同伴教学法在物理翻转课堂中的优势与应用

袁珍 周诗文 陈文钦

[摘           要]  阐述了翻转课堂教学中引入同伴教学法的教学优势;探讨了在翻转课堂教学中应用同伴教学法的保障策略。实践表明，同伴教学法在提高学生的学习参与度和学习兴趣、纠正学生不科学的前概念以及增强合作探究与交流能力等方面有显著的成效。

[关    键   词]  同伴教学法;翻转课堂;物理

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A               [文章编号]  2096-0603（2021）11-0060-02

一、引言

近年来，翻转课堂教学成为全球推崇的一种新的教学模式，其教学目标旨在让学生经历知识的构建过程，实现方式为颠倒教学的时序，即把基础知识的学习放在课前，在课堂教学中重点学习重点和难点知识。教学实践表明，学生自主学习过程中，不可避免会存在某些学习障碍，课堂学习过程中教师也无法完全解答每位学生对学习提出的疑问，课后教师也常常难以跟学生进行及时有效的沟通。诸如此类的情况，如何给学生提供合适和及时的帮助呢？笔者认为将同伴教学法作为一种教学策略引入翻转课堂教学可以有效地解决上述问题。

其实同伴教育的思想由来已久，我国古代教育专著《学记》在描述理想教育制度中指出“一年视离经辨志，三年视敬业乐群”。这里的“乐群”意指与同伴保持良好的互动关系。可见，同伴间的合作是我国古代教育中倡导的一种重要理念。随着班级授课制的出现，讲授式教学方式受到了大力的推崇，但在这种“一言堂、满堂灌”的教学过程中，学生处于“被动”学习，其主观能动性难以释放。为此，上世纪70年代初美国兴起了同伴教学实践。1991年，哈佛大学马祖尔（Eric Mazur）教授创立同伴教学法（Peer Instruction），首次将同伴教学法引入大学物理教学[1]。同时，我国为改变传统教学的弊端，北京师范大学张萍教授也将同伴教学策略引入大学物理教学[2]。

同伴教学法既可满足教学的需求，又可活跃课堂氛围，同时对促进学生自主学习习惯的养成和学习成绩的提高均具有显著的作用。因此，同伴教学法被人们誉为“近十几年来最成功的教学改革”。为回答同伴教学法融入翻转课堂教学是否有必要和如何融入这两个问题，本文从同伴教学法的教学优势和实施步骤，并结合本校公共基础物理近几年的翻转课堂教学情况进行分析和探讨。

二、物理翻转课堂中引入同伴教学法的教学优势

（一）易于形成学习共同体，增强学习共同体的凝聚力

大学物理翻转课堂教学常分为课前自主学习、课中内化、课后升华三个教学环节。建立一个平等、和谐、互助式的学习共同体，不仅可以及时为共同体成员提供合适的学习帮助，还可以提高学习效率和学习效果。在翻转课堂教学中引入同伴教学法，由于同伴之间年龄相仿、学习心理相似、知识差异较小，因而同伴之间可以在没有心理压力和忌讳的状态下进行自由的交流和讨论。在学习过程中，同伴之间相互协商、相互鼓励、互相关心和支持，有利于在学习共同体成员间产生强烈的归属感和信任感[3]。同时，在学习过程中表现突出的同伴可为其他成员树立榜样，带动其他成员共同努力学习。

（二）有利于提高大班教学的学习参与度和教学效率

目前许多高校的大学物理教师承担的教学工作较重，且授课班级的学生人数较多。对于这种大班教学，传统教学中互动和交流频次少，学生学习参与度低。若将同伴教学法的翻转课堂教学模式引入课堂中，可极大地改善教学效果。在课前自主学习过程中，学生可以通过同伴互学的方式来交流和解决学习中存在的疑惑;在课中内化过程中，教师可利用一些网络教学平台设计调查问卷、头脑风暴以及物理概念等，来了解学生对知识的理解和掌握情况。在这个过程中，每位学生都有机会参与到知识的建构、检测和反馈过程。通过教学平台的显示，教师可实时调整教学进度和教学内容，同时教师也可以把主要教学精力放在大部分学生存在的知识盲点和理解偏差上进行施教，少部分学生存在的问题，则通过同伴辅导的方式进行解决。在课后的升华中，师生之间可通过现代通信手段及时交流，同伴之间还可以进一步利用居家实验深入探索相关物理问题。可以想象，同伴教学法与翻转课堂教学相融合，更容易形成生动活跃的学习和交流氛围，极大地提高了学生的学习参与度和教师的教学效率。

（三）有利于加强知识的建构与内化过程

翻转课堂教学致力于知识的建构和内化的教学。在实际教学中我们发现，传统意义上的课前自主学习的效果并不理想。为了完成教学任务，教师常常采取分析和小结所学知识点，然后用做练习替代知识的建构和内化过程，往往收效甚微。为了改变这一窘况，近几年我校实践将同伴教学引入物理翻转课堂中。教学实践表明，采取同伴教学法后，学生课前自主学习的效果得到了极大的提高，课内知识内化过程中，学生表现更积极，教学活动开展得更为顺利。究其原因主要有两个方面：一是實行同伴教学法不受时间和空间的限制，有利于同伴学习成员之间充分利用各种机会进行学习交流，有利于扫除自主学习过程中存在的学习障碍，提高学习效率;二是同伴教学法课堂教学形成互动式、讨论式、探究式多样化的教学模式，为学生经历知识的建构和内化提供了探究空间。

