大眾化教育形式下大學物理分層次因材施教的實踐與探索

（上海理工大學理學院，上海200093）

（上海理工大學理學院，上海200093）

在高等教育大眾化背景下，探索和實踐大學物理課程分層次因材施教的教學模式。通過在課堂授課、作業練習、答疑輔導及學習資料等環節的分層次教學活動，使不同層次的學生都能在適合的學習環境中得到最優發展，力爭幫助每一位學生圓滿完成大學物理課程的學習。

大學物理；因材施教；分層次教學；大眾化高等教育

大學物理課程是理工類高校普遍開設的一門基礎課。它是后續專業課學習的基礎，它在培養學生邏輯思維、分析和解決問題能力方面有著不能替代的作用［1］。在目前高等教育大眾化背景下，如何講授大學物理課程，如何對傳統的教學模式進行創新與改進引起了人們的普遍關注。

一、大學物理分層次因材施教的必要性

在我校，大學物理課程是理工科專業的必修公共基礎課，學生量大面廣?？紤]到不同專業所需的物理知識不同，我校進行了分類教學，開設了大學物理A和大學物理B兩種模式，以利學生的專業發展。但是，這種模式并非十全十美，例如在同一班級中無法兼顧到不同學生的個體差異。隨著高校招生規模的不斷擴大，高等教育已進入大眾化教育時代，在這種形勢下，入學學生的物理基礎沒有精英化教育時代那么扎實，并且由于地域的不同，物理知識存在很大的差異。因此，“單層次，一刀切”式的教學模式，容易出現基礎好的學生“吃不飽”，而基礎不足的學生“不消化”的情況，直接導致部分學生厭學，放棄學習，不及格率偏高等現象。針對這種現狀，分層次因材施教就顯得十分必要。為了更好更有效地促使不同層次的學生都能在適合的學習環境中得到最優發展，我們在授課班級中進行了以下一些有益的嘗試和實踐，旨在探索如何在課堂上以及在課后通過教學手段和教學方式的改進和多樣化，因材施教，設計合理的教學環節，進行有效的教學活動，幫助每一位學生圓滿完成大學物理課程的學習。

二、大學物理分層次因材施教的實踐

（一）了解并分析學生的物理基礎及知識結構

我校的學生來自全國各個省市自治區，整體層次比較復雜。為了更好地因材施教，我們通過問卷調查，了解學生高中所學的物理知識結構；通過隨堂小測試，了解學生的物理基礎以及對新知識的理解和接受能力。從中發現，沖量和動量概念，有些學生沒有學到，而有些學生學得比較全面；剛體的轉動問題，學生對方法和思路沒有系統和深入的學習；而角動量、熱學的有些部分內容、光學、相對論和量子物理部分，有一定比例的學生在中學時沒有學過，有些學生是靠自身對物理的興趣自學了一些相關知識。特別要提到，有些來自上海的考生，他們高考選修的是化學或生物，對他們而言，進入大學，重新學習大學物理，難度之大，可想而知。

按照調查的情況，將學生大致分成三個層次，給予不同的要求和關注。首先確定一個基本要求，達到這個要求就可以保證學生順利通過課程，讓基礎較薄弱的學生樹立信心，保護他們學習物理的熱情和積極性。然后在此基礎上進行不同程度的提高，使中間層次的大部分學生學有所成，然后給學有余力的學生以一定的拓展空間。

