陶 平
(南京理工大學紫金學院 江蘇 南京 210046)
在課堂教學中,學生們能夠掌握教師所講授的知識,這是所有教師的愿望.然而,在我們的大學物理課程教學中,從學生們完成的作業與他們在課堂上回答問題的情況了解到總有部分學生不能掌握教師在課堂上講授的主要內容.這導致課堂教學總體效果不太理想,班級期末考試不及格率偏高.這是我們大學物理課程教學中的困惑.教與學為什么會發生這樣嚴重的脫節現象呢?我們分析大學物理教學過程可以探索其中的主要原因.首先,在課堂上,教師們習慣于傳統的教學方法——講授法,教學方法單一.其次,在課堂學習過程中,學生們大多采用被動式的學習方法,學生們學習的熱情不高.他們習慣于教師滿堂灌的教學方法,他們期待教師為他們講解知識點,為他們講解作業的正確答案.在大學物理課程學習過程中,他們缺乏學習的積極性和主動性.同時,在工科院?;A理論課的班級學生人數較多,大學物理課程教學主要采用大班化教學.在大班化教學中,由于學生人數太多,教師很難照顧到每一位學生.尤其是在互聯網時代,網絡信息豐富多彩,大學生抵抗不住網絡文化的誘惑而沉迷于手機,這時大學物理理論課程的學習就顯得更加枯燥和無趣.這些都使得大學物理課程的教學效果不太理想.為調動學生學習大學物理理論課程的積極性、課堂參與率,筆者努力探索適合大班化教學的教學方法,提高本校大學物理課程的教學質量.
同伴教學法是美國哈佛大學埃里克·馬祖爾教授在基礎物理課程教學中創立的[1,2].
這種教學法通過課前的閱讀測試題讓學生熟悉課程的主要內容.在課堂教學環節,學生們圍繞教師針對關鍵知識點預先設計好的概念測試題進行討論,包括教師提出問題,給學生時間思考,學生和同伴交流并說服同伴,學生提交答案.在討論結束后,教師可以根據學生答題情況及時調整授課內容.概念測試題的討論能夠引導學生對本堂課的關鍵知識點進行深入探究,使他們的注意力集中到課程內容的本質概念上來.哈佛大學在十幾年的大學物理課程教學中使用同伴教學法.同時,2000年哈佛大學對全世界使用同伴教學法的108名教師進行調查,實踐和調查結果表明同伴教學法在物理概念的理解、物理定性分析和定量計算幾個方面均優于傳統教學法.
在我國同伴教學法也被廣泛應用于高等院校的課堂.在高分子物理課程教學中,同伴教學法能激發學生的學習興趣,提高課程的教學質量[3].在材料力學課堂中,同伴教學法能夠幫助學生深入理解材料力學中概念的本質[4].同伴教學法在大學物理力學的課堂教學中的研究也表明同伴教學法能夠加強學生對物理概念的建構,促進學生對物理課程的學習[5].同伴教學法在課堂教學中的應用有助于改變傳統單一的課堂教學模式以及促進課堂教學效果的提高.
為了激發學生學習大學物理課程的興趣,提高本院大學物理課程的教學質量,根據學院大學物理課程教學的實際情況,筆者將同伴教學法引入到學院17級計算機專業的大班級里來.該班105人,將全班分成22組.本課堂學習內容為相對論的基礎理論知識.在上課之前,教師布置了兩道閱讀測試題讓學生了解本次課的主要內容.在課堂上,首先介紹了相對論產生的歷史背景以及本次課程的主要內容,緊接著針對本小節中的關鍵知識點給出了概念測試題,給學生3 min時間看書并思考問題的答案,接下來給學生們討論3 min時間,然后要求每個小組給出小組同學一致同意的正確答案.最后讓他們提交答案.教師根據問題回答的正確率情況來決定知識點講解的詳略程度.第一道題是關于經典力學時空觀的單選題有3個選項,該概念測試題的答案分布如表1所示.

表1 第一道概念測試題的答案分布
從表1可以看出,選正確答案的學生人數占全班總人數的63.6%.第二道題是關于洛倫茲坐標變換的多選題,該題有3個選項,該概念測試題的答案分布如表2所示.

