“大學物理”課堂教學改革的實踐探索

□黃田浩 虞鳳英 徐天寧 陳鯉江

2015年底，基于理工科大學生人文文化思維急劇缺失、大學生科學素質和人文素質難以全面發展這一現狀，筆者所在學校的大學物理教研室提出了“大學物理”課堂教學與文化元素相融合的探索與實踐”這一課題，并獲批立項為紹興市高等學校課堂教學改革項目。立項以來，項目進展較為順利，不僅按時完成了預期計劃與目標，而且取得了較為豐碩的研究成果。

兩年多以來，無論是在黨中央的治國理政思想上，還是在浙江省的教育領域，都發生了非常重要的變化。習近平總書記在報告中多次提出“傳承和弘揚優秀傳統文化”這一思想，并將其作為治國理政的重要思想文化資源[1]。這與本項目的出發點不謀而合，充分說明了本項目具有前瞻性和必要性。2017年，新高考改革后的第一屆高中畢業生參加高考，新高考采取選考制度，除語數外必須參加統考外，考生可在物理、化學、生物、政治、地理、歷史中選擇三門作為高考科目，計入總成績。由于大部分學生認為物理偏難，浙江省選考物理科目的考生僅占27%，未選考物理的學生進入大學后，“大學物理”的教學又面臨著新的挑戰，因此，“大學物理”的課堂教學改革依然任重而道遠。

物理教研室平均每年承擔20個教學班“大學物理”課程的教學任務，單學期學生人數將近600人，這為“大學物理”課堂教學改革的實施提供了土壤。本文將對“大學物理”課堂教學改革項目完成的主要內容和相關的研究進展及成果進行詳細介紹。

一、課堂教學改革完成的主要內容

1.通過歷史故事的引入，提升了學生的聽課興趣。調研了與項目相關的大量文獻和書籍，如《物理學史》《中國古代物理學》《物理學與生活》等[2-4]，把有價值的材料加入到教學課件中，形成了較為完善的材料庫體系。通過把與物理學基本概念和歷史發展相關的有趣故事及物理學家的生動事跡融入“大學物理”的課堂教學中，使學生對物理學的來龍去脈有了更為深刻的了解，提升了學生對課程的興趣。據筆者學校教學質量監控部的聽課記錄及教學觀摩活動記錄統計，現在的“大學物理”課堂上，學生出勤率在92%以上，師生互動良好，課堂氛圍輕松、愉快，學生的積極性和參與性被充分調動。學生能做到認真聽講，睡覺和玩手機等現象越來越少。

2.通過文化元素的融合，激發了學生的創新熱情。針對一些抽象的公式、定理，在“大學物理”的課堂教學過程中旁征博引，把生動、易懂的生活實例和文化元素與所要講授的知識點有機融合，以輕松、幽默的形式傳授給學生，讓學生懂得了生活處處皆物理，并對物理學產生了更為濃厚的興趣。學生的興趣提高后，參與物理類創新競賽的熱情也更為高漲。近兩年，多組學生踴躍參加浙江省大學生物理科技創新競賽，制作出了多個與力學、電磁學、聲學、光學等“大學物理”知識點相關的新穎科技作品，充分展現了學生的動手能力和創新才能。同時，學生還對物理類的科研項目產生了濃厚的興趣，在此基礎上申請了大學生創新訓練項目，利用他們自身的專業知識參與了科研論文中部分實驗數據的擬合工作，鍛煉了科研能力。

3.因材施教，高效交流，促進了學生的學習效率。針對學生思維方式和理解能力的不同，在“大學物理”的課堂教學過程中做到因材施教，引導學生通過最適合自己的學習方式來掌握知識要點，幫助學生找到學習物理的樂趣。例如，在講解“質點”這一物理模型時，有些同學對同一物體何時能看成質點、何時不能看成質點感到非常復雜。在授課過程中，筆者用七言律詩的形式對質點的定義和性質做出概括，并將幾個常見例子歸納在了一起：“尺寸難評是或非，須看擾動巨還微。行星繞日遙無礙，地表探詳近便違。翻轉離心姿各異，平移殊點跡同歸。遁形存質繁成簡，理想模型能顯威”。學生在感到新鮮的同時，也對質點的概念有了更深一層的理解。此外，利用當前便利的移動互聯網條件，建立了大學物理交流QQ群。每節課后，教師可以及時將課件傳到群文件中與學生共享，便于學生課后復習。同時，學生也可以隨時隨地在QQ群中將“大學物理”學習中遇到的問題和自己的學習方法與大家討論和分享。通過在線交流，解決問題的過程變得更為快速、高效。針對同一個問題，可以使更多學生參與到討論和分享的過程中，有效地促進了“大學物理”的學習效率。