（二）系統化地分層次梳理教學內容，突出難點和重點

備課中有針對性地將教學內容分層次，系統化地梳理教學中的基礎內容和提高知識、難點和重點，由學生根據自己的基礎和能力對知識做出選擇。授課注重幾個方面。首先，在引入新知識時做好中學物理和大學物理的銜接工作［2］，以質點運動學中加速度為例，在大學物理中，常常遇到加速度隨著時間變化的情況，這時若直接簡單地套用中學均變速運動的公式，則常常出錯。其次，講課過程中的重點和難點以醒目的符號給予標注，重點內容每位學生均要掌握；而難點可因人而異。第三，增加啟發式、問題引入式、討論式等教學方法，注意教學的系統性、嚴密性、邏輯性和循序漸進。例如，課堂上以矩形平面線圈為例引入磁力矩［3］，那么，為何要選取矩形線圈？矩形有何特殊性？為何要選擇平面線圈？非平面載流線圈的磁矩又如何呢？這樣逐層遞進，使學生逐漸形成正確的物理模型和思維方式。第四、增加課堂例題和練習，幫助基礎薄弱的學生鞏固知識，同時將提高性質的問題留做課后練習，使優秀學生有一定的獨立思考空間。最后，在理論教學過程中，根據學生的專業需求適當拓展，引入高新技術和科學前沿，幫助學生開闊眼界，加強知識的應用，培養創新意識。

（三）課后作業練習分層次，適當布置拓展性練習

根據不同層次學生的基礎和能力，可以對課后作業有針對性地進行了分類和分層。首先給出每一章作業的重點，提示學生掌握最核心的內容；其次，將練習題按照知識點進行分類，并給出每一類問題的解題方法指導，幫助學生（特別是基礎薄弱學生）形成一個整體框架。比如“真空中的靜電場”，已知電荷分布，求解電場強度有三種方法，求解電勢有兩種方法［4］。因此，應重點指導學生弄清楚何種情況下采取何種方法求解。而涉及“靜電場中的導體”，則應使學生明白確定電荷分布是解決導體問題的關鍵。第三，將練習題劃分成基礎題目和難度稍高的題目，難度稍高的題目用星號標出?；A較好的學生要求全部完成，而基礎較薄弱的學生則側重完成基礎題目。第四，除了基本的作業練習題外，對基礎較好的學生布置開放型、思維發散型的練習，鼓勵優秀學生參與教學研究；鼓勵他們積極參加大學物理競賽并爭取較好成績。

實踐表明，課后作業練習分層次布置可以較全面顧及學生的個體差異，既具備一定的挑戰性又不會覺得太困難，使每一個學生都能體會到學習進步的樂趣和成就感，使每個學生認識到，只要自身愿意努力，主動積極地學習，就一定能順利完成大學物理課程的學習。

（四）改進教學考核評估機制，適當增加提問、討論和小論文在平時成績中的比例

大學物理課程的學生成績，由期末考試成績和平時成績按一定比例構成，目前，二者比例分別為70%和30%。在這個大方針不變的前提下，對平時成績的構成進行了一些調整。以往，平時成績的依據主要是作業完成情況以及期中考試成績，因此，有部分學生抄襲作業，實際并未掌握所學知識。因此，為了促進學生對學習過程的重視，適當增加了主動提問、答疑和小論文在平時成績中的比例，并在教學過程中進行認真的記錄，鼓勵不同的學生參與不同的環節。對于基礎薄弱的學生，鼓勵他們主動來答疑，只要能夠提出問題，就說明他們在自覺學習，主動探究。基礎較強的學生，鼓勵他們將拓展和深入研究的問題寫成小論文，若有自己獨到的見解，則贊助其正式發表，有意識地培養優秀學生的創新和科研能力。這種做法自實施以來，極大激發了學生的學習主動性，前來答疑的學生比以往明顯增多。

（五）教學手段多樣化；為不同層次的學生提供不同的課后輔導材料

大學物理課程中有較多的理論公式需要演繹推導，邏輯條理性要求較高，因此，大學物理授課方式宜采用傳統的板書講授模式，輔以多媒體輔助課件。板書速度適中，學生有足夠的時間思考和理解，且有利于學生記筆記，以便課后復習；但有些感性和動態變化的內容則宜用實物演示實驗或多媒體展示的授課方式，比如光學中的干涉和衍射，條紋的強弱和位置隨著裝置的結構參數的不同而變化，這種變化采用多媒體動畫展示，則效果立竿見影。

