以學生為中心的大學物理教學模式的研究與實踐*

李磊 許雪松 尹淑慧 王軼卓 付姚

(大連海事大學理學院 遼寧 大連 116026)

近年來，隨著高等教育教學改革的深入開展，“以學生為中心”的教學理念作為一種提高教學效果的重要手段，越來越受到高等教育工作者的關注.

“以學生為中心”的觀點是著名心理學家卡爾·羅杰斯于20世紀50年代提出的一種教育理念[1]，他認為：我們的教育目標，應該是培養(yǎng)能夠適應變化和知道如何學習的有獨特人格而又充分發(fā)展的人，強調(diào)教學必須為學生服務，教學過程中的各項活動，都應圍繞學生的學習展開，培養(yǎng)學生對學習負責的意識[2]．

但是，如何真正地實現(xiàn)“以學生為中心”的教學理念，仍然是廣大教育工作者在實際課程建設中必須面對的技術性問題.而探究式的學習模式是其中的一種有效實現(xiàn)方法.

1 探究式教學模式及其特點

探究式教學作為一種新型的教學模式，它強調(diào)“以學生為中心”作為核心理念，以面向?qū)W生發(fā)展為基礎，以課堂教學為軸心，以教材為載體，將實際問題和學生學習緊密聯(lián)系，重點關注培養(yǎng)學生搜集信息、分析問題、解決問題的能力，進而培養(yǎng)學生創(chuàng)新與實踐的能力[3].

以學生為中心的探究式教學主要包括如下3個方面的特點：

(1)教師和學生的角色實現(xiàn)了互換.學生成為學習的主人，教師則作為學生學習的設計者和指導者.“探究式”教學方法要求學生具有學習的主動性，同時也需要教師在實際教學中著眼于學生的主體地位，從各個方面進行教學設計，幫助學生完成學習任務[3].

(2)教學評價方式包括傳統(tǒng)的對學生學習效果的評價和對教師教學效果的評價兩個方面.建立有效、合理的對學生學習效果的評價模式，不但可以檢驗學生學習的實際效果，還有助于激發(fā)學生探索新知識和解決實際問題的信心與動力.而建立有效的對教師教學效果的評價模式，則既可以讓教師掌握教學改革實施的具體效果，又可以促進教師進一步改進教學方法，優(yōu)化教學過程.

(3)教學過程中師生的互動必須是反應性互動，互相探討，互相傾聽.也就是說，教師需要不斷地調(diào)整教學以獲得最佳效果[3]，同樣，學生也要充分行使被授予參與提問、討論、探究知識的權力，培養(yǎng)自己獨立思考和獨立解決問題的能力.

2 構(gòu)建以學生為中心的探究式大學物理教學模式的必要性與可行性分析

大學物理課程體現(xiàn)著對物質(zhì)世界基本問題解釋的方法論，其不僅涉及了多種科學方法和邏輯手段的大量運用，而且還展示了如何在前人成果的基礎上獲取知識、組織知識、應用知識到知識創(chuàng)新的整套方法[4].因此，學習大學物理的過程就是掌握分析問題和解決問題的訓練過程.這也是探究式學習模式的一個主要目標.

同時，當代社會需要大量的既具有堅實的物理知識基礎，又具有探索精神和創(chuàng)新能力的復合型人才[5].而以教師為中心的傳統(tǒng)教學方式不能很好地滿足這一要求，因此，必須要建立以學生為中心的教學理念.而且，這種轉(zhuǎn)變應該越早越好，并且應該從具有普遍意義的課程入手.其中，大學物理課程作為大學生接觸比較早的公共基礎課程，實行以學生為中心的探究式教學就顯得尤為重要，也是一個很好的嘗試.

