实现大学物理课堂有效教学的策略研究

李慧 张金平 高景霞 孙彩霞

摘要：针对目前大学物理课堂教学所存在的弊端，讨论了实现大学物理课堂有效教学的策略。通过充分发挥多媒体辅助教学的作用，将学习置于真实的问题情境中，灵活运用多种教学手段与教学方法，加强与学生之间的交流以及互动，引入学科前沿内容，介绍物理学新成果以及新应用，在课堂上实现实验和理论的结合及采用多种反馈形式等调动学生学习积极性，实现大学物理课堂有效教学。

关键词：大学物理；课堂有效教学；课堂教学

作者简介：李慧（1980-），女，河南郑州人，黄河科技学院信息工程学院，讲师；张金平（1983-），女，河南郑州人，黄河科技学院信息工程学院，讲师。（河南 郑州 450001）

基金项目：本文系郑州市科技局项目（项目编号：121PYFZX178）、黄河科技学院教学改革项目（项目编号：JG1004512313 ）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0108-02

“大学物理”课程是我国高等院校理工科普遍开设的一门重要的基础课程，该课程不但为学习各种后续课程和现代科技知识提供必要的工具外，在培养学生的创新思维、逻辑思维、创新能力、解决实际问题等方面具有不可代替的作用，为他们探索自然、驱动技术奠定了基础。

从我国目前大学物理教学来看，学生普遍认为物理学习很枯燥，缺乏趣味性。据调查显示，当前很多大学生对学习物理的兴趣在逐渐减弱。中国高等教育学会会长瞿振元在南开大学举办的2013年大学素质教育研究会年会暨第三届高层论坛上直言，当今的物理课堂教学内容陈旧，脱离实际需求的现象相当严重，课堂教学教学方法单一，课程缺乏吸引力，教学效果不佳。当前，慕课（大规模网络开放课程MOOCS）浪潮来临之际，当学生能在网上找到费用低廉甚至免费教学课程的时候，可以断言，不久的将来，无效甚至低水平课堂教学终将被慕课取代。所以，推进課堂方式方法的改革已经迫在眉睫，如何实现大学物理课堂有效教学，值得广大教师深思。

一、课堂有效教学

课堂教学是指在一定的教学理论指导下，为实现特定的教学目标而设计的一种课堂教学模型，它不仅是一种教学手段，而且是教学原理、教学内容、教学目标和任务、教学过程，直至教学组织形式的整体、系统的操作样式。课堂有效教学应该是教师在掌握多种教学模式，并了解不同模式的适应条件及其局限性的基础上，根据具体的教学目标和教学情景所选择的最适当的教学模式。夸美纽斯在他的《大教学论》指出课堂有效教学的重要性：使教员因此可以少教，但是学生可以多学；使学校因此可以少些喧嚣、厌恶和无益的劳苦，多些闲暇、快乐和坚实的进步”。[1]课堂有效教学能促进教学观念转变，有利于在实践中形成以教师为主导、学习者为中心的课堂教学格局，实现从教的范式向学的范式转变，是提高教学质量的基础，只有实施有效课堂教学才能提高学生学习大学物理的兴趣，真正发挥大学物理学在自然科学中的重要作用，

二、当前大学物理课堂教学存在的弊端

当前，大学物理课堂教学存在以下弊端：一是多媒体教学在课堂教学中的地位处理不当。教师没有深层体会多媒体辅助教学的价值，也没有深入分析教学内容应该采取何种方式呈现最为妥当，只是简单地将教学内容书写在PPT上。二是课堂教学脱离现实生活，导致学生的知识迁移能力不够，学生不能将所学的理论用到真实的生活中去解决问题，大大减弱了分析与解决实际问题的能力。三是课堂教学形式单一，仍然是教师讲、学生听的传统模式。单一的教学形式大大降低了学科的趣味性和学生学习的积极性，导致学生认为物理学是枯燥乏味且晦涩难懂。四是课堂上缺乏对学生的关注，缺少与学生之间的交流以及互动且互动形式单一，只是教师提问，学生回答。五是教学资源贫乏，教学内容陈旧，缺乏现代性。六是教学与实验脱离。七是反馈形式单一且反馈速度慢。

