新高考背景下“大学物理”课程教学改革实践

文章编号：1673-5862（2023）05-0445-05

摘"""要：在“3+1+2”新高考模式下，不同专业和地区高考考生的物理学基础差异性较大，给高校“大学物理”课程教学带来了新的挑战。为解决学生物理基础差异性大，大学与中学物理课程衔接缺失的问题，调研了多省高考政策，分析了大一新生学情特点，建立了基于预修的“大学物理”课程教学模式，以实现新高考背景下“大学物理”课程与中学物理课程的有效衔接。该教学改革主要依据“大学物理”课程的教学目标，建设了“大学物理”预修课线上资源，采用线上、线下混合教学方式，有效提高了课堂效率，缩小了学生的物理基础差距，满足了不同基础学生个性化的学习需求，同时采用多元化的过程评价方式也提高了学生的自律性。该教学改革为解决新高考背景下学生物理基础差异性问题提供了新的解决方案。

关"键"词：“大学物理”课程; 新高考; 课程衔接; 预修课程

中图分类号：N41""""文献标志码：A

doi：10.3969/j.issn.1673-5862.2023.05.011

Implementation of teaching reform in “College Physics” course under the background of new college entrance examination

LI Liu1， ZU Xing2， CHENG Liying1， ZHANG Zhimei1， WU Lijuan1

（1. College of Physical Science and Technology， Shenyang Normal University， Shenyang 110034， China;

2. Shenyang No.134 Middle School， Shenyang 110000， China）

Abstract：Under the background of new college entrance examination， there are significant differences among graduates from different majors and regions in terms of physics fundamentals. “College Physics” will face new challenges. In order to solve above problems and make up for the lack between university and high school physics， the policies of the college entrance examination in many provinces are investigated， and the analysis of new students is conducted. The teaching mode of “College Physics” courses based on pretraining is established to achieve effective connection between “College Physics” and middle school physics under the background of new college entrance examination. Based on the teaching goals of university “College Physics” course， online resources for preparatory courses of physics are built. The online-offline hybrid teaching method is used to improve classroom efficiency， shorten the gap in students， and meet students'"personalized needs. Process evaluation methods are used in “College Physics” to enhance students'"self-discipline. A new solution to the problem of differences in students'"physical foundations is provided in this teaching reform.

Key words：“College Physics” course; new college entrance examination; course linking; preliminary course

2014年，国务院印发了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》;2017年，浙江省和上海市首次实施“3+3”高考模式改革^［1-2］，语数外3科为必考科目，其余3科从6科或7科中任选;2020年，北京、天津、山东和海南4个省、直辖市实施“3+3”高考模式改革;2021年，包括辽宁省在内的8个省实施了“3+1+2”模式高考改革，物理和历史选1科，其余2科任选。截止到2022年高考，全国共6个省、直辖市实行“3+3”高考模式，8个省实行“3+1+2”模式，预计到2025年，我国将有23个省实行“3+1+2”新高考模式，全国将进入大规模的新高考模式。

在新高考形势下，由于各个省份高考改革进度不一致，造成高校大学新生物理基础极为不均衡^［3-4］。高校新生面临着物理知识结构差异和学习习惯适应性的多重挑战。知识学习具有阶段性和连续性的特点，学习物理知识更是如此，只注重阶段性会出现知识“断层”，会降低学习的效率;同时，大学和中学的学习方法和学习思维有很大差异，中学生学习缺乏自律性，只注重升学率，而且缺乏物理实验机会^［5］。

