师范类专业大学物理课程改革与实践

张红卫，柴花斗，周笑薇

(郑州师范学院物理与电子科学系，河南郑州 450044)

师范类专业大学物理课程改革与实践

张红卫，柴花斗，周笑薇

(郑州师范学院物理与电子科学系，河南郑州 450044)

通过对师范类专业大学物理课程教学内容、教学方法、课堂组织模式以及课程评价方式的改革，不仅调动了学生学习的积极性和主动性，提高了学生综合能力和素质，取得了较好的教学效果，而且课程本身可作为学生学习“实践性知识”的范例.

师范类专业;大学物理;教学改革

物理学是研究物质结构和相互作用以及各种运动形式普遍规律的科学.它不仅是其他自然科学、工程技术的理论基础，而且作为方法论的一门学科，它还是人们认识事物和分析问题的重要思维方法，是人类社会和意识形态的重要组成部分［1］.新一轮基础教育课程改革明确提出，课程教育要让学生从知识与技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面协调发展，共同提高［2］.课程教育要结合学科知识特点，明确目标(包括过程性目标和体验性目标)，以期让学生获得知识的同时，学会学习、学会做人、学会生存，并形成正确的人生观和价值观.

大学物理作为师范类院校非物理专业，如化学教育、生物教育、数学教育等专业开设的一门必修基础课程，其教学改革的重点不仅是更好地呈现学科内容，而且可以作为“实践性知识”的范例教授给学生，以便其更好地胜任今后的教育教学工作.“实践性知识”因其通常呈现为内隐状态，也被称为“默会知识”，它是关于“如何教”的知识，是教师专业发展的主要知识基础，在教师的工作中发挥着不可替代的作用［3］.我们针对课程教学过程中存在的问题，根据师范类专业理科生的特点，结合各专业的培养目标和培养方案，以及多年的教学实践，构建了大学物理新的课程教学观，并进行了教学内容、教学方法和手段以及评价体系的改革，取得了较好的改革效果.

1 教学中存在的问题

近年来，大学物理课堂教学中存在着一些突出的问题，主要表现在以下几个方面.

(1)教学内容过多地强调知识的传承.基础知识讲得过多过细，知识的应用相对较少，物理学的思想和方法在工程技术和生活实际中的应用讲得就更少.高深的理论加上繁杂的数学计算，使得学生普遍存在畏难情绪.

(2)教学方法多以教师讲授为主，学生参与程度低.传统的教学强调对现有知识的记忆和再现，将学生完全置于被动地位，经常会出现学生上课跑神、下课抄笔记、考试背笔记的情况.灌输式的教学方法严重损害了学生学习的积极性和主动性.

(3)教师过分依赖多媒体教学.多媒体技术直观、形象、便捷而且信息量大，所以在教学中占有很大的优势.但是，若把所有教学内容，尤其是公式推导或者数学计算全部用课件做好展示给学生，学生往往根本跟不上教师的讲解进度，因而影响学生对于教学内容的理解，影响教学效果.

(4)单一的评价方式造成学生应试思想严重.学生平时学习不努力，考试前突击复习，主观上存在为考试而学习的现象;客观上由于试题库试题数量的限制，使得学生猜题的成功率逐年上升，教师出题难度加大.只重视结果，不看过程的评价方式，因其导向作用的影响不利于学生综合素质的培养与提高.

以上种种弊端使得学生很难构建其完整、科学的物理学知识，也不能很好地将物理学的方法“内化”为其思想意识的一部分，进而很好地服务于今后的教学工作.

2 教学改革的具体内容

我们的课程改革是一个持续渐进的过程.学院成立之初，根据不同层次不同专业的教学需求，将教学内容模块化，后来为了顺应教学现代化的要求，又对教学手段进行了电子化的改革.基础教育课程改革实施以后，为了在教学过程中渗透新的教育理念，我们又进行了教学方法和课程评价方式的改革.