以上弊端的存在，严重影响了大学物理课堂教学的有效性，基于目前大学物理课堂教学的现状，如何实现大学物理课堂有效教学值得探讨。

三、实现大学物理课堂有效教学的策略

1.充分发挥多媒体辅助教学的价值

随着计算机的普及，多媒体教学逐渐走进了物理课堂，它不但能极大地丰富教学内容，而且对于比较抽象、难理解的内容能形象直观地表现出来，如在振动和波、波动光学的教学中振动和波的形成关系、光的叠加、光的衍射等都是比较抽象的内容，使用多媒体课件能将他们用Flash动画形象直观地表现出来，把难学的内容变成易学的内容。另外，还可以将比较复杂、在课堂上演示受限的实验以多媒体课件的形式演示出来。如介绍系统的动量守恒时，可将动量守恒的仿真实验以多媒体课件的形式演示，避免了枯燥的理论推导，加深了学生对该定理的理解。但是根据物理学自身的学科特性，教学内容中的一些定理公式需要教师在黑板上一步步演算时，如流体力学中伯努利方程的推导等。多媒体教学效果不如板书，因为学生需要了解问题如何开始，如何展开以及怎样解决。所以，多媒体教学决不是只使用多媒的教学，只是课堂教学中众多教学形式中的一种。

2.重视将学习置于真实的问题情境中，多分析来自生活和生产中的物理问题

大学物理教学较为严峻的问题是学生的知识迁移能力不够，学生不能将所学到的理论用到真实的生活中去解决问题。这是因为物理学处理的问题大多是理想化问题，如建立模型，没有经验解决来源于生活实际问题的完整体验。物理知识只有在一定的真实情境中产生才能被学生深入理解，因此，只有将学生已有的生活体验与物理问题紧密相连，才能使学生感到物理的趣味性和实用性，提高学习大学物理的动机。如，在介绍伯努利方程时，可将伯努利方程的应用放到非常著名的“虹吸现象”中分析，将可以不借助泵而抽吸液体的奇特现象用物理原理来分析解释，使学生在有趣的现象中深入理解该方程。介绍角动量守恒时，可以分析跳水运动员的动作及熟鸡蛋比生鸡蛋转的快等源于真实生活中的问题，使学生不但感到物理的趣味性和实用性，还能养成有意识地运用所学物理知识去分析思考，乃至处理所遇到的现实问题的习惯。

3.课堂教学教学手段与教学方法应多元化

在多媒体和网络技术发达的今天，课堂教学中除了采用多媒体课件之外，还可以利用建立课程网站的手段，在建立的课程网站上将教学大纲、教案、习题、案例、参考资料等内容全部上网，并向学生免费开放。课堂教学可同时采用多种教学方法，如将启发式教学融于讲授之中等。[2]教学效果表明在教学初始时吸引学生，可以起到非常好的教学效果，如在教学开始阶段，用如何辨别生熟鸡蛋辨别来引入转动惯量；将硬纸片盖在盛有半杯水的水杯上，将水杯倒转之后，硬纸片竟能拖住半杯水的简单演示实验在课堂开始吸引学生，进而讲述伯努利方程；用多媒体课件播放帆船能逆风行驶的视频引入冲量定理的应用等，在课堂开始就激发学生的好奇心，引起学生浓厚的兴趣，从而激发学生的学习动力。另外，还可以利用讨论式教学方法，如利用每次课最后15分钟左右，组织学生讨论。如，对于成对力做功之和是否为零？很多学生对于这个问题的理解不是很明确。讲授教学中只注重理论推导，效果很差，但是若采用讨论式，让学生自己一边推导，一边与同学探讨如何分析，学生会提出一些生活现象以说明成对立做功可以不为零：如静止于冰面上两位同学互推后，两者获得的动能就是内力所作的功；静止于水面上人在船上走动时，人与船之间的摩擦力使得人与船都获得动能等等。另外，讨论过程也是教师与学生互动的过程，这种互动，改变了单向交流的模式，呈现出双向互动的特点，不仅有师生之间的互动，还有学生之间的互动合作，能真正使课堂“活”起来。

