分层次教学方法在大学物理实验教学中的应用研究

杨健 刘雪凌 张磊

（防灾科技学院 河北三河 065201）

分层次教学方法在大学物理实验教学中的应用研究

杨健 刘雪凌 张磊

（防灾科技学院 河北三河 065201）

文章构建新的大学物理实验教学体系，分层次循序渐进，培养学生实验技能，提高实践动手能力。通过基础性、综合性、设计研究性实验与开放式实验教学，培养学生勇于探索、善于研究、主动学习的创新精神。

分层次教学 大学物理实验

一、前言

在大学物理实验教学当中，总会遇到学习能力与学习风格各不相同的学生。然而面对大学物理实验这一门理工科中必修的基础课程，在一定层度上，采用统一传统的教学方法会对提高学生个性特色的思维与思考能力增加难度。如此一来，学生只会在简单的层面上了解物理中的现象与定律，而不会独立思考。所以，需要重新塑造新的大学物理实验教学方法——分层次教学来实现“因材施教”，宣扬常思考、敢探索的精神。

二、大学物理实验教学的现状

在我国的高等教育事业中存在着一种现象：随着高等学校的扩招，接受高等教育的人数也随之增多，最后就迫使高效推行“大众化教育”方式来兼顾众多的学生，如此一来，生源的质量不断下降，教学质量也会相对下降，学生所学到的所掌握的知识也会停留在浅层而不能领略到其中的精髓。

随着生源的扩招，学生在认识问题、思考问题与解决问题的能力上往往会出现“分层”的特点，而且个体差异程度也被拉大，因此以往统一标准的教学方式难以兼顾所有学生，换言之，传统的物理实验教学方式不再适用。即使同为物理学院的学生，但不同专业，对大学物理实验的学习要求就会相应不同。不同层次的学生对大学物理实验的学习能力和知识掌握的效率也不同，对知识的需求也不尽相同。

试想，如果在同一课堂上，教师要兼顾具有高学习能力的学生并且还要顾及思考能力相对低的学生，该为教师如何备课，采取怎样的教学方法才最合适？因此针对学生“分层”的特点，应构建分层次的大学物理教学方式，循序渐进地培养学生思考问题的能力和提高实验技能。

三、分层次教学的含义

由于学生的知识基础和接受知识的能力存在明显差异化的原因，分层次教学就会针对不同水平的学生以班级为单位进行划分，并制定相对应的教育目标和教学方法，对学生提供针对性的指导，最大限度为学生提供最为适合他们的学习条件。这种教学方式具有分层递进和弹性化的特点，体现了孔子“因材施教”的思想，适用于多门学科。

四、施用分层次教学方法的目的与作用

（一）目的

就如上文所提及的，为了尖子生得到更大的进步、更好的发展，为了让后进生不落伍、增强其自信心，为了最大限度地让学生能掌握大学物理实验的精髓与其中探索的精神。并且大学物理是基础学科，如果不能掌握其中的基本知识，对其他相关的学科也会造成一定的影响，那么学生的发展就会得到限制，成绩就会“上不去”。为了一改以往“统一标准”的教学模式，根据不同层次的学生，遵循“因材施教”的原则来实施分层次教学模式具有一定的必要性。

（二）作用

在物理学中存在一条知识链，需要前面的基础知识做铺垫，层层深入地学习后面的知识。若不能打好前面的基础，到学习后面的知识的时候就会难以消化，然而分层次教学能很好地解决存在基础差异化的问题。而且让成绩不一样的学生找到对大学物理实验的兴趣，帮助他们提高学习成绩；采用适合各层次的教学方法，争取慢慢缩小不同层次的差距以达到学生整体优化的教学目的。

五、分层次实验教学体系的构建

（一）大学物理实验的层次确立

层次分得好坏与否会直接影响实行分层次教学所取得的成效，所以层次划分这一步尤为重要，不容有失。高校必须以大学物理实验的教学目的为依据，根据学生的学习能力从低到高划分出大学物理实验的四个层次：基础性实验层、综合性实验层、设计研究性实验层与开放式实验层。每一个实验层次的难度、对学生所需要的动手实践能力和完成课程所需要学时都各不相同。

按照教学要求和学生水平确立好实验层次之后，就要根据不同的专业确定不同的教学目标和能力培养的方向。结合实际的教学、教师的教学特点和学生的学习特点，选择适当的实验层次作为培训要求。当学生达到本实验层次的要求后，学生可自主选择是否进行深一层次的物理实验的学习。

（二）推行分层次教学的具体方式

1.基础性实验层

基础性实验层次是由原来统一标准教学模式下开设的物理实验演变而来。对于这一层次的物理实验，与大学物理的理论课程具有紧密的联系，可谓息息相关，但是对学生的独立思考能力与处理问题的要求不高，适合大部分的学生而不会给予较多的学习压力。该实验层次的实验内容只要是让学生亲自验证大学物理的理论知识，加深对基础知识的理解并掌握巩固。

建立这一实验层次的目的是培养学生最基本的实验能力。而教学方法依然是以往大众化的教学方法：实验前由老师讲解实验原理、注意事项、实验的步骤以及仪器的使用方法，然后学生根据实验的要求和教材进行实验、获取数据并分析最后完成实验报告。

2.综合性实验层

综合性实验层次是基础性实验层次的一个延伸，对学生的自主实验能力和独立思考能力的要求相对提高了，更能培养学生的动手能力和更深入地对实验原理和方法进行理解。该层次的实验有：声波测距、电子荷质比测量、多媒体光纤传导、高温超导、压力传感器等。

因为该实验层次老师不会过多地干预，主要是学生自主进行实验，所在时间上存在一定程度的不确定性。所以物理教学网站上应开设多个实验室的预约时间，让学生进行自由的实验预约。

3.设计研究性实验层

设计研究性实验层次的主要培养目的是进一步拔尖学生的动手能力，是为想在物理实验中更进一步研究的学生而建立的。在一层次中，老师不再对实验的要求进行解释，只是提出实验的期望目的，并列出实验所需要的仪器和可供选择的研究课题，要求学生选择课题后自行想出一个可行方案再交由任课老师审核。只有方案被审核通过后方能进行实际的实验操作。

4.开放式实验层

开放式实验顾名思义是以开放的形式进行实验。在实验内容、实验方法和实验时间实行全方位开放，是一种高度具有个性化的教学模式，力求满足学生求知欲和培养学生的敢于探索勇于创新的精神，提高学生的实验技能。研究的课题是学生针对自己个人兴趣爱好和专业特点而自拟，同样实验的方案需要不断修改直至通过老师的审批后才能开始实验，并且全部实验由学生自主完成。

结束语

分层次的实验教学的确存在许多的优势，但是凡事具有双面性，分层次的教学也有弊端。优在本教学模式以学生为本，使尖子生更出类拔萃，使后进生学有所得，两全其美；弊在教学成本增加，由于实验室的开放时间自由，使得管理的难度加大。因此，需要对此教育模式进行研究，探索出最优的分层次实验教学模式，全方位提高实验教学的质量。

［1］黄睿，浅析工科大学物理分层次教学［J］.大学教育.2014（16）

［2］黄阿洋，中职物理实验分层次教学方法探究与实践［J］.经营管理者. 2013（31）

杨健（1979-），女（汉），河北邢台人，防灾科技学院基础部，讲师，理化教研室副主任，主要从事声致发光实验研究和大学物理教学工作。

课题项目：防灾科技学院2014年度校级教研教改项目（项目编号：JY2014B13）