高校“基礎物理實驗課”的“轉動課堂”

陳維石

摘要：本文首先研究“轉動課堂”這一新的教學模式的改革要點，然后基于“轉動課堂”這一教學模式給出了“基礎物理實驗”這門課的教學流程和實施方案。關鍵詞：轉動課堂；物理實驗；教學改革中圖分類號：O4-33

文獻標志碼：A

文章編號：1674-9324（2018）20-0189-02 高等教育已由規模擴張階段進入注重質量、發展內涵階段。如何以多種方式滿足多樣化社會需求，并應用現代教育技術豐富教學形式、提高教學效果、提高學生創新能力和實踐動手能力、提高人才培養質量，培養出社會需要的創新型人才是本課題亟待解決的問題。當今社會需要的是具有獨立精神和創新意識的人，傳統課堂由于自身的局限，“學生主體、教師主導”的雙主模式并不能很好地發揮作用，很難滿足創新型人才培養的需求，這就需要我們研究和構建新的教學模式和流程以利于未來人才的培養。在此，我們基于“轉動課堂”這一新的教學模式，重點研究“基礎物理實驗”這門課的教學流程和實施方案。一、“轉動課堂”模式下課堂教學的變革1.實現教育觀念的變革。教育思想觀念是教育教學行為的先導。我們必須清醒地認識到，在這種大變革的背景下，教師必須拋棄落后的、陳舊的傳統教育觀念，樹立先進的、現代的教育觀念。現代教育的基本理念是“以學生的發展為本，著力培養新一代人的責任感、自主合作學習的能力、生活能力、科學精神、創新意識和創造能力”。2.實現教學中由教師為主體向學生為主體的變革。課堂上學生是學習的主體，而教師需要在課堂上把學生學習的主動性、自覺性調動起來，將“被動學”轉變成“主動學”，所以教師在課堂上就不僅僅是傳授知識，更主要的是引導學習，激勵學生，啟發靈感。這就要求教師在課堂上轉變教學重心，因此對教師的要求就更高了。強調學生自主學習，并不是說教師在課堂上不講內容了，而是要少講、講重點、難點，將高度精煉的教學內容展現給學生，讓學生主動參與到教師的教學中來，這樣，我們的學生就成了課堂教學全過程的主人翁，才能深刻感受到學習的樂趣。3.課堂教學由講解為主改變為引導為主。課堂教學是由教師組織、調控的，要求教師對知識有整體地掌握和綜合整合的能力，在教學中積極引導和激活學生的自主能力，使教學過程具有藝術性。4.被動學習變革為主動學習。傳統的課堂教學中教師講授知識是主要教學形式，教師掌握著教學的主動權，這種課堂教學形式培養出來的學生往往是缺乏創新意識和創造能力。如何在教學過程中把學習的主動權還給學生，使學生主動地學習而不是被動地接收，在教學過程中學生的主體地位充分體現出來，活躍課堂氣氛，激發學生智慧，使學生真正成為教學過程的主人翁，是提高教學質量的中心議題。在課堂教學設計中，教師要為學生的自主學習、參與課堂研討、互動留出足夠的時間，精心設計動態的教學方案。這樣的課堂教學我們稱之為“轉動課堂”，它的特點是：學生為主體，教師為主導，師生互動、生生互動、切磋研討、生動活潑。二、“轉動課堂”模式下“基礎物理實驗”課教學流程“基礎物理實驗”課按照學校教學改革要求，第一課堂實行七步驟教學法，每個實驗項目4學時200分鐘，具體做法如下。第一步發布相關信息。建立課程QQ群，便于發布信息，師生課前、課后互動；通過QQ群發布實驗項目預習要求、實驗設計要求等。例如，在“測量超聲波速度”實驗中，實驗前給定多個測量儀器，要求學生選取合適的儀器，設計出多種方法進行測量，并達到給定的精度。這是一個自主選擇儀器，自主設計實驗方案的過程，測量儀器比較多、比較復雜，學生預習、設計時看不到具體的實驗儀器，學生預習、設計實驗方案存在一定困難，針對這一情況，我用手機制作一個預習輔導視頻，把儀器設備的整體、局部、重要位置、關鍵部位等拍攝、拍照下來，通過微信、QQ發布給相關學生，學生預習時可以隨時觀看，也可以隨時與我交流探討問題。這樣的視頻、照片基本都是短小精悍、內容高度濃縮、信息量豐富，幾分鐘時間的視頻就可以使學生對實驗儀器有一個初步的了解。視頻或照片都是針對實驗儀器中某一個特定的位置或問題，針對性非常強，學生預習過程中查找起來非常方便。