大学物理交互式教学模式的探索

汪柏年, 王建华, 丁　毅

(沈阳大学 师范学院, 辽宁 沈阳　110041)



大学物理交互式教学模式的探索

汪柏年, 王建华, 丁毅

(沈阳大学 师范学院, 辽宁 沈阳110041)

摘要:结合支架式教学衍生的交互式教学被应用于大学物理教学,探讨交互式教学教育理论,认为这种教学模式能够使学生更好地与教师、管理者、教学资源交流,从而达到实现知识的掌握和学生潜力与创新能力的开发。

关键词:教学模式; 交互式教学; 物理教学

教学模式是由教学主体、教学环境和教学关系三要素构成的有机整体[1-3]。研究表明,教学模式已成为决定教学质量、提升教学效果的重要因素。交互式教学模式是以现代教学理论为指导,综合运用各种教学资源和手段,通过教学主体与教学条件、课程理论与实际应用、学习与创新、个体发展与社会环境等交互途径,拓展教学能力,提升教学价值的一种教学模式[4-5]。 “交互式教学” 是指在教学活动中合理地运用多样化的教学方法,在教师与学生之间以及学生与学生之间形成交流互动的合作关系,使学生完成由“乐学”“好学”到“会学”“学会”的转变[5]。 “交互式教学”是在宏观教学情景下,在多点自由切入的教学平台上,教师的教与学生的学围绕某一个问题或课题进行平等交流和自主互动的一种教学方法[6-7]。

交互式教学模式的基本框架如图1所示。

图1　交互式教学模式的基本框架

一、 在大学物理教学中的应用

近年来,我校大学物理课程考试及格率在50%上下徘徊,很多学生对这门课不会学、不爱学又不得不学。为改变这种局面,笔者从2012—2013学年第二学期开始,以11级数学和12级化学两行政班合成的大学物理教学班为对象进行了交互式教学模式的探索和应用。在学年课程里,我们主要完成了以下工作:

1. 主讲教师与辅导员积极参与教学组织及管理

学习心理学有结论:学生在三个问题不会以后掉队。大学物理课程学习初始,针对学习上的“问题”学生,主讲教师与辅导员相互沟通、配合,从思想和学习两个方面做了大量有益的工作,尽最大可能使这部分同学不掉队。特别应该提及导员对学生真正做到了关爱有加。

学习积极性问题对热爱学习的同学不必多言,而对少部分学习情绪低落的学生,鼓励和督促是促使他们从被动到主动的重要因素。为调动全体同学学习的积极性,在第一学期,分别请物理系青年博士教师及学院领导来班级,在第二学期请物理系的科研教师及教授来班级与同学座谈;请物理系09级优秀毕业生向同学们介绍、传授学习经验。师生坦诚实际的交流,一次次触动同学们的心灵,榜样的寄语给同学们以动力。特别令人欣慰的是,以往一些物理基础差、学习状态不佳、课堂上听课比较消极的学生,在教师的鼓励和引导下,从被动到逐渐主动,参与到课堂活动中来。依靠自己弄明白一个知识点,对他们来说是一个挑战,但他们愿意以自己的努力赢得学习上的进步;他们自己也体会到,只要认真学,下功夫,并没有克服不了的困难,而且自己学会的东西,印象更深刻。在这个过程中,笔者看到了这部分学生难得的主动性和学习热情,这正是我们所期望的。

事实证明:加强思想工作和热情激励对提高学生学习主动性和成绩至关重要,辅导员老师在管理中的作用巨大,管理工作的人性化往往事半功倍。

2. 网络教学平台的开发

由于学校BBS网络教学平台的运行受阻,经同学们提议建立了“11数学精英”“12化学”两个QQ群。学期初我们就发现,学生对老师的教学进程、教案感兴趣,问及原因是他们想了解总体的教学内容和老师讲解的重点。大学物理课程因其悠久的历史积累了大量的教学资料,其中有各种版本的教学课件、教材和学习指导书。利用群共享空间笔者将教学课件、不同教材特点说明、指导书名录、章节总结、课后补充习题及时上传,学生课后下载,既免去了课上听讲时的忙乱和应接不暇,又可以比较完整的了解教学要求,在思考和分析解决问题的过程中得到启发。学生反映,这样的方式有利于课后的自学。网络也为课后的答疑和讨论开辟了新的通道,学生学习、作业中的问题,及时提问,教师可以及时回答。学生的问题正好为教师了解教学效果及存在问题提供了及时反馈。

实践表明网络教学资源的极大丰富使得教学形式更为生动形象,有助于提高教学效率。网络联系的密切使得师生间的交流从课上拓展到课外,增加互动环节,对于教师及时掌握学生动态,解决存在的问题,改进课堂教学的方法,科学评价教学效果,提高教学效率和质量,起到了良好的反馈和指导作用。

3. 小组学习机制的引入

学生之间由于彼此知识的差异、自身原有知识与当前学习知识间的差异,在学习和对话过程中会产生不同的观点,激起认知上的不平衡。在以理解和达成一致为目标的交互式教学中,学生之间通过对话,彼此对比认知结构的不同,产生认知结构的同化和顺应。教师作为主导者,在合适的教学内容和恰当的时机里,发挥小组合作学习的优势,调动学生自主研究、合作讨论的积极性。在这个试图达成意义一致的过程中,理解的责任为小组成员所分担,减轻认知能力差距带来的压力,为小组成员提供情感支持。作为小组对话的领导者,教师针对学生已有水平提出适当的问题,在其产生困难的地方提供纠正和引导,使学生逐步掌握学习内容。