2.1 构建新的教学观

素质教育的要义主要是面向全体学生、学生全面发展以及学生主动发展.将这种教育理念贯穿于大学物理的教学实践中，就是教师在教学中要教知识，更要教方法;学生不仅知道学什么，而且知道怎么学;教师要教做事，更要教做人.目的是使学生通过课程学习获得的知识内化，进而升华为一种稳定的品质和素养，使其终身受益.新的教学观认为教学是师生双方在教与学之间相互参与、相互激励、相互协调和相互统一的过程.在这一过程中需要充分调动教师和学生两方面的积极性、主动性和创造性，并在教师和学生以及学生之间的信息交流和反馈的过程中完成教学任务、实现教学目标，教学过程是师生之间双向互动的过程.通过对教学内容、组织形式、教学方式以及评价方式的改革，促进学生主动参与到教学过程中，同时充分关注学生的自我体验、自我发现和反思，从而达到学生自主学习、掌握知识、发展能力、促进自身主体性发展，并有效地提高教学质量.

2.2 教学内容的改革

基于学科内容是引起学生学习兴趣并形成长期学习动力的根本原因，我们根据教育部《高等学校非物理专业物理课程教学基本要求》和各专业的培养目标、课时要求，在总结长期教学经验的基础上，编写了针对我校实际的教材《大学物理简明教程》，2007年由陕西师范大学出版社出版.教材主要有以下几个特点:一是对教学内容按照模块化教学要求进行了重组，教师可根据各专业的学生实际和课时对模块的内容进行选择.二是教材重在讲解物理学基本理论和基本思想的基础上，注重普及物理学前沿知识，扩展了物理学背景知识，以及增加了相关物理学史的教学.每个章节后面都新增了阅读材料和科学家简介.三是重构了例题和习题.尽量回避理论性强的数学运算，使学生能在较少的学时内领悟到物理学的精髓.另外，除了给学生开设普通物理实验课程之外，基于物理和化学的强关联性，我们也给化学教育专业的学生开设了中学物理实验研究课程，采用笔者根据多年对中学物理教师继续教育培训的经验总结而成的自编教材，其中的实验多为中学教材以外的实验，实验材料也是生活中易于获得的，并通过自制和装配可以进行物理学现象演示.

2.3 课堂组织模式的改革

课堂教学的组织是课程改革成败的关键.在教学过程中，我们始终坚持以“学生为主体”和“建构主义”的教育理念，让学生基于任务学习并开展合作学习.具体做法如下.

每次课程的第一节课，教师会向学生详细地介绍课程理念、整个学期的教学安排、课程评价方式(特别是过程性评价的记分标准)以及学生的参与计划(包括自主学习和合作学习)，以便引起学生的学习兴趣，为新课程的学习做好准备.每一章开始，教师准备一系列思考题发给学生，这些题目或是日常生活中的一些物理现象，或是工程技术方面的拓展问题，激发和督促学生有目的地钻研、学习.每次讲课的前几分钟由学生讲解上次课程的难点和问题，教师引导讲评.最后几分钟教师和学生一起探讨本章节相关拓展知识.

课堂采用电子教案和板书相结合的教学手段，充分发挥各自的优势.在课程内容信息量大时，用多媒体技术演示实验，可为学生提供更加丰富多彩、生动有趣的教学环境;若课程内容以公式推导、数学计算为主时，则传统的教学方式更有优势，这样学生可以跟着教师详细地推演过程，边计算边理解，既加深了对物理规律的理解，又提高了其数学运算的能力.

2.4 教学方法的改革

教学方法的改革和创新是我们进行教学改革的着力点，我们大力推行导学式、探究式、问题驱动式等教学方法.

2.4.1 课程内容的分层次教学法

认真梳理了教学内容，对照教育部《高等学校非物理专业物理课程教学基本要求》，结合师范类学生的实际，将教学内容按难易程度大致划分为三个层次.对容易理解的内容，根据课时情况由学生课堂上或课下自学掌握，教师采用提问、讨论、辅导等形式检查自学效果.对较容易的内容，采用导学式教学，即教师只讲思路，引导学生自己找出答案和知识点.对于难点和重点内容，教师重点讲解，以使学生彻底掌握.三个层次内容的选择和组分的多少，有赖于教师个人的知识背景、习惯以及学生群体间的差异.

