士官學員融合式教學模式探討

周嫻 馮蒙麗 張麗 胡建偉 劉進

摘要：文章鑒于士官學員知識基礎差、理解能力偏低的特點，探討了一種將實驗和理論交叉融合的教學模式。以牛頓第二定律內容為例，闡述了融合式教學模式的實施方案，并對教學效果進行了分析總結。

關鍵詞：士官教育;物理;教學模式

中圖分類號：G642.41? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）52-0192-02

士官職業教育學員普遍存在知識基礎薄弱、邏輯思維能力偏低、學習培訓不連續等特點;因此，其后續職業教育的學習，尤其是理工類科目的學習存在較大困難。要提高士官學員的教學效果，必須因材施教、因需施教;根據士官學員的特殊性以及職業需求，制定具有針對性的教學模式[1，2]?！稇梦锢砘A》課程是士官職業教育學員開設的一門必修課，其作為后續專業課程的基礎，發揮著重要的作用。這門課程不僅教授學員物理基礎知識，還擔負著提高學員的科學邏輯思維能力、分析和解決問題能力等基本技能的重任，能為學員后續裝備課程的學習奠定基礎[3，4]。

一、當前教學模式的弊端

當前，各個院校的士官物理課程教學并沒有針對性的教學模式，采用的基本都是大眾化的教學模式。課堂教學以講授為主，先講授理論，再進行習題練習。這種模式下的教學，對于知識基礎和理解能力都較薄弱的士官學員來說，理論知識理解不透徹，習題練習又無法做到舉一反三，嚴重拖慢了教學進度。學員普遍反映，雖然記住了規律和公式，但不會做習題;知識學過了，但不知道有什么用。其根本原因還是“材”的問題，士官學員對知識的理解吸收能力和轉化運用能力較為薄弱。因此，鑒于士官學員自身能力的限制，在教學上不能采取本科學員的教學方法，不僅不適用傳統教學模式，啟發式、探究式、任務驅動式等教學模式都不具備實施的條件。與此同時，在教學中發現，士官學員雖然不具備本科學員的學習內化能力，但動手操作能力方面并不欠缺。究其原因，這與士官學員有一定的部隊實踐經驗，對武器裝備具有一定的操作經驗有關。士官學員喜歡手腦并用，在實踐中消化理論知識;而物理學本身就是一門實驗學科，任何物理規律都來源于實驗，又應用到實踐中去，這就要求我們要重視實驗在物理教學中的作用。

二、融合式教學模式的實施方案

根據士官學員自身的特殊性以及物理課程的特點，我們采用了理論和實驗相融合的融合式教學模式。融合式教學模式是將理論講授和實驗實施交叉融合在一起，通過實驗使理論知識更加具體形象，以加深理解，鞏固知識;通過理論使實驗得到提升和深化。本文將以牛頓第二定律教學內容為例，闡述融合式教學模式的具體實施方案。

牛頓第二定律給出了物體在力的作用下獲得運動加速度的定量關系，其核心是兩個比例關系，即加速度與力的正比關系，以及與物體質量的反比關系。講授時結合“用氣墊導軌驗證牛頓第二定律”實驗開展融合式教學。整個教學環節分為三個階段：第一階段是課前預習階段，要求學員預習牛頓第二定律的理論描述，以及實驗部分的實驗儀器和實驗步驟等相關內容。第二階段是課堂授課階段，這部分是教學的核心環節，之后將進行詳細闡述。第三階段是課后練習階段，要求學員對實驗數據進行處理，驗證牛頓第二定律的比例關系，并練習用牛頓第二定律解決相關習題?，F主要對第二階段課堂授課的教學設計進行詳細闡述。

課堂教學主要分為六個環節：儀器介紹→自主觀察→提煉講授→實驗測量→習題練習→知識拓展，在一次課的三個課時內完成。各個教學環節要主次分明，儀器介紹和自主觀察大約占1/2課時，提煉講授占1/2課時，實驗測量占1課時，習題練習和知識拓展占1課時。教學過程中，注重學員自主和教員主導相結合，理論和實驗相融合，遵循“理論從實驗中來，到實踐中去”的教學理念，使教學效果最大化。

1.儀器介紹。實驗離不開儀器，認識并會使用儀器是實驗的基礎。在學員課前預習的基礎上，該環節以“簡要介紹，強調重點”為主，重點介紹儀器的使用方法和注意事項。本課堂的實驗涉及物理天平、氣墊導軌和計數器。重點介紹物體天平的使用步驟和氣墊導軌的注意事項，這些儀器的使用方法不復雜，但細節較多，因此需要在學員實驗過程中再次提醒和強調。