例如,每一章内容的归纳总结,重点习题的分析,以往都是教师讲,学生听,即使内容准确、逻辑严谨、认证和分析顺理成章,但多数学生依然是忙于记录,来不及思考,很难留下深刻的印象。现在,我们在学期初就对学生明确提出要求,在学习的每个阶段练习总结归纳。各章结束时,每个人各自完成自己的小结,在小组讨论的基础上,由一位学生代表小组发言,表达对重要知识点、问题分析的理解,其他同学共同参与讨论。

这种小组合作的讨论方式尽可能地使全班学生参与进来。代表小组的发言者肩负着责任,能够更加认真地准备讲解,这对学生自身素质的提高起到了极大的促进作用。

4. 课堂交互式教学的探索

改变以往课堂教学仅局限于课堂上单一讲授或仅采用PPT的教学模式,是我们的探索初衷之一。在明确课堂教学目标基础上,根据具体课题设计一系列相对独立而又彼此关联的问题,层层递进,相互渗透;学生在问题的引导和教师的指导下,借助于情境中的各种物理图像去发现问题,形成问题,并解决问题,进行知识意义构建,这样的课堂教学模式是我们的追求。在一些具体课题的教学中,我们做了这样的尝试。例如,交流电的产生讲授:

问题1:是不是所有导体通电后在磁场中一定会受到力的作用?

交流讨论:通电,垂直于磁场的金属杆运动,说明受力;改变电流方向或改变磁场方向,可以使运动反向。但其平行磁场时不受力。

问题2:磁场对通电矩形线圈如何作用?

分析:安培力对线圈各边分别作用,合力矩使线圈转动。

问题3:过了中性面后,如何使线圈继续旋转?

讨论:改变磁场方向或改变电流方向。在两种方式中,改变电流的方向容易些。

问题4:怎样才能使线圈刚转过平衡位置就及时改变电流方向?

分析讨论:用两个半圆铝(铜)环构成换向器,两个半环分别接线圈的两端,两个电刷接电源的两端。

课前将问题布置给学生,学生们自己查找相关资料,经学习小组充分讨论形成结论,课堂上,小组代表发言,同学补充,教师总结,使得这一知识得以顺利掌握。

在这个环节,问题的设计是关键,学生有兴趣有疑问才有继续探索的热情。如果问题本身毫无新意或超过学生现有认知水平和分析能力,结果必然或是不屑一顾或是知难而退。因此,教师的备课首先关注的是如何将教学内容转化为恰当问题的提出与学生的响应预测。学生从最初的被动听讲、忙于笔记到逐渐适应问题的逐步分析,主动思考的积极性有所提高。

课堂教学课时有限,在课堂教学中开展专题讨论,必然要占用一定的时间。如何在不影响教学目标完成的前提下,使得这一教学方式得到有效的实施,的确是一个实际问题。我们的对策是课堂精讲,把一些易学易懂的问题和思考题,放到课后的自学点拨中。比如每一章的阶段总结和习题课,我们是在指导学生总结和典型习题分析的基础上,及时做出点评,强调或纠正其中的问题,教师的归纳总结和补充练习则放在课后教学文件的传输中。

二、 交互式教学模式的效果

参与我们实践的11级数学专业和12级化学专业教学班的学生们在这样的学习过程中感到大有收获,看到了自己的进步,学习的热情高涨,形成了共同学习,共同探讨,互帮互学,共同进步的学习气氛。这是让我们最为高兴和期待的。大学物理教学班期末考试结果如表1所示。

表1　交互式教学模式下考试结果

特别是经过第一学期的适应、磨合后,在第二学期的期末物理2-2考试中,11数学、12化学两班及格率分别达到了100%和97.3%,平均分分别达到了84.7和82.0分。整个教学班的成绩居全校第一名。

三、 结论

经过一年的研究和实践,对于所尝试的大学物理教学中交互式教学模式,初步形成了如下认识:

交互式教学作为支架式教学的有效手段,更加丰富了大学物理教学。交互式教学将教学环境、教学资源、教学主体有机结合,形成三者之间的良性循环。三者之间的交互使教师能更好的掌握学生的学习动态与学习短板,管理者可以为学生与教师提供更好的学习环境和学习氛围,学生可以更合理掌握知识、应用知识从而协同完成知识的获取与创新。

参考文献:

[1] 裴春秀,杨春英. 交互式教学模式研究[J]. 湖南科技学院学报, 2007,28(5):137-139.

[2] 刘珍芳. 交互式教学研究评述[J]. 远程教育杂志, 49-51.

[3] 李国华. 交互式教学方法浅议[J]. 中国成人教育, 2009,11:112.

[4] 毛霞,陈健. 以学生为主体交互式学习方法的初探[J]. 经济师, 2003(8):84-85.

[5] 周澍. 大学英语交互式课堂教学模式研究[D]. 长春:东北师范大学, 2002.

[6] 李秉德. 教学论[M]. 北京:人民教育出版社, 2003,12.

[7] 叶平. 教学模式:从“广播式”向“交互式”演进[J]. 中国地质大学学报, 2001(3).

【责任编辑田懋秀】

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Reciprocal Teaching Model in University Physics

WangBainian,WangJianhua,DingYi

(Normal School, Shenyang University, Shenyang 110044, China)

Abstract:The reciprocal teaching is derived from the scaffolding teaching, and used to university physics teaching. The educational theory of reciprocal teaching is discussed. It considers that, based on this teaching mode, student can interact with teacher, manager and teaching resources. As result of the reciprocal teaching, the student can learn knowledge, and the potential and innovation capacity of the student can be developed.

Key words:teaching mode; reciprocal teaching; physics teaching

文章编号:2095-5464(2015)01-0096-03

作者简介:孙丽洁(1973-),女,吉林市人,沈阳大学讲师,博士。

基金项目:中国科协未来教育研究会项目(JY-07349)。

收稿日期:2014-07-01

中图分类号:G 642.0

文献标志码:A