對分課堂在大學(xué)物理實驗教學(xué)的應(yīng)用研究

王瑾 任應(yīng)娟

摘? 要：大學(xué)物理實驗作為理工科專業(yè)的重要公共基礎(chǔ)課，主要是在培養(yǎng)學(xué)生實踐技能、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。“對分課堂”是將教師的講解和學(xué)生的討論合理的結(jié)合，可以提高課堂的教學(xué)質(zhì)量提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動性。本文結(jié)合大學(xué)物理實驗課程的具體特點，初步探討了“對分課堂”在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：對分課堂? 物理實驗? 教學(xué)改革

大學(xué)物理實驗是面向理工科專業(yè)的一門重要的公共基礎(chǔ)課，其內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué)等相關(guān)實驗內(nèi)容。該課程開設(shè)的目的一方面是為了配合大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)，另外一方面是為了培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。大學(xué)物理實驗是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后受到的系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端，是理工科專業(yè)對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。

物理實驗教學(xué)和大學(xué)物理理論教學(xué)具有同等重要的地位，它們既有深刻的內(nèi)在聯(lián)系和配合，又有各自的任務(wù)和作用。在中學(xué)物理實驗的基礎(chǔ)上，按照循序漸進(jìn)的原則，使學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗知識、方法和技能，使學(xué)生了解科學(xué)實驗的主要過程與基本方法，為今后的學(xué)習(xí)、工作和科研奠定良好的基礎(chǔ)。

一、傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗課堂現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗是學(xué)生根據(jù)課程內(nèi)容的安排，上課之前對于相關(guān)實驗內(nèi)容做預(yù)習(xí)，上課時教師會對實驗原理、實驗步驟和實驗數(shù)據(jù)的分析處理做很詳細(xì)的講解，學(xué)生根據(jù)教師的講解和書本上的實驗步驟完成相關(guān)實驗項目，課后撰寫實驗報告，完成實驗數(shù)據(jù)的分析處理。在這個過程中，大部分教學(xué)活動學(xué)生都是被動地跟著老師或者課本上的實驗步驟完成實驗，沒有深入的思考與實驗有關(guān)的問題，學(xué)生的主觀能動性很難調(diào)動起來，學(xué)生的積極參與性較弱。對于大學(xué)物理實驗的預(yù)習(xí)，一直學(xué)生都是把實驗課本上的實驗?zāi)康摹嶒炘砗筒襟E等內(nèi)容抄寫下來，沒有真正地理解實驗內(nèi)容，學(xué)生對于實驗儀器的使用原理和方法了解不透徹，只是按照步驟要求操作，很少會考慮儀器自身的特點，更沒有考慮本次實驗為什么要這樣操作。這種就是傳統(tǒng)意義上的“填鴨式”和“灌輸式”的教學(xué)模式，學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性很難在實驗教學(xué)中體現(xiàn)。

二、對分課堂簡介

對分課堂是復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授首次提出的一種創(chuàng)新教學(xué)模式，其提出的背景是針對大學(xué)課堂存在的“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師和學(xué)生互動較少，學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力較弱，學(xué)生的參與度較低等現(xiàn)狀。對分課堂的目的是增強(qiáng)課堂上學(xué)生與學(xué)生的互動性和教師與學(xué)生的互動性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和批判學(xué)習(xí)的能力。對分課堂的核心就是將課堂時間進(jìn)行“對分”，即教師利用課堂一半的時間講授教學(xué)內(nèi)容，另一半的時間分配給學(xué)生進(jìn)行討論的一種學(xué)習(xí)過程，與傳統(tǒng)課堂相似，對分課堂也是教師先講授后學(xué)生再學(xué)習(xí)，但與傳統(tǒng)課堂不同的是“對分課堂”更突出體現(xiàn)學(xué)生的自主性和主觀能動性，注重課堂討論和學(xué)生的參與度，強(qiáng)調(diào)學(xué)生與學(xué)生之間、教師與學(xué)生之間的互動性。對分課堂在實施中的關(guān)鍵是把教師的講解時間和學(xué)生的討論時間分開，在課堂教學(xué)中學(xué)生有一定的時間自主學(xué)習(xí)，內(nèi)化并吸收。可以看到，對分課堂并不是對傳統(tǒng)的講授法和討論式的啟發(fā)式教學(xué)方法的顛覆和否定，而恰好是結(jié)合了兩者各自的優(yōu)點。教師在課堂上通過講授法將最主要和最基本的知識要點傳授于學(xué)生，學(xué)生課后可以按自己的需求完成對知識的內(nèi)化和吸收，這符合心理學(xué)規(guī)律，也為下堂課的有效討論積累了豐富的素材，避免了當(dāng)堂討論因準(zhǔn)備不足而出現(xiàn)的偏離教學(xué)目標(biāo)的情形。明顯地，對分課堂把教學(xué)活動在時間軸上分離為講授、內(nèi)化吸收和討論三個環(huán)節(jié)，并且環(huán)節(jié)之間是相關(guān)聯(lián)的，是逐漸遞進(jìn)式的過程。