2.自主觀察。要求學員結合牛頓第二定律的兩個比例關系，觀察實驗現象。觀察內容分為兩個方面：第一方面，保持系統總質量不變，改變合外力，觀察滑塊加速度的變化。此處需要學員先討論分析出如何在保持系統總質量的前提下，改變合外力。通過討論得到方案：先將砝碼片放置到滑塊上，然后逐一移向重物，即可保證合外力發生變化，而系統總質量保持不變，觀察滑塊滑動加速度的變化。第二方面，保持合外力不變，改變系統總質量，即將砝碼片逐一放置在滑塊上，觀察滑塊滑動加速度的變化。學員通過自主觀察，將會對牛頓第二定律的基本內涵建立起感性認識。

在學員自主操作過程中，注意及時提醒和強調操作規程和儀器的使用注意事項，以確保學員人身安全和儀器完好。

3.提煉講授。提煉講授部分是以教員為主導的環節，以教員講授為主。結合學員觀察到的實驗現象，分析現象產生的原因，通過分析總結，提煉物理規律。針對本講內容來說，通過分析不同條件下滑塊運動加速度的變化，得出結論，即合外力或系統總質量的改變都會引起滑塊加速度的變化，其定量關系就是牛頓第二定律的內容。這種通過觀察并分析實驗現象，提煉得到物理規律的教學方法，使復雜的物理規律不再抽象，而是更加形象具體，非常有利于學員理解和掌握知識。

4.實驗測量。實驗測量環節的主要目的是通過實驗數據的測量和分析，驗證物理規律的正確性，鞏固學員對知識的理解和掌握，使知識內化為能力。針對本講內容來說，前期的自主觀察只是得到了加速度與力、物體質量之間的定性認識，而定量關系需要通過數據測量分析得出。因此，在理論講授之后，要求學員分別針對牛頓第二定律的正比和反比關系進行數據測量和分析。首先，在保持系統總質量不變的條件下，改變合外力，利用光電計時裝置測量運動加速度，分析加速度與合外力的關系;其次，在保持合外力不變的條件下，改變系統總質量，測出加速度，分析加速與系統總質量的關系，進而驗證牛頓第二定律的內容。

5.習題練習。在對物理原理和物理規律有了充分理解和掌握的前提下，還要通過習題練習提高學員對知識的運用能力，即教學理念中的“到實踐中去”。習題練習環節主要分為例題講解和自主練習兩部分。通過講解典型例題，使學員掌握運用物理理論解決基本問題的方法和思路，在此基礎上再進行自主練習，達到舉一反三的目的。

6.知識拓展。知識拓展是將物理規律延伸到實踐中，拓展某些典型現象或者應用實例的相關知識。該部分的教學內容可以結合驗證牛頓第二定律所使用的氣墊導軌裝置，拓展氣墊技術的相關知識。氣墊技術是利用空氣層隔離物體與支撐面，從而減小摩擦力的一種技術，實際中有氣墊運輸車、氣墊船等。

三、教學效果分析

在教學中，我們針對牛頓第二定律的教學內容，嘗試采用了理論和實驗相結合的融合式教學模式。課后通過對學員進行調查，從學員的興趣度和內容的掌握程度兩方面分析了教學效果，總結如下。

1.融合式教學模式大大提高了學員的學習興趣。具體來說，融合式教學模式提高了課上互動積極性，明顯減少了睡覺、開小差的現象，增強了學員的自主思考主動性，激發了求知欲，使其遇到問題能夠主動開展小組討論或請教教員。分析原因，融合式教學模式使學員的主體地位得到了明顯體現。通過自主實驗觀察現象、討論分析總結規律、實驗數據測量各環節，學員能夠充分地參與到課堂教學中來。在興趣的驅使下，增強了學員獨立完成習題練習的自信心。

2.融合式教學模式加深了學員對理論知識的理解和掌握。通過習題練習發現，學員在實驗和理論相融合的教學設計下，對物理規律的掌握更加準確，理解更加透徹，這得益于手腦結合的教學方式，使學員的思維更加靈活，提升了學員獨立思考的積極性。

3.融合式教學模式的開展雖然能明顯提高教學效果，但在實際實施中仍然存在一些問題，需要進一步討論和解決。首先，因為實驗自主觀察和測量環節的加入，使課堂教學時間延長，必須有足夠的課時才能完成。其次，由于實驗儀器的臺套數限制，教學班人數也有一定的限制，需要進行小班教學。最后，某些教學內容需要的實驗條件較為苛刻，實際中無法滿足理想化的實驗條件。

開展融合式教學模式，除了需要完善的教學設計，還需要其他諸多方面的配合，比如實驗設備、教學班安排等。在實際實施過程中仍然存在一定的困難，需要進一步研究和探討。

參考文獻：

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