情況對內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。研討課所涉及到的知識點(diǎn),要體現(xiàn)在線上學(xué)習(xí)任務(wù)清單內(nèi),便于學(xué)生做好充分準(zhǔn)備。

        學(xué)生課堂研討后,在教師引導(dǎo)下,學(xué)生以小組為單位解析研討“結(jié)論”,教師根據(jù)各小組研討和“結(jié)論”解析情況,進(jìn)行賦分。同時(shí),對整體研討課做總結(jié)點(diǎn)評,重點(diǎn)對研討表現(xiàn)突出、研討“結(jié)論”正確的小組和個(gè)人進(jìn)行勉勵(lì)、獎(jiǎng)勵(lì),從而激發(fā)學(xué)生課程參與度和學(xué)習(xí)積極性。如在安培環(huán)流定理的理解學(xué)習(xí)中,以小組研討的形式進(jìn)行。

        案例展示:如圖2,真空中有3 根長直導(dǎo)線平行放置,且均為穩(wěn)恒電流,討論下列情況,并說明理由。①求各條閉合回路磁感應(yīng)強(qiáng)度的環(huán)流;②若改變I1和I2的位置,回路3內(nèi)的∑Ii是否發(fā)生變化,回路3上各點(diǎn)的是否發(fā)生變化;③若去掉I3,則回路3和回路4的磁感應(yīng)強(qiáng)度的環(huán)流是否發(fā)生變化,BP是否發(fā)生變化[9]。

        圖2 安培環(huán)流定理的理解Fig.2 Understanding of Ampere circulation theorem

        3 總結(jié)與拓展

        課堂總結(jié)要以學(xué)生為主體,教師引導(dǎo)學(xué)生快速梳理課堂內(nèi)容的知識框架,激發(fā)學(xué)生思維內(nèi)驅(qū)力,并借助有關(guān)資源適當(dāng)進(jìn)行知識點(diǎn)拓展,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。課后,學(xué)生認(rèn)真梳理線上線下所學(xué)知識點(diǎn)和課堂主要內(nèi)容,形成問題清單,并以網(wǎng)絡(luò)線上作業(yè)形式,上傳至“學(xué)習(xí)通”或“智慧樹”等網(wǎng)絡(luò)平臺,再進(jìn)行教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間研究討論、答疑解惑;課后,老師總結(jié)課程教學(xué)的效果達(dá)成度,反思學(xué)生學(xué)習(xí)的適應(yīng)性和可持續(xù)性;按照課前準(zhǔn)備的要求,做好下次課的課前準(zhǔn)備。

        4 結(jié)語

        總而言之,線上網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)與線下實(shí)體課堂教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,破除“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)形式,凸顯“以學(xué)生為中心”的教育教學(xué)理念,構(gòu)建以“問題為核心”的教學(xué)方法,其形式、內(nèi)容更加具備先進(jìn)性和靈活性,強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主解決問題能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的思維方式,切實(shí)為教育教學(xué)工作發(fā)展進(jìn)步帶來有效動力支持。大學(xué)物理教學(xué)工作必須要結(jié)合學(xué)校、學(xué)生實(shí)際情況,引入多元化教學(xué)手段,構(gòu)建精品課課程,不斷優(yōu)化線上線下混合教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)新時(shí)代育人目標(biāo)。

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