三、對分課堂應(yīng)用于大學(xué)物理實驗教學(xué)中的可行性分析

對分課堂提出后，張學(xué)新教授最初將對分課堂模式用于心理學(xué)研究方法與實驗設(shè)計課中，并受到了學(xué)生的廣泛好評，獲得了良好的教學(xué)效果。自此之后，對分課堂受到了越來越多的高等教育工作者的關(guān)注，并將該方法應(yīng)用于思想政治理論課、大學(xué)英語、微生物學(xué)等高校課堂中，對分課堂應(yīng)用于文科專業(yè)的課程較多，應(yīng)用于理工科課程的情況較少。最初，對分課堂的應(yīng)用對于學(xué)科和專業(yè)沒有細(xì)分。由于各個課程的內(nèi)容和目標(biāo)并不相同，所以有必要對于把對分課堂應(yīng)用到大學(xué)物理實驗的可行性做分析。

在大學(xué)物理實驗中采用對分課堂的教學(xué)模式，教師在學(xué)期初對于本學(xué)期實驗課程做充分的了解，根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容的特點，以部分實驗項目進(jìn)行對分課堂的實驗教學(xué)。需要確定出預(yù)備實施對分課堂的實驗內(nèi)容和對分的時間，并結(jié)合實驗內(nèi)容，本著有助于提高學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新思維能力提出合適的討論問題。

再者教師需要向?qū)W生介紹對分課堂的教學(xué)模式、具體操作流程，小組討論的目的、內(nèi)容和要求，考核方式，讓學(xué)生清楚課上和課下每個環(huán)節(jié)自己的職責(zé)和需要完成的任務(wù);同時還要對學(xué)生分組，每組4-5人，選出組長并明確組長的職責(zé)和每個組員需要完成的任務(wù)。

根據(jù)對分課堂的教學(xué)流程，把教學(xué)過程按照時間先后分為三個階段。首先在上次試驗結(jié)束后，布置下節(jié)課的物理實驗內(nèi)容，例如以讀數(shù)顯微鏡的使用設(shè)計“對分課堂”，學(xué)生可以選擇完成牛頓環(huán)曲率半徑的測量或者薄紙片厚度的測量兩個實驗內(nèi)容，在通過布置相關(guān)的任務(wù)后，把分組后的學(xué)生以小組為單位，主要任務(wù)是課前查閱相關(guān)資料、設(shè)計實驗方案，和實驗室教師溝通所需要的實驗儀器元件。在開始上課后，實驗指導(dǎo)教師只需要把重點內(nèi)容做簡單的講授，更詳細(xì)的內(nèi)容由隨機(jī)抽到小組學(xué)生組長講解，其余小組隨后依次講解，講解結(jié)束后，每一組針對講解內(nèi)容互相評價，評價的內(nèi)容是對應(yīng)小組講解是否正確和充分，是否需要補(bǔ)充，如果兩組有不同的意見，可以讓學(xué)生先進(jìn)行討論，在這個過程中，教師要根據(jù)實際情況適時反應(yīng)學(xué)生的討論問題的角度和進(jìn)程，然后教師再做總結(jié)，以20分鐘為宜。“亮考幫”環(huán)節(jié)是“對分課堂”很重要的一個環(huán)節(jié)，“亮閃閃”可以是在課堂上首先完成一部分，另外一部分可以設(shè)計在實驗報告的書寫方面來體現(xiàn)，“亮閃閃”可以寫出本次實驗的收獲、體會和準(zhǔn)備改進(jìn)的方案，“考考你”可以給對方小組提出與實驗相關(guān)的問題來考查，“幫幫我”可以提出在實驗過程中的疑問、實驗完成之后的疑惑的地方或與其他小組不同的實驗現(xiàn)象等問題，鼓勵學(xué)生提出不同的見解、分析和體會，并動員學(xué)生課后積極完成。引導(dǎo)學(xué)生把本次實驗方法或者計劃方案應(yīng)用到工程實際中。在單個實驗考核中，可以是小組內(nèi)互評打分，小組間互評打分等手段完成，教師在這個過程中給出詳細(xì)的分值方案，充分調(diào)動學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性。

通過這次應(yīng)用，學(xué)生參與物理實驗的積極性有很大的提高，對于物理實驗的興趣也增加不少，既增強(qiáng)了學(xué)生的表達(dá)能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的集體榮譽感。

結(jié)語

在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的大趨勢下，大學(xué)物理實驗是對于學(xué)生實踐動手能力、創(chuàng)新能力和科研能力培養(yǎng)的重要課程，而實驗教學(xué)方式的改革也是激發(fā)學(xué)生主觀能動性和長造型的很有效的方法，本文提出的對“分課”的實施只是應(yīng)用少部分實驗，那么在物理實驗課程中需要解決的問題較多，如果能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力，自學(xué)能力、分析解決問題的能力，對分課堂的應(yīng)用是一個很好新思路，對于提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量也開辟了一個新的有效的途徑。

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