此外，總體來說，大學物理課程闡述的是關于物質(zhì)世界最基本的概念和規(guī)律.從具體上看，大學物理課程內(nèi)容與實際緊密聯(lián)系，理論建立的本身就源自于對自然現(xiàn)象的觀察(如牛頓力學定律)、技術應用的牽引(如熱力學定律)、科學發(fā)展的需要(如量子理論)等因素，最后又以實驗事實證明其理論的正確性[4].上述特點為探究式教學的開展提供了大量貼近現(xiàn)實而又豐富的教學素材，易于教師構(gòu)建真實的問題情境,學生也易于理解教師所構(gòu)建的問題,更容易激發(fā)學生解決實際問題的興趣,有利于探究式學習的開展.

3 構(gòu)建以學生為中心的探究式大學物理教學模式的實踐

在探究式教學中,教師通過構(gòu)建真實的問題情境,為學生擬定探究的步驟，提供探究學習需要的資料,讓學生感受到所學知識的價值和重要性,引導學生像科學家一樣去尋找問題的真正答案,實現(xiàn)“從做中學”的學習過程[3].

3.1 以學生為中心的探究式教學模式的實施方案

3.1.1 根據(jù)教學內(nèi)容特點,構(gòu)建動態(tài)的、在教學中不斷優(yōu)化的問題情境案例庫

教師在教學設計時,需要根據(jù)教學內(nèi)容,認真從周圍的實際出發(fā),選取學生容易理解并接受的現(xiàn)象,構(gòu)建對應于不同章節(jié)的、真實的問題情境案例庫.同時,要保證問題的代表性和一般性,并注重與高中之前教學情境的不同.而且,還要根據(jù)實際情況,在教學中不斷對教學情境進行完善與優(yōu)化,保證教學情境與實際情況的密切對應關系.

3.1.2 改革對學生成績的考評機制,實行以能力測試為主的過程化考核模式

目前,過程化考核模式已被廣泛應用到課程考核之中,但總體實施效果并不理想.主要原因在于,課程考核結(jié)果并未完全體現(xiàn)以能力測試為主、以對知識掌握測試為輔的效果,這需要對過程化考核標準與方式進行合理的量化.根據(jù)以往教學的經(jīng)驗,我們在實際的教學嘗試中,采取總成績由期末考試成績(占60%)和平時成績(占40%)組成的形式，其中,平時成績構(gòu)成具體信息如表1所示.

表1 平時成績構(gòu)成信息

3.1.3 積極推行小班化教學,建立有效的分組討論教學模式

以學生為中心的探究式教學,其核心理念是師生要保持交流互動.目前,大學物理課程大多實行以專業(yè)為主的大班上課模式,學生數(shù)量通常在100人以上,這在極大程度上影響了師生之間的交流與溝通,不利用于探究式教學模式的開展.

因此,我們在實際教學嘗試中采取了小班式的教學方式,將授課對象的班級規(guī)模控制在1～2個班,學生數(shù)大約為30～60人.再根據(jù)實際情況,按4～6人構(gòu)成一個小組的原則,對學生進行固定分組.課堂教學中,以此小組為基礎進行相應的教學討論.這樣,既增加了學生與教師單獨交流的機會,也提高了學生參與教學討論的積極性和學習的主動性.

3.1.4 為學生提供一個豐富的網(wǎng)絡學習資源,并注重資源建設的本身也要堅持以學生為中心的理念

網(wǎng)絡教學資源建設的目的是形成既服務于教學需要,又能為學生提供足夠的外界知識信息使其自主建構(gòu)知識的良好環(huán)境[6].良好的網(wǎng)絡教學資源已成為開展教學改革和提高教育教學質(zhì)量的重要工具.

我們在傳統(tǒng)教學資源建設的基礎上,基于Blackboard平臺,為學生提供了一個集碎片化教學視頻、教學課件、在線測試、習題解答、知識擴展等于一體的網(wǎng)絡學習與自我測試環(huán)境.通過過程化考核等相關措施有效地引導學生利用Blackboard平臺進行課前預習、自主學習.課堂教學則采取對重點內(nèi)容進行選講和精講,其他部分內(nèi)容則以小組課堂討論等方式進行.

