大众化教育形式下大学物理分层次因材施教的实践与探索

（上海理工大学理学院，上海200093）

（上海理工大学理学院，上海200093）

在高等教育大众化背景下，探索和实践大学物理课程分层次因材施教的教学模式。通过在课堂授课、作业练习、答疑辅导及学习资料等环节的分层次教学活动，使不同层次的学生都能在适合的学习环境中得到最优发展，力争帮助每一位学生圆满完成大学物理课程的学习。

大学物理；因材施教；分层次教学；大众化高等教育

大学物理课程是理工类高校普遍开设的一门基础课。它是后续专业课学习的基础，它在培养学生逻辑思维、分析和解决问题能力方面有着不能替代的作用［1］。在目前高等教育大众化背景下，如何讲授大学物理课程，如何对传统的教学模式进行创新与改进引起了人们的普遍关注。

一、大学物理分层次因材施教的必要性

在我校，大学物理课程是理工科专业的必修公共基础课，学生量大面广。考虑到不同专业所需的物理知识不同，我校进行了分类教学，开设了大学物理A和大学物理B两种模式，以利学生的专业发展。但是，这种模式并非十全十美，例如在同一班级中无法兼顾到不同学生的个体差异。随着高校招生规模的不断扩大，高等教育已进入大众化教育时代，在这种形势下，入学学生的物理基础没有精英化教育时代那么扎实，并且由于地域的不同，物理知识存在很大的差异。因此，“单层次，一刀切”式的教学模式，容易出现基础好的学生“吃不饱”，而基础不足的学生“不消化”的情况，直接导致部分学生厌学，放弃学习，不及格率偏高等现象。针对这种现状，分层次因材施教就显得十分必要。为了更好更有效地促使不同层次的学生都能在适合的学习环境中得到最优发展，我们在授课班级中进行了以下一些有益的尝试和实践，旨在探索如何在课堂上以及在课后通过教学手段和教学方式的改进和多样化，因材施教，设计合理的教学环节，进行有效的教学活动，帮助每一位学生圆满完成大学物理课程的学习。

二、大学物理分层次因材施教的实践

（一）了解并分析学生的物理基础及知识结构

我校的学生来自全国各个省市自治区，整体层次比较复杂。为了更好地因材施教，我们通过问卷调查，了解学生高中所学的物理知识结构；通过随堂小测试，了解学生的物理基础以及对新知识的理解和接受能力。从中发现，冲量和动量概念，有些学生没有学到，而有些学生学得比较全面；刚体的转动问题，学生对方法和思路没有系统和深入的学习；而角动量、热学的有些部分内容、光学、相对论和量子物理部分，有一定比例的学生在中学时没有学过，有些学生是靠自身对物理的兴趣自学了一些相关知识。特别要提到，有些来自上海的考生，他们高考选修的是化学或生物，对他们而言，进入大学，重新学习大学物理，难度之大，可想而知。

按照调查的情况，将学生大致分成三个层次，给予不同的要求和关注。首先确定一个基本要求，达到这个要求就可以保证学生顺利通过课程，让基础较薄弱的学生树立信心，保护他们学习物理的热情和积极性。然后在此基础上进行不同程度的提高，使中间层次的大部分学生学有所成，然后给学有余力的学生以一定的拓展空间。

（二）系统化地分层次梳理教学内容，突出难点和重点

备课中有针对性地将教学内容分层次，系统化地梳理教学中的基础内容和提高知识、难点和重点，由学生根据自己的基础和能力对知识做出选择。授课注重几个方面。首先，在引入新知识时做好中学物理和大学物理的衔接工作［2］，以质点运动学中加速度为例，在大学物理中，常常遇到加速度随着时间变化的情况，这时若直接简单地套用中学均变速运动的公式，则常常出错。其次，讲课过程中的重点和难点以醒目的符号给予标注，重点内容每位学生均要掌握；而难点可因人而异。第三，增加启发式、问题引入式、讨论式等教学方法，注意教学的系统性、严密性、逻辑性和循序渐进。例如，课堂上以矩形平面线圈为例引入磁力矩［3］，那么，为何要选取矩形线圈？矩形有何特殊性？为何要选择平面线圈？非平面载流线圈的磁矩又如何呢？这样逐层递进，使学生逐渐形成正确的物理模型和思维方式。第四、增加课堂例题和练习，帮助基础薄弱的学生巩固知识，同时将提高性质的问题留做课后练习，使优秀学生有一定的独立思考空间。最后，在理论教学过程中，根据学生的专业需求适当拓展，引入高新技术和科学前沿，帮助学生开阔眼界，加强知识的应用，培养创新意识。

（三）课后作业练习分层次，适当布置拓展性练习

根据不同层次学生的基础和能力，可以对课后作业有针对性地进行了分类和分层。首先给出每一章作业的重点，提示学生掌握最核心的内容；其次，将练习题按照知识点进行分类，并给出每一类问题的解题方法指导，帮助学生（特别是基础薄弱学生）形成一个整体框架。比如“真空中的静电场”，已知电荷分布，求解电场强度有三种方法，求解电势有两种方法［4］。因此，应重点指导学生弄清楚何种情况下采取何种方法求解。而涉及“静电场中的导体”，则应使学生明白确定电荷分布是解决导体问题的关键。第三，将练习题划分成基础题目和难度稍高的题目，难度稍高的题目用星号标出。基础较好的学生要求全部完成，而基础较薄弱的学生则侧重完成基础题目。第四，除了基本的作业练习题外，对基础较好的学生布置开放型、思维发散型的练习，鼓励优秀学生参与教学研究；鼓励他们积极参加大学物理竞赛并争取较好成绩。