通過校園網發布的視頻、照片等實驗儀器信息，可以暫停、回放、放大等多種功能，有利于學生在實驗課前自主預習。第二步課前預習檢查。進行課前“預習檢測”，同時檢查學生的實驗“預習報告”，結合“預習檢測”和“預習報告”給出實驗預習成績，考查學生出勤情況給出實驗出勤成績，聽取課前反饋，用時15分鐘左右。例如，在“測量超聲波速度”實驗中，可以提問學生“超聲波”是如何產生的？來檢測學生的預習情況。第三步精講。教師按照教學方案和反饋情況進行精講，用時40分鐘左右。第四步操作。進行課上實踐操作，驗證、鞏固所學理論知識。在這個過程中學生按照自己設計的實驗測量方案進行儀器設備的調試和實驗數據的測量，這是一個學生主導的過程，同時存在較多的師生互動、生生互動，以學生提出疑難問題教師一對一講解、師生共同排除儀器故障和學生互相幫助為主要互動內容。教師在這個過程中給出學生的實驗操作成績和課堂表現成績，用時120分鐘左右。例如，在“測量超聲波速度”實驗中，有的學生設計出五種測量方法，并結合理論與實踐，與同學分析討論各種方法的優缺點、測量誤差的主要來源，與老師互動討論如何對測量進行優化。這是一個自主設計、自主操作、自主學習的過程，而教師則在實驗室“巡視”，學生有疑難問題隨時解答，發現學生操作過程出現問題及時予以糾正。學生的創新精神、創新意識、創新人格在學生的自主操作、師生互動、生生互動中不知不覺得到鼓勵和發掘，最終潛移默化地成為學生內在的創新品質，使學生的創造性能力得到提高。第五步實驗研討。對實驗現象、實驗結果、實驗的誤差來源等問題進行分析討論，這是一個師生互動的過程，以教師提問學生回答、學生提問教師回答為主要互動內容，教師在這個過程中給出學生互動成績，用時20分鐘左右。例如，在“測量超聲波速度”實驗中，有的學生提問“我們測量超聲波在空氣中的速度，是否可以測量超聲波在固體中的速度？”這樣的提問，引發了一場對現有儀器設備進行改進的大討論，同學們集體研究，給出多種改進意見，有的改進意見甚至可以申請專利了！這樣既活躍了課堂氣氛，又培養了學生的創新精神與團隊協作。第六步課后作業。教師提出規范書寫“實驗報告”的具體要求，布置學生完成課后實驗報告，用時5分鐘。第七步考核及評分。考核成績分布，每個實驗成績滿分為10分，由以下幾個部分組成：每個實驗成績=考勤+實驗預習+課堂表現+實驗操作+實驗研討+實驗報告；實驗總成績=每個實驗成績之和。“轉動課堂”教學模式受到師生的歡迎，教師在授課時增加了研討互動，學生在討論互動中掌握了知識點，也鍛煉了研究能力和表達能力，課堂教學獲得有效延伸和拓展。自主協作的學習環境和多元互動的交流機制，為課堂教學改革的深化提供了新的思路和方向，為創新人才的培養提供了新的可能和機遇。三、新教學模式的特色與創新1.教學手段先進。所謂教學手段先進，主要體現在在教學過程中，課前實驗預習部分，學生可以通過校園網絡觀看視頻、圖片等儀器設備信息，也可以通過微信、QQ了解實驗要求、注意事項等。2.學生課前預習。實驗課的課前預習大多數是紙質的預習學案，把學生的預習作業以短信的形式發出，要求學生在上課前就要掌握本次實驗的主要被測量、測量原理、測量的基本步驟等，使學生帶著問題、帶著基本思路來上課。3.課堂教學中學生團隊合作、互動。“轉動課堂”的流程，是先精講后互動，學生在課堂上以學生學習小組分組討論、互動。教師在這個過程中，主要是布置實驗任務，然后學生針對具體任務進行研究討論，合作探究，得到解決問題的方法，完成教師布置的實驗任務，在這里教師給出一個實驗任務，而學生要自主的研究、探索、執行并完成這個任務。4.教師轉化為導師。“基礎物理實驗”課“轉動課堂”，課堂上充分發揮學生的主體地位和作用，讓學生積極動腦思考，大膽用嘴去說，努力動手去做。“轉動課堂”重在“轉”，“轉”新形勢下的課堂觀、教師觀和學生觀。5.學習方法靈活、自主。學生可以根據自己對相關知識掌握自主制訂學習計劃。對于簡單易懂的知識，學生可以自學，閱讀教材就能掌握。對于知識體系中的重點、難點，學生可以通過教師的精講來消化。“轉動課堂”在學習環境中引入了自主協作，在交流機制中融入了多元互動。學生這種積極、主動的學習，學習效率會大大提高。