新高考背景下“大學物理”課程教學改革實踐

文章編號：1673-5862（2023）05-0445-05

摘"""要：在“3+1+2”新高考模式下，不同專業和地區高考考生的物理學基礎差異性較大，給高校“大學物理”課程教學帶來了新的挑戰。為解決學生物理基礎差異性大，大學與中學物理課程銜接缺失的問題，調研了多省高考政策，分析了大一新生學情特點，建立了基于預修的“大學物理”課程教學模式，以實現新高考背景下“大學物理”課程與中學物理課程的有效銜接。該教學改革主要依據“大學物理”課程的教學目標，建設了“大學物理”預修課線上資源，采用線上、線下混合教學方式，有效提高了課堂效率，縮小了學生的物理基礎差距，滿足了不同基礎學生個性化的學習需求，同時采用多元化的過程評價方式也提高了學生的自律性。該教學改革為解決新高考背景下學生物理基礎差異性問題提供了新的解決方案。

關"鍵"詞：“大學物理”課程; 新高考; 課程銜接; 預修課程

中圖分類號：N41""""文獻標志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1673-5862.2023.05.011

Implementation of teaching reform in “College Physics” course under the background of new college entrance examination

LI Liu1， ZU Xing2， CHENG Liying1， ZHANG Zhimei1， WU Lijuan1

（1. College of Physical Science and Technology， Shenyang Normal University， Shenyang 110034， China;

2. Shenyang No.134 Middle School， Shenyang 110000， China）

Abstract：Under the background of new college entrance examination， there are significant differences among graduates from different majors and regions in terms of physics fundamentals. “College Physics” will face new challenges. In order to solve above problems and make up for the lack between university and high school physics， the policies of the college entrance examination in many provinces are investigated， and the analysis of new students is conducted. The teaching mode of “College Physics” courses based on pretraining is established to achieve effective connection between “College Physics” and middle school physics under the background of new college entrance examination. Based on the teaching goals of university “College Physics” course， online resources for preparatory courses of physics are built. The online-offline hybrid teaching method is used to improve classroom efficiency， shorten the gap in students， and meet students'"personalized needs. Process evaluation methods are used in “College Physics” to enhance students'"self-discipline. A new solution to the problem of differences in students'"physical foundations is provided in this teaching reform.

Key words：“College Physics” course; new college entrance examination; course linking; preliminary course

2014年，國務院印發了《關于深化考試招生制度改革的實施意見》;2017年，浙江省和上海市首次實施“3+3”高考模式改革^［1-2］，語數外3科為必考科目，其余3科從6科或7科中任選;2020年，北京、天津、山東和海南4個省、直轄市實施“3+3”高考模式改革;2021年，包括遼寧省在內的8個省實施了“3+1+2”模式高考改革，物理和歷史選1科，其余2科任選。截止到2022年高考，全國共6個省、直轄市實行“3+3”高考模式，8個省實行“3+1+2”模式，預計到2025年，我國將有23個省實行“3+1+2”新高考模式，全國將進入大規模的新高考模式。

在新高考形勢下，由于各個省份高考改革進度不一致，造成高校大學新生物理基礎極為不均衡^［3-4］。高校新生面臨著物理知識結構差異和學習習慣適應性的多重挑戰。知識學習具有階段性和連續性的特點，學習物理知識更是如此，只注重階段性會出現知識“斷層”，會降低學習的效率;同時，大學和中學的學習方法和學習思維有很大差異，中學生學習缺乏自律性，只注重升學率，而且缺乏物理實驗機會^［5］。