二、課堂教學改革取得的主要進展及成果

1.教學質量評價。據筆者學校教學質量監控部對“大學物理”課堂的隨機抽查結果顯示，近兩個學年，學生平均出勤率為94.4%，教師平均得分為93.5分（百分制）。督導組聽課專家對課堂教學情況的評語，如“針對教學內容，列舉了一些較為生動、易懂的實例”“教學方法體現了因材施教的思想”“語言表達簡練清晰，條理清楚，富有感染力”等，都體現出了專家對“大學物理”課堂教學改革的充分肯定。據學校的學生評教結果顯示，學生對“大學物理”課程的好評率為93.48%，高出全校測評平均分數。學生對物理教師的評語也逐漸從第一學期敷衍化的“很好”“無”“為人師表”等，變為第二學期對物理由衷的喜愛和即將告別“大學物理”課堂的不舍：“老師上課很好”“太棒了”“老師很好，耐心仔細”“超級喜歡黃老師”“遺憾的是下學期沒他的課了”……可見，隨著課堂教學改革的推進，學生對于“大學物理”的態度，已經發生了可喜的轉變。

2.學生考試成績評價。課堂教學改革是否見效，學生的考試成績也是評價的重要標準之一。筆者還對同一課堂80名學生兩個學期的期末卷面成績進行了質量分析。第一學期，優秀、良好、中等、及格和不及格的比例分別占2.5%、8.7%、27.5%、32.5%和28.8%，大半學生的成績都在中等以下；第二學期，優秀的比例提高到11.0%，良好、中等、及格的比例分別為25.6%、30.5%、19.5%，不及格的比例則下降到13.4%，成績基本呈現出正態分布。

3.學科競賽和創新項目。近兩年，筆者學校共7組學生入圍浙江省大學生物理科技創新競賽決賽，其中3組榮獲省三等獎，實現了學校省級一類物理學科競賽前所未有的突破。近三年，千余名學生參加浙江省大學生物理創新競賽（理論），37人次榮獲一等獎，105人次榮獲二等獎，200人次榮獲三等獎。值得一提的是，其中有一名自動化專業的“大學物理”課代表連續參加了四屆競賽，都獲得一等獎，出于對物理的熱愛，更是立志跨專業報考浙江大學物理系的研究生。數名學生通過大學生創新訓練項目，參與到物理教師的科研工作中，并與教師合作發表SCI論文。這些榮譽的獲得，不僅增強了學生學習“大學物理”的信心，也為學生未來的求職、考研等方面增加了重要的籌碼。可見，通過“大學物理”的課堂教學改革，已使越來越多的學生受益。

4.教師的教學成果。“大學物理”課堂教學改革實施兩年來，教研室的教師也收獲了很多成果，共出版教材三部，發表教學論文兩篇。教師參與學院青年教師教學技能競賽榮獲第一名，入圍浙江省高校青年教師教學競賽決賽，榮獲二等獎，這是筆者學校教師參與省級教學競賽的最好成績。

總之，通過“大學物理”課堂教學改革，不僅較好地踐行了黨中央提出的“傳承和弘揚傳統文化”的思想，而且在培養學生綜合素質的同時，提高了教師的教研水平，真正實現了“教學相長”。

[1]中共中央宣傳部.習近平總書記系列重要講話讀本（2016年版）[M].北京：人民出版社，2016.

[2]弗·卡約里（著），戴念祖（譯），范岱年（校）.物理學史[M].北京：中國人民大學出版社，2010.

[3]戴念祖，張蔚河.中國古代物理學[M].北京:商務印書館，2010.

[4]W.Thomas Griffith，Juliet W.Brosing（合著），秦克誠（譯）.物理學與生活[M].北京:電子工業出版社，2015.