1"新高考形势下“大学物理”课程面临的挑战

1.1"学生物理知识储备差异性

在新高考形势下，对跨省招生的院校，新生物理基础不均衡，且普遍难以达到“大学物理”课程对学生知识储备的要求^［3］。沈阳师范大学隶属于辽宁省人民政府，现有全日制本科生20272人，设有26个二级学院。招生以辽宁省生源为主，其他生源来自河北、山西、四川等全国各个省份，生源高考模式差异性较大。对沈阳师范大学2020级开设“大学物理”课程的10个专业，共1920名本科生进行了调研，调研内容为学生选考各物理模块情况，其中电场、电路和磁场、电磁感应、交变电流模块为必考内容;分子物理学和热力学模块为选考内容;振动和波及光学模块为选考内容;原子物理模块为选考内容。根据《2022年高考物理考试大纲》要求，考生除必考内容外，必须在4个选考模块中选择2个模块作为自己的考试内容，各省选考模块不尽相同。调研结果表明，8%的学生只学过一个选考模块， 18%的学生学过3个模块，74%的学生学过2个模块，其中选考分子物理和热力学模块的学生占45%，选考振动和波及光学模块的学生占55%（图1），这意味着多数学生在进入大学时欠缺某一部分基础物理知识，而且学生知识储备差异性较大，这对“大学物理”课程教学提出了新的挑战。

1.2"中学和“大学物理”课程衔接面临的困难

中学物理教学的目的是使学生运用已被证实的物理规律解决物理问题，重结果、重运用、重成绩。大学物理教学更偏向于培养学生的演绎推理能力、实验总结能力及探讨物理规律的意识。中学物理教学受到升学压力的影响，偏重知识素养的考核，学生的分析能力和实验能力培养较难切实达标，由此导致大学与中学的物理教学模式和教学内容出现了“脱节”现象，使大学生在较长一段时间内找不到“大学物理”课程的学习思路和方法^［5］。

大学与中学阶段学生的内在驱动力也存在差异。进入大学阶段后，学生的学习模式需要由被动式转变为主动式，内在驱动力、学习方式、学习目标都需要改变。实现大学与中学物理课程的有效衔接，需要兼顾中学和大学2个学程的教学^［6］，工作量较大，而且中学物理与大学物理教育缺乏沟通交流，增加了衔接工作的难度^［7］。

2"构建基于预修的“大学物理”课程教学模式

针对大学和中学教学模式、学习模式和教学内容的差异，利用现代化智能教学平台优势，实现“大学物理”课程“线上+线下”混合教学，构建新型的基于物理预修的“大学物理”课程教学模式^［8-10］，在不增加课时、学生学习负担的基础上，全方位多角度地实现中学物理和大学物理的有效衔接，具体实施方案如图2所示。首先，进行新生学情分析，包括学生需求、知识储备、学习内容和学生学习环境分析等，学生知识储备中重点分析学习的差异性;其次，根据学情分析情况，有针对性地设计教学，课前布置预修课程任务，使学生通过微视频、线上精品课、线上测试等活动预习课程，教师再根据课程目标、学生预修情况等，设计课堂教学活动;最后，采用多元化评价机制，评价学生的学习过程和学习效果^［11-12］，再根据评价结果，提出改进措施，以保持课程教学效果持续提升。

2.1"建设线上预修教学资源实现教学内容衔接

以专业毕业要求和学生需求为中心，确定课程教学目标，建设线上预修教学资源，以实现教学内容的有效衔接。在“大学物理”课程授课前，首先，进行学情分析，摸排新生所学的基础物理知识，分模块建立中学物理与“大学物理”课程知识衔接点关系图;其次，针对缺失环节，建立力学、热学、电磁学、光学、原子物理五大模块的知识点衔接资源库^［8］，利用超星等智能平台建立线上预修课程任务点;最后，建设作业库，包括预修课程配套作业库和物理素养类作业库，引导学生积极主动参与学习过程，将被动学习转化为主动学习，以提高学生学习的内在驱动力。

预修教学资源以微视频、优质在线课程为主。在绪论部分，对标课程思政目标，介绍物理学发展概要，以增强学生学习物理的兴趣。预修知识点会根据课程大纲分模块呈现，根据学情分析，对大学和中学物理课程内容进行对比，表1为沈阳师范大学2020级生命科学学院学生“力学”部分知识储备的对比情况^［13-15］。在建设该模块“大学物理”预修资源库时，要充分借鉴对比表内容，将“力学”部分按照章节分为5个部分，并按照模块引导学生复习或预习线上知识点，具体建立的力学部分预修资源如下。

1） 质点运动：矢量位矢、加速度微分形式、圆周运动（切向加速度）、抛体运动（平抛、斜抛）、相对运动（伽利略速度变换）;

2） 牛顿运动定律：常见的几种力、力的分解与合成、非惯性系与惯性力;