1"新高考形勢下“大學物理”課程面臨的挑戰

1.1"學生物理知識儲備差異性

在新高考形勢下，對跨省招生的院校，新生物理基礎不均衡，且普遍難以達到“大學物理”課程對學生知識儲備的要求^［3］。沈陽師范大學隸屬于遼寧省人民政府，現有全日制本科生20272人，設有26個二級學院。招生以遼寧省生源為主，其他生源來自河北、山西、四川等全國各個省份，生源高考模式差異性較大。對沈陽師范大學2020級開設“大學物理”課程的10個專業，共1920名本科生進行了調研，調研內容為學生選考各物理模塊情況，其中電場、電路和磁場、電磁感應、交變電流模塊為必考內容;分子物理學和熱力學模塊為選考內容;振動和波及光學模塊為選考內容;原子物理模塊為選考內容。根據《2022年高考物理考試大綱》要求，考生除必考內容外，必須在4個選考模塊中選擇2個模塊作為自己的考試內容，各省選考模塊不盡相同。調研結果表明，8%的學生只學過一個選考模塊， 18%的學生學過3個模塊，74%的學生學過2個模塊，其中選考分子物理和熱力學模塊的學生占45%，選考振動和波及光學模塊的學生占55%（圖1），這意味著多數學生在進入大學時欠缺某一部分基礎物理知識，而且學生知識儲備差異性較大，這對“大學物理”課程教學提出了新的挑戰。

1.2"中學和“大學物理”課程銜接面臨的困難

中學物理教學的目的是使學生運用已被證實的物理規律解決物理問題，重結果、重運用、重成績。大學物理教學更偏向于培養學生的演繹推理能力、實驗總結能力及探討物理規律的意識。中學物理教學受到升學壓力的影響，偏重知識素養的考核，學生的分析能力和實驗能力培養較難切實達標，由此導致大學與中學的物理教學模式和教學內容出現了“脫節”現象，使大學生在較長一段時間內找不到“大學物理”課程的學習思路和方法^［5］。

大學與中學階段學生的內在驅動力也存在差異。進入大學階段后，學生的學習模式需要由被動式轉變為主動式，內在驅動力、學習方式、學習目標都需要改變。實現大學與中學物理課程的有效銜接，需要兼顧中學和大學2個學程的教學^［6］，工作量較大，而且中學物理與大學物理教育缺乏溝通交流，增加了銜接工作的難度^［7］。

2"構建基于預修的“大學物理”課程教學模式

針對大學和中學教學模式、學習模式和教學內容的差異，利用現代化智能教學平臺優勢，實現“大學物理”課程“線上+線下”混合教學，構建新型的基于物理預修的“大學物理”課程教學模式^［8-10］，在不增加課時、學生學習負擔的基礎上，全方位多角度地實現中學物理和大學物理的有效銜接，具體實施方案如圖2所示。首先，進行新生學情分析，包括學生需求、知識儲備、學習內容和學生學習環境分析等，學生知識儲備中重點分析學習的差異性;其次，根據學情分析情況，有針對性地設計教學，課前布置預修課程任務，使學生通過微視頻、線上精品課、線上測試等活動預習課程，教師再根據課程目標、學生預修情況等，設計課堂教學活動;最后，采用多元化評價機制，評價學生的學習過程和學習效果^［11-12］，再根據評價結果，提出改進措施，以保持課程教學效果持續提升。

2.1"建設線上預修教學資源實現教學內容銜接

以專業畢業要求和學生需求為中心，確定課程教學目標，建設線上預修教學資源，以實現教學內容的有效銜接。在“大學物理”課程授課前，首先，進行學情分析，摸排新生所學的基礎物理知識，分模塊建立中學物理與“大學物理”課程知識銜接點關系圖;其次，針對缺失環節，建立力學、熱學、電磁學、光學、原子物理五大模塊的知識點銜接資源庫^［8］，利用超星等智能平臺建立線上預修課程任務點;最后，建設作業庫，包括預修課程配套作業庫和物理素養類作業庫，引導學生積極主動參與學習過程，將被動學習轉化為主動學習，以提高學生學習的內在驅動力。

預修教學資源以微視頻、優質在線課程為主。在緒論部分，對標課程思政目標，介紹物理學發展概要，以增強學生學習物理的興趣。預修知識點會根據課程大綱分模塊呈現，根據學情分析，對大學和中學物理課程內容進行對比，表1為沈陽師范大學2020級生命科學學院學生“力學”部分知識儲備的對比情況^［13-15］。在建設該模塊“大學物理”預修資源庫時，要充分借鑒對比表內容，將“力學”部分按照章節分為5個部分，并按照模塊引導學生復習或預習線上知識點，具體建立的力學部分預修資源如下。

1） 質點運動：矢量位矢、加速度微分形式、圓周運動（切向加速度）、拋體運動（平拋、斜拋）、相對運動（伽利略速度變換）;

2） 牛頓運動定律：常見的幾種力、力的分解與合成、非慣性系與慣性力;