2.4.2 学生的自主学习

对于上述分层次教学中的前两项内容安排学生自学，或是教师结合物理知识的学习，拟定一些可供探究的选题，所选题目通常是与课程内容直接相关或是课程内容的拓展，学生以课程小论文的形式完成，每学期1～2篇.这对于巩固课堂教学，进一步提高学生的自学能力，以及学生初步科研能力的培养起到了积极作用.

2.4.3 学生小组的合作学习

合作学习是一种旨在促进学生在异质小组中互助合作、达成共同学习目标，并以小组的总体成绩为奖励依据的教学策略体系［4］.实践中，我们将一个班的学生按临近座位的原则每4个人分成一个小组(本课程上课期间座位一旦确定不可变动)，并选出一名组长.课堂上进行小组学习时，小组成员可以在一起学习、讨论并且相互帮助.在给定的时间结束后，教师挑选任意小组成员回答问题，并记作小组全体人员的集体成绩.如此一来，课堂气氛总是紧张而又热烈，每一位同学不仅害怕自己的小组落后，而且还担心由于自己的原因而拖累本小组其他成员，所以学习都很积极主动.几年来，笔者未曾遇到在这种情况下还能将自己置身于课外的学生.

有时教师也可以挑选一些与课程内容直接相关或是课程内容拓展性的题目，让学生以小组的形式在课余时间准备.小组成员在组长的统一安排下，有的搜集资料，有的负责文字材料，有的负责电子教案，共同讨论、协商并试讲，最后推选出一名小组成员代表本小组在课堂上进行讲解.由题目的布置到完成通常需要1～2周时间，每年这样的课程都深受学生喜欢，相同的问题不同组做，总会有人另辟蹊径，与众不同.化学教育专业的学生在自制教具，随手取材做实验时，也是以小组为单位，按照自编讲义的要求准备实验并于课堂上演示，最后分别写出个人的实验报告.小组合作学习的课业成绩有教师评价、小组间评价以及小组内的评价.

2.4.4 构建新的课程考核体系

评价作为对课程学习效果的检验，直接影响着学生的学习方式和内容.传统的课程评估等同于测试，无论是对学生还是对教师教学效果的评价，都是以标准化考试的方式进行的.现代的课程评价观认为，课程评价目的不仅仅是课程结束后对于学生掌握知识的甄别，而应该是在教学过程中强调评价主体的多元化和信息化，强调对评价结果的反馈以及被评价者对评价结果的认同和对原有状态的改进［5］.所以，应该在教学过程中充分发挥评价的教育、改进与激励功能，使评价的过程成为促进学生发展和提高的过程，使每一个学生最大限度地发挥能力.

根据这一课程评估理念，课程评价由终结性课程考试和过程性学习评价组成，其中终结性课程考试就是课程结束后的笔试，占总成绩的60%，过程性学习评价，占总成绩的40%.后者包括学生的出勤、课堂表现、自主学习和合作学习等内容.另外，合作学习的成绩还包括小组基本成绩和小组个人成绩，前者由教师根据小组完成任务的情况给出，强调了小组这个集体在知识点的学习和攻关中的能力，反映了整个小组的凝聚力和合作能力;后者则由小组各成员互评给出，为避免互打高分的情况要求学生只排出名次.

这种综合性的、多元化的评价方式，不仅将学生的学习引导到关注学习的过程，而且引导学生将学习过程由一种个人行为转变为一种团队的行为.

3 课程改革的成效

经过多年不断的实践、总结和调整，学生对课程开始产生亲切感，并以一种好奇心期待着课堂上可能出现的结果，我们也因此而成为学生所喜爱的教师.反过来，良好的师生关系又进一步提高了课程的教学效果.

3.1 学生转变了学习观念，提高了学习兴趣

将某些章节内容交由学生自主学习、专题小论文以及合作学习等学习方式的引入，使学生为了讲解到位、生动易懂并获得好的成绩，必须广泛查阅资料、勤于思考、积极请教，逐步养成了主动学习的好习惯.有的学生还将生活中实际遇到的问题引入课堂，在应用本课程知识解决问题的过程中很好地将理论和实践结合起来.由于学生对课程有兴趣，所以出勤率很高，甚至有时候实际上课人数多于在册人数，是因为有外专业学生旁听.此外，课堂气氛活跃，学生学习投入，呈现出良好的精神面貌.