在实际教学中，教师可以利用同伴学习小组的反馈及时收集各小组存在的学习问题，并采取相应的教学策略组织教学活动。例如，针对学生课前学习中存在的不科学的物理概念，教师可精选有针对性的概念测试题，从不同角度帮助学生准确理解物理概念的内涵和外延;对于深层物理问题，教师可针对问题进一步设计一些“劣构”问题，引导学生进行思考和探究，让学生从物理本质上理解问题的根源;对于物理规律相关的应用问题，则可组织学生通过完成习题的方式加深理解。显然，采取这种“练产作业”的方式，需要同伴间通过互相讨论和协商，共同经历物理模型的建立、物理原理和规律的应用过程。可见，运用同伴教学法可以促进学生养成拷问、剖析、探索的习惯，有利于对知识的构建和内化。

三、同伴教学法在物理翻转课堂教学中的应用

教学实践中，本校物理教学团队的部分教师在3个班级的大学物理课中运用同伴教学法，进行了近两个月的翻转课堂教学实践。为比较同伴教学法的教学效果，另选了专业相近的3个班级作为对照组;对照组教学中不明确要求学生组建同伴学习小组。

我们将每个实验班分成8～10人的同伴学习小组。在近两个月的教学中，每个班级均进行了16次概念测试。概念测试结果表明，对照班级的平均测试成绩仅有2次的平均成绩略高于实验班级。另外，实验班级进行了8次不同的综合测试，前5次采取同伴合作完成，后3次采取独立方式完成测试。这8次测试结果表明，实验班级在8次测试中的平均成绩比对照班级的平均成绩高10至13分。教學实践初步表明，同伴教学法在促进学生对物理概念、物理原理的理解和物理规律的运用上均可起到显著的作用。

以下简要介绍我校在翻转课堂教学中运用同伴教学法的基本实施步骤和保障策略。

（一）同伴教学法在翻转课堂中的基本实施步骤

课前学习环节：课前每位学生先自主观看云班课平台中的微视频，然后同伴小组成员进行自由交流和讨论，并将小组获得的学习成果和学习疑问课前上传至云班课平台。教师根据各同伴小组的反馈信息精心选取课前概念测试题。

课中学习环节：首先在云班课平台进行课前概念测试，测试结束后根据云班课平台的统计结果，选取仅有1/3以下学生回答正确的题目进行分析和讲解;对于2/3以上学生回答正确的题目，采取同伴间求学求教。然后，归纳小结相关物理概念的内涵与外延。接着，教师根据各学习小组的共性问题进一步提出相关物理问题，要求学生按照相关物理原理和规律进行分析和建模，进行相关推理和推演，教师可适时参与小组的讨论和指导。讨论结束后，各学习小组将分析的思路或推演的结果上传至云班课中，教师选取典型的思路和推演，进行讲解和分析。最后，提供一至二道习题供学生在课堂上进行练习和讨论。

课后学习环节：对课堂环节中未弄明白的知识和相关问题同伴进一步合作学习和探究。

（二）同伴教学法在翻转课堂中应用的保障策略

为顺利应用同伴教学法，我们从激励策略和过程评价策略两个方面做了一些尝试。根据马斯洛的需要层次理论，正常人在满足了低层次的需求后，会有更高层次的需求。对于在读大学生而言，在课程学习中除最低的目标需求——课程考核达标之外，获得与任课教师讨论和交流的机会，是每一位追求进步学生的心理需求。针对这一需求，我们每周召开一次线下辅导课。我们发现通过这种辅导方式，既满足了学生的成长进步需求，又激发了同伴学习小组成员的学习积极性。

在过程性评价方面，我们在平时成绩中增加一项加分项，每位成员的加分值由同伴组各成员自评和互评，并按相同权重计算出加分项的分值。另外，设置一项教师给学生的加分项，教师根据学生在云班课平台参与度和对班级学习的影响力，来综合评定确定加分分值。整个执行过程为保证公平、公正，全期评分网上实时公布，从而让学生有获得感和成就感。

四、结论

综上所述，同伴教学法融入翻转物理课堂教学在提高大班教学中师生互动交流的频次和问题讨论的深度，以及减缓学生在自主学习中孤独无援的学习压力，增强学习和探究的兴趣等方面具有良好的改善作用。教学实践表明，运用同伴教学法可显著提高学生对物理概念、物理原理和物理规律的理解和应用能力。

参考文献：

[1][美]Eric Mazur.同伴教学法：大学物理教学指南[M].朱敏，陈险峰，译.北京：机械工业出版社，2011.

[2]张萍，Eric Mazur.Peer Instruction——哈佛大学物理课程教学新方法[J].中国大学教学，2010（8）：69-71.

[3]张萍，刘宇星.同伴教学在大学物理课程中的应用[J].物理与工程，2012（1）：41-43.

编辑 郭小琴