3.2 以學生為中心的探究式教學模式實施中應注意的問題

3.2.1 設計出合理的教師講授教學與探究式教學相結(jié)合的模式,建立起二者之間的動態(tài)平衡,并且合理管控探究式教學的節(jié)奏與氛圍

在大學物理課程中開展探究式教學模式,仍然要以學生具備一定的相關知識儲備為基礎.因此教師講授教學仍然是一個必不可少、且十分重要的環(huán)節(jié).這要求教師在教學設計過程中,不但要完成恰當?shù)慕虒W情境的設置,同時更要注意探究式教學模式在教學過程中引入的時機.一定要避免出現(xiàn)顧此失彼、單純追求教學方式表象的現(xiàn)象.

同時,探究式教學模式下,不但需要學生的參與,更要強調(diào)學生參與的熱情,這直接決定了教學的效果.這就要求教師必須根據(jù)學生的具體表現(xiàn)和課堂反映,合理管控探究式教學的節(jié)奏,讓學生充分體會到學習的自主權和選擇權,引導學生尋找、利用自己所喜歡的方法去探究問題[3].

3.2.2 注意設置問題情境的科學性

問題情境的設置要科學地遵循學生的認知規(guī)律.教師在設疑過程中,要本著由淺入深,由具體到抽象,先感知后概括的原則.教師要重點注意把握好教學情境的難度,力求難易適中,循序漸進.避免出現(xiàn)情境太容易,學生不屑于回答的情形，也不要出現(xiàn)情境太難,使學生如墜迷霧中的情形[3].

在實際教學實踐中,我們主要按照力學、熱學、電磁學、光學、相對論和量子物理為主體,以各部分內(nèi)容的主要知識點為基本單元,設置相應的問題情境,每單元至少實行一次課堂上的教學討論,加深學生對本單元知識的理解.

3.2.3 提前布置任務、統(tǒng)籌安排,設計好教學環(huán)節(jié)

探究式教學模式是教師、學生和教學內(nèi)容三者的有機結(jié)合.對于大學物理課程教學來說,要實現(xiàn)預期的教學效果,要求學生必須提前對部分知識點內(nèi)容進行充分的預習,從而為其在課堂上有效地參與探究式學習提供相應的前期知識準備.教師則應根據(jù)教學大綱的要求和學生的實際情況,統(tǒng)籌安排好課堂教學內(nèi)容和課前學生預習內(nèi)容,并建立有效的檢查與考核方法,設計好教學環(huán)節(jié),確保預期的教學效果.

在實際教學過程中,我們在傳統(tǒng)教學資源建設的基礎上,基于Blackboard平臺,為學生課前預習提供了很好的教學資源.

4 結(jié)束語

“以學生為中心”的探究式教學模式在大學物理教學的研究與實踐,是在大學物理小班教學的基礎上實行的,這種教學方式有利于強化學生在學習中的主體性作用,培養(yǎng)了學生運用所學物理知識解決實際問題的能力,使學生更加注重獲得知識方法的學習,提高了學生學習的興趣,取得了較好的教學效果.

但是,在實際教學過程中也遇到了如下問題,主要表現(xiàn)在部分學生仍習慣于傳統(tǒng)的以教師為中心的教學方式,不愿主動獲取知識,不愿在課堂上主動表述自己的觀點,在學習中無法適應自身角色的轉(zhuǎn)變.

當然,教學活動作為一個由多種因素決定的有機整體,如何提高課程教學效果是一個系統(tǒng)工程,這要求教育工作者應該認真總結(jié)教學過程中的經(jīng)驗,充分發(fā)揮各種教學手段的優(yōu)勢,在未來的教學實踐中,進一步創(chuàng)新教學理念,堅持以學生為中心,為培養(yǎng)高素質(zhì)的人才探索出一套行之有效的大學物理教學模式.