3） 動量與角動量：動量、沖量、動量定理、動量守恒定律、質點的角動量和動量守恒、微積分計算;

4） 功和能：胡克定律、引力與勢能、機械能守恒定律、碰撞;

5） 剛體的定軸轉動：積分、力矩。

將以上知識點制作成講解視頻，連同習題講解庫作為線上平臺任務點。同時，增加相關聯的課外閱讀、課題討論、科技論文、自制實驗等開放性參與度強的作業，培養學生的物理素養，將教材上學習的物理知識點內化為解決物理問題的能力。

2.2"基于物理預修的線上、線下混合式教學模式實現教學方式銜接

將預修物理知識安排在線上課前預習環節以減少占用課堂時間;線下課堂應側重中學與大學銜接知識點的深入探討與講解，并著重挖掘和擴展課程新內涵，實現課堂教學翻轉。

基于超星學習通平臺，將預修知識融合到線上教學資源中，并將其作為學生課前學習的重點;根據課程目標，按照章節將相關知識點的拓展文獻、視頻、演示實驗、作業等資料作為線上學習任務，由學生在課前、課后完成。預修課程線上資源可以發布“學習單”告知學生學習內容、時間安排、教學進度等。課堂中進行同步討論、小組互評、隨堂測試等，以實現課堂翻轉，從而極大發揮學生的主觀能動性，實現中學被動學習與大學自主學習的銜接。

2.3"構建多元化“大學物理”課程評價方式

課程評價是反映學習效果和教學效果的重要手段，其在課程中和課程終結時進行，它不是課程建設的終止，而是下一個教學周期的開始，是課程持續改進的重要依據。“大學物理”采用多元化考核方式，既注重評價學生的學習能力，又可以實現理論、實踐考核的科學合理分配。

教師利用超星學習通平臺的“統計”功能，根據每個專業的培養方案要求，設置不同過程考核類型和權重，例如，對預修課程完成情況、學生在線成績、線下小論文和期末考試成績等分別設置考核點，最后再對各個考核點進行綜合評價。學生在線學習成績能體現出學生在線作業的完成情況、參與課堂討論的活躍程度及課前預修的參與程度，平臺可以實時顯示學生的學習狀態，教師可以利用平臺隨時掌握學生的情況，進而發揮教師的督導作用。

除了直接評價方式外，“大學物理”課程還可以采用間接評價方式來定性評價課程的教學效果^［16］。可采用問卷方式進行師生互評、生生互評和學生自評。師生互評是指學生對教師的講授情況、教學方法等進行綜合評價，反過來，教師要對學生的學習態度、學習方式和學習能力等進行綜合評價;生生互評則是重點評價實驗操作過程中學生的團隊合作意識;學生自評是指學生對自身“大學物理”課程學習的效果、收獲、滿意度及遇到的問題和以后的學習計劃進行評價。“大學物理”課程采用定量評價和定性評價相結合的方式，可全方位多角度地反饋教師的教學情況和學生的學習情況。

3"結""語

“大學物理”課程是中學物理課程的縱向延伸和橫向拓展，隨著新高考“3+1+2”模式改革的推進，進行大學與中學物理教學方式和教學內容的密切銜接，能極大促進大學物理教育的發展，消除大學和中學物理教學“脫鉤”的現象。

建立基于預修的“大學物理”課程教學模式，可為中學物理和“大學物理”課程的有效銜接提供解決方案。采用線上、線下混合的教學模式，能有效提高學生學習物理的興趣和信心，學生通過課前線上預修知識，可以節省線下教學時長，提高課堂效率;教師通過線上平臺的智能化手段可以實時、準確、全覆蓋地掌握學生的學習狀況，進而有的放矢地調整教學方法;建立多元化的過程評價方式可以提高學生的自律性，使學生積極主動地參與到學習過程中來，并注重學習能力和方法的改進。

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收稿日期：2022-12-17

基金項目：遼寧省教育廳普通高等教育本科教學改革研究項目（2022-23）;大學物理教學指導委員會高等學校教學研究項目（WX202215）;教育部高等學校大學物理課程教學指導委員會項目（DWJZW202104db）。

作者簡介：李"柳（1978—），女，遼寧興城人，沈陽師范大學副教授，博士;

通信作者：吳麗娟（1964—），女，遼寧沈陽人，沈陽師范大學教授，博士。