3.2 提高了授课效率和教学效果

教学内容的模块化以及分层次教学不仅解决了课程内容多、课时少的矛盾，提高了教师的教学效率，而且便于不同专业、不同层次(专科和本科)学生的教学.参与性的教学方法和过程性的评价方式，使学生学习的能动性被充分调动起来，课堂气氛活跃，教学效果好.笔者所教授的该门课程曾在教学督导组随机听课、教学大赛以及学生评教过程中多次取得优异成绩.

3.3 有助于学生胜任将来的教学工作

师范类学生所开设的教法课程，因讲授课程教学理论、分析教学案例，使得学生通常将其看成是一门孤立的课程，将所学的教学理论教条化，不能很好地应用于教学实践.在大学物理的教学过程中渗透先进的教育理念，使用更为积极、有效的教学方法和教学组织形式，在潜移默化中有助于学生对于教学中“默会知识”的学习，更好地服务今后的教学工作.所以，改革后的大学物理课程可成为学生对于“实践性知识”学习的范例.

3.4 培养了学生多种能力，提高了学生的综合素质

倡导学生主动参与式的教学改革，使得学生乐于探究、勤于动手，培养了学生学习搜集信息的能力、获取知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流和合作的能力.

3.5 增强了学生的团队精神和集体荣誉感

合作学习的教学策略，要求小组成员共同完成教师布置的任务，而每个小组成员又都有充分发挥自己能力的空间.特别是在分工合作、齐心协力完成研究内容的过程中，为团队的进步而努力，不仅增强了学生的合作意识和协作能力，而且增强了学生的团队协作精神和集体荣誉感.

4 结束语

“以学生为主体”、“为学生的全面发展”的教学改革彻底打破了传统“灌输式”的教学模式，最大限度地挖掘了学生的潜能，激发了学生参与的积极性，营造了宽松、活跃的课堂气氛，实现了教学互动，拉近了师生的距离，培养了学生的团队精神和协同攻关的能力，实现了过程性评价和终结性评价相结合的教学目的.把一直处于教学被动地位的学生拉到主动地位上来，将素质教育和教育教学知识从理论概念转化为实际操作.

课程改革是一项系统而又庞杂的工程，它不仅牵扯到教学的各个环节，而且需要不断地调适.实践证明我们的课程改革是成功的，但在改革过程中存在的诸多问题，如学生自主学习内容的确立、如何恰到好处地使用多媒体辅助教学手段、如何科学地量化过程性评价、如何有效地组织学生的合作学习等，都是有待于进一步研究和实践的问题.

［1］贾瑜，宋友林，姚乾坤.物理学专业三层次教学模式探索［J］.河南教育学院学报:自然科学版，2009，18(2):53－55.

［2］教育部.基础教育课程改革纲要(试行)［N］.中国教育报，2001－07－27(2).

［3］陈向明.实践性知识:教师专业发展的知识基础［J］.北京大学教育评论，2003，1(1):104－112.

［4］蔡铁权.物理教学丛论——基础教育课程改革视野下的中学物理教学［M］.北京:科学出版社，2005.

［5］周卫勇.走向发展性评价［M］.北京:北京大学出版社，2002.

Reform and Practice of College Physics Course in Normal Specialty

ZHANG Hong-wei，CHAI Hua-dou，ZHOU Xiao-wei

(Department of Physics and Electrical Science，Zhengzhou Teachers College，Zhengzhou 450044，China)

Reform on teaching contents，teaching method，classroom organization mode and evaluation methodology of college physics course in normal school were studied and practiced.It can not only arouse the students’learning enthusiasm and initiative，improve their comprehensive ability and general qualifications，and get excellent teaching effects，but also can be a good example for students who major in teaching to study the practical knowledge.

normal specialty;college physics;teaching reform

G642.0

A

1007－0834(2012)03－0064－04

10.3969/j.issn.1007－0834.2012.03.020

2012－06－02

张红卫(1970—)，女，安徽阜南人，郑州师范学院物理与电子科学系副教授，主要研究方向:理论物理.