4.提高对学生的关注，加强与学生之间的交流以及互动

在课堂教学中，除了教师提问，学生回答传统的互动形式外，还可用现代化的微博、飞信、QQ群等教学互动形式。在互动过程中，教师要理解学生的生活世界，要尊重学生的主体地位，如课堂教学不仅教师能提问题，还应该鼓励学生提问题，教师对学生提出的问题应该给予重视，只有真正实现双向交流，教学互动才能得以体现。研究表明，以需要激励学生、创设适宜氛围，以环境激励学生、树立平等民主的意识等能够促进有效的教学互动。[3-5]

5.不断更新教学内容，引入学科前沿内容，介绍物理学新成果以及新应用

由于受各种条件的限制，教材的更新速度比较慢，远远跟不上时代更新的步伐，此时需要教师更新教学内容，实现教学内容现代化。如果大学物理教师能承担的科研任务站在学科前沿，具有创新意识，科研成果具有“新”、“争议性”以及“创新性”则更能激发学生的兴趣，促使学生参与教学。但是高深的研究成果很难直接成为教学内容，需要教师寻找适当的切入点，介绍物理学新成就以及新应用，如在介绍辐射的选择性吸收时，就可以引入该理论在太阳能方面的应用，进而引入用于太阳能的薄膜材料的制备及新进展。当教师的研究成果与理论知识密切相关时，学生看到“经典内容”的现代性，能激发学生学习物理理论知识的兴趣，在了解基础课程的應用价值后产生内在的学习动力。教师参与科研是获取前沿知识的最直接、最有效的途径，当科学前沿知识转化为教学内容，就能实现教学内容的现代化。

6.在课堂上实现实验和理论的结合

物理学科建立在实验基础之上，脱离实验解释原理、现象或是物理的方法以及思想，学生不会对问题有形象直观的体验，只有通过实验教学才能让物理学习更加生动有趣，对于简单的实验，可直接演示来展示物理原理，如用玩具陀螺来演示刚体的运动情况；用手机辐射说明电磁波的危害；用弹簧演示物体的简谐运动等。对很难创设条件的实验，用引入模拟仿真实验以展示实现原理以及过程，如验证动量守恒的实验；视频、Flash动画等可将迈克尔逊、光线在引力场中弯曲、光电效应等形象生动地演示出来。只有实现了实实验和理论的结合，才能将枯燥乏味的理论讲解变得生动有趣，才能引起学生的兴趣，提高学生学习物理的积极性，实现教师和学生的互动，提高教学质量，实现课堂有效教学。

7.用多种反馈形式，及时反馈教学效果

有效教学需要教师及时提供反馈，以检测学习者是否已经将新的知识整合到原有知识结构中。反馈应该贯穿于教学之初—教学过程—教学结束整个教学活动过程。可以利用简单的测评来完成教学之初的测评，用提问法、对话法、观察法来完成教学过程的反馈，而教学结束时的反馈处理常用的课后作业这一形式外，还可以建立QQ群的形式，建立网上交流和答疑平台，学生可以在任何时候提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益。在网络交流中，大家集思广益，针对教学中的问题一起探讨，共同解决，形成教师共同体。

四、结论

有效教学的研究可以促进教师教学观念的更新，有利于在实践中形成以教师为主导、学习者为中心的课堂教学格局，实现从教的范式向学的范式转变。当教学由教转向真正意义上的教学时，富有生命力的课堂不是纪律的混乱，而是动态中的井然有序。教师与学生之间的交往，学生与学生之间的交往，各种交往使学生乐于加入学习过程，学生的兴趣被激活并转换为学习热情，此刻教学不仅是有效的，也是精彩而富有活力的。

参考文献：

[1]冯克诚.实用课堂教学模式与方法改革全书[M].北京：中央编译出版社，1994.

[2]John L.Hubisz.Over 50 years of teaching physics — Some advice for young teachers [J].Phys.Teach，2013，（51）.

[3]张萍.大学物理课堂互动教学模式的研究[J].中国大学教育，

2011，（7）.

[4]张佳恒.基于Nrf24l01的互动教学系统[J].南京师范大学学报，

2011，（6）.

[5]谢逢春.以学生为中心的教学模式在物理化学课程教学中的应用[J].中国科教创新导刊，2009，（8）.

（责任编辑：王意琴）