3） 动量与角动量：动量、冲量、动量定理、动量守恒定律、质点的角动量和动量守恒、微积分计算;

4） 功和能：胡克定律、引力与势能、机械能守恒定律、碰撞;

5） 刚体的定轴转动：积分、力矩。

将以上知识点制作成讲解视频，连同习题讲解库作为线上平台任务点。同时，增加相关联的课外阅读、课题讨论、科技论文、自制实验等开放性参与度强的作业，培养学生的物理素养，将教材上学习的物理知识点内化为解决物理问题的能力。

2.2"基于物理预修的线上、线下混合式教学模式实现教学方式衔接

将预修物理知识安排在线上课前预习环节以减少占用课堂时间;线下课堂应侧重中学与大学衔接知识点的深入探讨与讲解，并着重挖掘和扩展课程新内涵，实现课堂教学翻转。

基于超星学习通平台，将预修知识融合到线上教学资源中，并将其作为学生课前学习的重点;根据课程目标，按照章节将相关知识点的拓展文献、视频、演示实验、作业等资料作为线上学习任务，由学生在课前、课后完成。预修课程线上资源可以发布“学习单”告知学生学习内容、时间安排、教学进度等。课堂中进行同步讨论、小组互评、随堂测试等，以实现课堂翻转，从而极大发挥学生的主观能动性，实现中学被动学习与大学自主学习的衔接。

2.3"构建多元化“大学物理”课程评价方式

课程评价是反映学习效果和教学效果的重要手段，其在课程中和课程终结时进行，它不是课程建设的终止，而是下一个教学周期的开始，是课程持续改进的重要依据。“大学物理”采用多元化考核方式，既注重评价学生的学习能力，又可以实现理论、实践考核的科学合理分配。

教师利用超星学习通平台的“统计”功能，根据每个专业的培养方案要求，设置不同过程考核类型和权重，例如，对预修课程完成情况、学生在线成绩、线下小论文和期末考试成绩等分别设置考核点，最后再对各个考核点进行综合评价。学生在线学习成绩能体现出学生在线作业的完成情况、参与课堂讨论的活跃程度及课前预修的参与程度，平台可以实时显示学生的学习状态，教师可以利用平台随时掌握学生的情况，进而发挥教师的督导作用。

除了直接评价方式外，“大学物理”课程还可以采用间接评价方式来定性评价课程的教学效果^［16］。可采用问卷方式进行师生互评、生生互评和学生自评。师生互评是指学生对教师的讲授情况、教学方法等进行综合评价，反过来，教师要对学生的学习态度、学习方式和学习能力等进行综合评价;生生互评则是重点评价实验操作过程中学生的团队合作意识;学生自评是指学生对自身“大学物理”课程学习的效果、收获、满意度及遇到的问题和以后的学习计划进行评价。“大学物理”课程采用定量评价和定性评价相结合的方式，可全方位多角度地反馈教师的教学情况和学生的学习情况。

3"结""语

“大学物理”课程是中学物理课程的纵向延伸和横向拓展，随着新高考“3+1+2”模式改革的推进，进行大学与中学物理教学方式和教学内容的密切衔接，能极大促进大学物理教育的发展，消除大学和中学物理教学“脱钩”的现象。

建立基于预修的“大学物理”课程教学模式，可为中学物理和“大学物理”课程的有效衔接提供解决方案。采用线上、线下混合的教学模式，能有效提高学生学习物理的兴趣和信心，学生通过课前线上预修知识，可以节省线下教学时长，提高课堂效率;教师通过线上平台的智能化手段可以实时、准确、全覆盖地掌握学生的学习状况，进而有的放矢地调整教学方法;建立多元化的过程评价方式可以提高学生的自律性，使学生积极主动地参与到学习过程中来，并注重学习能力和方法的改进。

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收稿日期：2022-12-17

基金项目：辽宁省教育厅普通高等教育本科教学改革研究项目（2022-23）;大学物理教学指导委员会高等学校教学研究项目（WX202215）;教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会项目（DWJZW202104db）。

作者简介：李"柳（1978—），女，辽宁兴城人，沈阳师范大学副教授，博士;

通信作者：吴丽娟（1964—），女，辽宁沈阳人，沈阳师范大学教授，博士。