表2 第二道概念測試題的答案分布
從表2可以看出,選正確答案的學生人數占全班總人數的72.7%.從兩道題的答案分布來看,正確率都超過了50%.同時,第二道題的正確率比第一道題高14.3%.在接下來的知識點講解過程中,第一道題涉及的知識點詳細地介紹一下,第二道題涉及的知識點介紹比第一道題略微簡單一些.由于第一道題學生的錯誤率較高,教師針對第一道題的知識點通過又一個概念測試題來了解學生是否基本掌握了.再一道概念測試題的測試結果顯示這道題的正確率為97%.同伴教學法中的概念測試題在課堂中的應用結果表明,學生們通過對概念測試題的思考和與同伴之間的討論可以掌握課程中的主要內容.
通過上課情況還發現,將同伴教學法引進到大班的課堂教學中來,幾乎所有的學生都能夠被吸引到課堂的學習中來.在課堂上,學生們不再玩手機或講話,而是積極投入到概念測試題的思考與討論中來.與以往課堂學習相比,本次課課堂教學效果非常好.同伴教學法在大學物理課堂中的應用說明同伴教學法可以改變傳統的課堂教學模式,在大班化教學中使用同伴教學法可以改變課堂學習無趣的現象,激發學生們的課堂參與率,提高大學物理課程的教學質量.
現在的大學生們大都比較活躍.在傳統的大班化課堂里,坐在教室后面幾排和教室兩邊的學生們很難專注聽課.同伴教學法通過概念測試題的討論,可以將全部學生的注意力吸引到課堂的討論中來.通過任務布置,從書本中尋找答案,再和同伴們一起分析概念測試題的正確答案,自我管理能力較弱的學生也會覺得學習過程充實,而不是單調無趣.因此,同伴教學法可以充分調動他們學習的熱情.
在傳統大班化教學里,教師忙于教學很難了解到全班學生對所學知識的掌握情況,只能通過提問方式了解部分學生的學習情況,更難根據學生對知識的實際掌握情況調整教學內容.同伴教學法通過閱讀測試題和概念測試題的測試結果及時了解學生的學習情況,從而調整課堂授課內容,優化課堂教學.
很多學生在學習大學物理中的基礎概念時,大都是一知半解.筆者在一次期末考試中做過關于獲得相干光的方法及舉例說明的調查.關于這個知識點,雖然教師上課解釋得很清楚,但是考試結果不太理想,甚至有些平時學習很認真的學生都覺得這道填空題很難.大學物理課程中基礎概念的學習直接關系到學生對整個知識體系的掌握程度.在大學物理課程的學習過程中,同伴教學法通過概念測試題的討論和講解能夠幫助學生彌補基礎概念學習中的薄弱環節,從而加強對物理基礎概念的理解和運用.
在大學學習階段,對大學生們獨立思考和解決問題能力的培養至關重要.這關系到以后他們能否較好地適應他們應該承擔的工作.在傳統的大學物理學習中,大多數學生習慣于從教師這里獲取課程知識,自己沒有閱讀思考的習慣.他們在課堂里聽從教師講授課本中的知識內容,在做作業過程中遇到不懂的問題就找老師答疑.在大學物理課程學習過程中,他們很少通過自己獨立思考與分析問題來獲取知識.同伴教學法對課程的學習是以學生為主體,閱讀測試題和概念測試題的解決首先要求學生閱讀課本,獨立思考遇到的各種問題,給出自己的答案,并與同伴進行交流意見且說服同伴.它培養了學生們獨立思考和分析問題的習慣,提高了他們解決問題的能力.
同伴教學法在課堂教學中的應用可以使得大學物理課程的教學模式由傳統教學方式向多樣化的教學方式改變.它對提高大班化的課堂教學效果有積極的促進作用,也有助于將學生們的注意力吸引到物理課程本質概念的學習中來.同時,同伴教學法可以促進學生養成獨立思考、獨立分析問題的習慣.培養會學習,具有獨立思考能力才是大學教育的真正的目標.