由于授課時間有限，在課堂上無法完全兼顧到不同層次的教學內容、方法及手段。因此，為不同層次的學生提供了充分和不同的課余輔導資料。我們制作了全部的電子教案ppt，同時，將教學內容中的重點和難點，制作了授課視頻或相關知識點的微課程視頻，以利學生反復學習和觀看；另外，在作業批改后，將詳細分類和分層次的作業詳解提供給學生，幫助基礎薄弱的學生訂正錯誤。我們還收集了若干物理演示實驗以及知識拓展性的資料和視頻，引導物理基礎較好的學生開闊知識面，培養創新意識，不斷充實提高自己。

（六）形成制度化的課后個別答疑、集體輔導的師生互動模式

大學物理課程，其特點是連貫性和邏輯性很強，前后呼應，環環相扣。因此，學生一旦因故缺席或未及時答疑，則所學內容就會“脫節”，后續知識就很難理解。為此，我們強化了課后師生互動，注重個別答疑和集體輔導相結合，形成有效的制度。每周安排與授課學時相當的時間進行坐班答疑；考慮到有部分學生由于時間沖突而無法當面答疑，努力探索網絡答疑方式，充分利用各種媒質，如學校課程中心，手機、QQ、微信等手段，為學生提供全方位的答疑機會。

在個別答疑的同時，每學期還安排了12-15次左右的集體輔導課，專門針對教學內容中的重點和難點，作業中以及答疑中較為集中的問題進行講解和輔導，幫助基礎較為薄弱的學生順利完成學業。我們發現，輔導的效果很顯著，只要能夠堅持來參加輔導的學生，都能順利通過課程的期末考試。對于優秀的學生，我們安排了大學物理競賽的相關輔導，幫助學生取得競賽的更好名次，增加獲獎學生的人數。

三、結束語

高等教育大眾化背景下，針對不同層次的學生的自身學習能力和物理基礎的差異，分別對教學內容、作業練習、教學輔導資料及課后答疑輔導進行了分類分層，分別設計了不同的教學環節、教學方法和教學手段，使不同層次的學生都能在適合的學習環境中得到最優發展，都能取得不同程度的提高。分層次因材施教的教學實踐表明，該教學模式增強了學生學習的主動性和積極性，提高了學生的課程通過率，取得了預期的效果。

［1］王軍，白浪，李丹.工科專業大學物理課程教學現狀及改革探討［J］.攀枝花學院學報，2016，33（2）：101-103.

［2］李斌.大學物理與中學物理的銜接研究與實踐［J］.四川職業技術學院學報，2014，24（1）：96-99.

［3］程守洙，江之勇.普通物理學：上冊（第六版）［M］.北京：高等教育出版社，2006：365-367.

［4］顧錚先.大學物理同步輔導與復習自測：第2版［M］.北京：機械工業出版社，2015：123-126.

大眾化教育形式下大學物理分層次因材施教的實踐與探索*

嚴非男 陳俊 童元偉 皇甫泉生 許春燕 卜勝利

Under the background of higher education popularization，we explore and practices the teaching mode about multi-level teaching according to the students'aptitude in university physics course.Through multi-level teaching activities in classroom teaching，homework exercises，question answering and learning materials，we have made students of different levels get the best development in a suitable learning environment，helping them successfully complete the study of the university physics course.

university physics；teach students in accordance with their aptitude；multi-level teaching；popularization of higher education

G642文獻標志碼：A文章編號：2096-000X（2016）18-0045-02

上海理工大學2015年度“精品本科”教學改革一般項目（編號：2015-JPBKY-025）

嚴非男（1962-），女，福建省人，理學碩士，上海理工大學《大學物理》課程骨干講師，主要從事大學物理及光譜學分析等教學，以及凝聚態物理等研究工作。