融入超星学习通的同伴教学法在大学物理教学中的应用

摘  要 随着时代的发展和高校教学改革的不断推进，传统的教学模式已经不适应时代的进步。分析应用型本科院校大学物理教学面临的问题，基于超星学习通这一移动学习平台，探讨同伴教学法在大学物理教学中的应用。

关键词 大学物理教学;同伴教学法;超星学习通;教学改革

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）18-0103-03

Application of Peer Instruction in College Physics Teaching based on Superstar Learning APP//LI Dan

Abstract With the development of the times and the continuous advancement of teaching reform in colleges and universities， the traditional teaching mode has not adapted to the progress of the times. This paper analyses the problems of college physics teaching in application-oriented universities， based on the mobile learning platform of Superstar Learning APP， discusses the application of the peer instruction in college physics course.

Key words college physics teaching; peer instruction; superstar lear-

ning APP; teaching reform

1  應用技术型本科院校大学物理教学中的困局

大学物理是理工科院校的一门基础必修课，目前在多数院校还处于粗放式教育阶段[1]，授课学时有限，仍采用传统教学模式[2]。大学物理一般采用的是大班教学，如吉林建筑科技学院大学物理的教学班学生数目一般在70～90人，一般在大一下学期或大二上学期开设。在教学内容上，基本集中于经典物理的内容，概念抽象、理论性较强，对高等数学中的矢量和微积分应用较多，对学生的数学基础和科学素养要求较高。大学物理课程设置的目的是培养学生的科学思维，提升科学素养，培养学生分析与解决问题的能力、动手能力和创新能力，帮助学生在今后的专业学习中在研究具体问题时能够合理地运用简化、抽象、理想化、取极限、做合理的近似、归纳等思维与方法，以及用数学将定义内涵合理地表达和描述等。但就教学现状而言，学生在学习中更多地集中于公式的记忆、做习题和应付考试，这是有违课程设置初衷的。

对于大部分学生来说，在学习物理时更多的是机械记忆教师推导后得出的公式、定理和结论，很少能深入理解这些公式、定理和结论背后的物理内涵与逻辑思维。一旦获得公式、定理及结论，学生就陷入拒绝思考的状态，而在处理实际问题时仅仅靠这些是不行的。物理问题的处理，首先要深刻理解公式定理的内涵和适用条件，然后针对问题具体分析，简化抽象出物理模型，针对模型应用合适的物理公式和处理方法，最终给出解决问题的具体方法。物理问题并不是千篇一律的，公式定理都要依据使用条件和问题选择，之后处理过程中还要考虑数据计算、近似等的合理性，这就对学生的思维能力、分析能力提出较高的要求。

教师通过平时测验发现，针对某一问题，即使是在课堂上处理过类似习题，有的学生面对这一问题时也完全不知道公式如何运用。在大学物理教学中，这一现象屡屡出现，学生可能会通过课上学习得到公式、定理和结论，却没有因为物理知识的学习而获得发现问题、分析问题和解决问题的能力。笔者认为，教师在课堂上传授给学生的不应该仅仅是最终的推导结果，而应该是对概念性问题的深入理解以及发现问题、解决问题的能力。要实现以上目的，仅凭传统的讲授式教学是不能够很好地完成的。

2  何谓同伴教学法[3]

同伴教学法是美国哈佛法学教授埃里克·马祖尔开发的一种交互式教学方式。在这种方式下，学生可以更好地学习物理学的基础知识，理解物理学的相关概念。这种教学方法主要针对物理教学中的概念教学，使用专门设计的用于揭示学生概念错误和引导学生深入探究概念含义的概念测试题。在课堂教学中使用这些题目，给学生时间先做出个人答案，然后让学生利用计算机应答交互系统将作答结果传递给教师。教师根据学生作答情况，让学生与同伴对题目内容进行讨论，利用这一环节引导学生参与教学，激发学生对概念问题的讨论和争辩，在讨论和争辩中加强对概念的认识和深入理解。经讨论后，学生再次做出个人答案，教师基于学生的答题正确率确定授课节奏和步骤，进一步组织课堂教学。这种方式的课堂教学可以在课堂上营造师生互动、生生互动和引导学生探究的学习环境，让学生通过合作学习获得新知识、产生新思想、激发新思维，提高创新能力。

3  融入超星学习通的同伴教学法教学实证

超星学习通是基于“学习是一种信仰”的理念，面向智能手机、平板电脑和移动终端的移动学习专业平台。学习通在教学中的主要功能模块包括通知发布、在线考勤、课堂互动（投票、抢答、选人、讨论、随堂练习、问卷、评分和分组任务等）、作业发布与批改、统计、上传教学资源（教案、资料等）以及考试系统等。以往的同伴教学法实施过程中需要教师向学生分发选择器，在电脑中植入答题收集和分析系统，这就需要专用的教室或者教师随时手提电脑和选择器，限制了同伴教学法的应用。吉林建筑科技学院在2014年进购这样的设备，但由于使用复杂、缺乏便携性、大规模应用费用较高的原因，在应用上受到很多限制。近年来，随着信息技术的发展，超星学习通的课堂互动这一板块就完全可以满足同伴教学法的要求，为同伴教学法的实施提供了更为方便有利的条件。

2020年秋季学期，笔者选取2019级测绘专业（两个班级共74人）作为实验班，选取2019级地空专业（73人）作为对照班，以大学物理教学中的静电场章节为例，通过超星学习通融入同伴教学法中，利用现代信息技术，建立起教师主导、师生互动、生生互动的课堂教学模式。针对融入超星学习通的课堂概念测试题的操作为：利用学习通的投票功能，结合授课PPT中的概念测试题，向学生发起投票，一个概念测试题在实验班发起两次投票，第一次不允许学生讨论，根据第一次的作答情况，决定第二次投票是否发起、是否有必要讨论，以及规定讨论时间长短[4]。

为了直观体现同伴教学法在概念教学中的作用，笔者针对其中的电场强度通量这一概念在实验班和对照班进行同步教学，在实验班采用同伴教学法，在对照班采用传统的多媒体讲授法，以此来介绍同伴教学法的具体实施过程，对比分析学生的学习效果。

为了合理利用课上时间，要求学生进行课前预习。在实验班利用学习通发放预习资料，列举出需要掌握的知识点和概念，要求学生自学相关内容。学生带着问题学习，避免走马观花、入眼不入心式的敷衍。在正式授课时，笔者对电场强度通量这一概念进行介绍，给出物理含义，针对电场强度通量这一概念发布概念测试题，题目为选择题，题目详情如下：

关于电场强度通量，以下说法正确的是（ ）

A.取决于电场强度大小

B.取决于曲面面积大小

C.取决于穿过曲面的电场线数目

D.取决于电场线的疏密程度

C选项为正确选项。学生第一次答题后提交的结果如图1-a所示，可以看出，学生的选择结果分布为正确答案C的占比45.2%，其他三个答案占比相对差别不大。结果分布体现了在概念学习过程中，大部分学生并没有真正地理解电场强度通量这一概念。

针对这一情况，笔者对此概念要求学生进行小组讨论，小组划分以学生座位为标准，每六人为一组，讨论时间为五分钟。笔者走下讲台，听取学生讨论情况。讨论结束后，笔者针对同一问题再次发起投票，收集学生答题情况，其结果如图1-b所示。答题结果显示，超过80%的学生能在讨论后对电场强度通量这一概念进行更加深入的理解和掌握。

为了更好地对比同伴教学法与传统讲授式课堂在概念教学上的差别和优劣，笔者在对照班针对电场强度通量这一概念采用传统的讲授法进行教学，并在概念和知识点讲解完成后，利用相同的概念测试题进行测试，其结果如图1-c所示。在本部分教学内容结束后，选择正确答案的学生占比59.4%，虽高于实验班的第一次投票结果，但是远低于实验班的第二次投票结果，即：在针对本概念的教学环节终止后，对照班学生对概念的理解程度远不及实验班学生对概念的理解程度。

为了体现教学效果的综合性、直观性，在静电场教学结束后，笔者在实验班和对照班进行单元检测，题型主要为选择题、填空题和应用题，成绩分布情况如表1所示。通过对表1结果进行对比发现，实验班成绩明显好于对照班，优秀率达到20%以上。可见，融入学习通的同伴教学法有利于学生学习和提高成绩，在大学物理教学中收到积极的效果。

同伴教学法在课堂上能够让学生在概念学习及思考方面变得更加积极，虽然这一过程可能会较传统教学占用更多的时间，但是学生的概念掌握程度属于比较高的水平。除此之外，笔者在教学过程中明显感觉到，采用同伴教学法的实验班，学生在学习时的积极性、参与度都保持较高水平，课堂气氛较活跃;而且通过观察学生的交流和讨论过程，能够更加深入地认识到学生对知识的认知方式方法和思维走向，在今后的教学中可以给予积极的引导或纠正，这一点是传统的单一讲授式教学无法实现的。

4  总结

在大学物理课堂中运用融入超星学习通的同伴教学法，能够实现在大班教学中的师生互动和学生之间的探讨交流。同伴教学法在概念教学上能够激发学生学习的兴趣，提升学生学习物理概念的积极性和课堂参与程度，学习的过程是发现、了解、判断、交流、否定、肯定、最终确定的过程，在这个过程中能够逐步提高学生的学习能力、理解能力、推理能力和较高水平的思辨能力，使学生在发现问题、解决问题的过程中实现思维方式和深度思考能力的进一步锻炼。这些能力的培养和提升才是大学物理课程设置的目的，这些能力也必将在学生今后学习专业课和解决各种问题的过程中发挥积极作用。

笔者只是以一个概念的教学过程给大家呈现了同伴教学法的实施过程和成效，在实际的教学中，整堂课的教学设计和组织实施、概念测试题的编写等还要在不断的探索中得到提高，教学实践要在不断地摸索和总结中取得成效。笔者相信，融入学习通的同伴教学法，在提高学生的逻辑推理能力、思辨能力、实践能力和创新能力方面是积极可行的，是值得探索的。除此之外，不仅在大学物理课程教学上，而且在其他课程针对概念教学和需要学生深入理解内涵的知识点上，一些教育工作者也在不断探索同伴教学法的应用和普及[4-6]。■

参考文献

[1]何聚.应用型本科院校大学物理教学改革研究：基于“课堂派”的同伴教学法和案例教学法的实证[J].池州学院学报，2019，33（6）：133-135.

[2]徐勋卫，贺兵香.同伴教学法在大学物理应用中遭遇的困难与应对措施[J].教育观察，2020，9（2）：41-43.

[3]付静，李丹，黄丹.大学物理课上应用同伴教学法的教学效果研究[J].中国教育技术装备，2019（16）：75-77.

[4]杨明.融入雨课堂的同伴教学法应用研究[J].福建電脑，2019，35（11）：56-57.

[5]刘加峰，张海燕，于红玉，等.同伴教学方法在医用传感器课程中的应用[J].北京生物医学工程，2020，39（6）：

627-629.

[6]陈浩，周自刚，段旭梅，等.同伴教学法在光电子技术课程教学中的应用研究[J].高教学刊，2019（22）：110-112，

116.