实践表明，课后作业练习分层次布置可以较全面顾及学生的个体差异，既具备一定的挑战性又不会觉得太困难，使每一个学生都能体会到学习进步的乐趣和成就感，使每个学生认识到，只要自身愿意努力，主动积极地学习，就一定能顺利完成大学物理课程的学习。

（四）改进教学考核评估机制，适当增加提问、讨论和小论文在平时成绩中的比例

大学物理课程的学生成绩，由期末考试成绩和平时成绩按一定比例构成，目前，二者比例分别为70%和30%。在这个大方针不变的前提下，对平时成绩的构成进行了一些调整。以往，平时成绩的依据主要是作业完成情况以及期中考试成绩，因此，有部分学生抄袭作业，实际并未掌握所学知识。因此，为了促进学生对学习过程的重视，适当增加了主动提问、答疑和小论文在平时成绩中的比例，并在教学过程中进行认真的记录，鼓励不同的学生参与不同的环节。对于基础薄弱的学生，鼓励他们主动来答疑，只要能够提出问题，就说明他们在自觉学习，主动探究。基础较强的学生，鼓励他们将拓展和深入研究的问题写成小论文，若有自己独到的见解，则赞助其正式发表，有意识地培养优秀学生的创新和科研能力。这种做法自实施以来，极大激发了学生的学习主动性，前来答疑的学生比以往明显增多。

（五）教学手段多样化；为不同层次的学生提供不同的课后辅导材料

大学物理课程中有较多的理论公式需要演绎推导，逻辑条理性要求较高，因此，大学物理授课方式宜采用传统的板书讲授模式，辅以多媒体辅助课件。板书速度适中，学生有足够的时间思考和理解，且有利于学生记笔记，以便课后复习；但有些感性和动态变化的内容则宜用实物演示实验或多媒体展示的授课方式，比如光学中的干涉和衍射，条纹的强弱和位置随着装置的结构参数的不同而变化，这种变化采用多媒体动画展示，则效果立竿见影。

由于授课时间有限，在课堂上无法完全兼顾到不同层次的教学内容、方法及手段。因此，为不同层次的学生提供了充分和不同的课余辅导资料。我们制作了全部的电子教案ppt，同时，将教学内容中的重点和难点，制作了授课视频或相关知识点的微课程视频，以利学生反复学习和观看；另外，在作业批改后，将详细分类和分层次的作业详解提供给学生，帮助基础薄弱的学生订正错误。我们还收集了若干物理演示实验以及知识拓展性的资料和视频，引导物理基础较好的学生开阔知识面，培养创新意识，不断充实提高自己。

（六）形成制度化的课后个别答疑、集体辅导的师生互动模式

大学物理课程，其特点是连贯性和逻辑性很强，前后呼应，环环相扣。因此，学生一旦因故缺席或未及时答疑，则所学内容就会“脱节”，后续知识就很难理解。为此，我们强化了课后师生互动，注重个别答疑和集体辅导相结合，形成有效的制度。每周安排与授课学时相当的时间进行坐班答疑；考虑到有部分学生由于时间冲突而无法当面答疑，努力探索网络答疑方式，充分利用各种媒质，如学校课程中心，手机、QQ、微信等手段，为学生提供全方位的答疑机会。

在个别答疑的同时，每学期还安排了12-15次左右的集体辅导课，专门针对教学内容中的重点和难点，作业中以及答疑中较为集中的问题进行讲解和辅导，帮助基础较为薄弱的学生顺利完成学业。我们发现，辅导的效果很显著，只要能够坚持来参加辅导的学生，都能顺利通过课程的期末考试。对于优秀的学生，我们安排了大学物理竞赛的相关辅导，帮助学生取得竞赛的更好名次，增加获奖学生的人数。

三、结束语

高等教育大众化背景下，针对不同层次的学生的自身学习能力和物理基础的差异，分别对教学内容、作业练习、教学辅导资料及课后答疑辅导进行了分类分层，分别设计了不同的教学环节、教学方法和教学手段，使不同层次的学生都能在适合的学习环境中得到最优发展，都能取得不同程度的提高。分层次因材施教的教学实践表明，该教学模式增强了学生学习的主动性和积极性，提高了学生的课程通过率，取得了预期的效果。

［1］王军，白浪，李丹.工科专业大学物理课程教学现状及改革探讨［J］.攀枝花学院学报，2016，33（2）：101-103.

［2］李斌.大学物理与中学物理的衔接研究与实践［J］.四川职业技术学院学报，2014，24（1）：96-99.

［3］程守洙，江之勇.普通物理学：上册（第六版）［M］.北京：高等教育出版社，2006：365-367.

［4］顾铮先.大学物理同步辅导与复习自测：第2版［M］.北京：机械工业出版社，2015：123-126.

大众化教育形式下大学物理分层次因材施教的实践与探索*

严非男 陈俊 童元伟 皇甫泉生 许春燕 卜胜利

Under the background of higher education popularization，we explore and practices the teaching mode about multi-level teaching according to the students'aptitude in university physics course.Through multi-level teaching activities in classroom teaching，homework exercises，question answering and learning materials，we have made students of different levels get the best development in a suitable learning environment，helping them successfully complete the study of the university physics course.

university physics；teach students in accordance with their aptitude；multi-level teaching；popularization of higher education

G642文献标志码：A文章编号：2096-000X（2016）18-0045-02

上海理工大学2015年度“精品本科”教学改革一般项目（编号：2015-JPBKY-025）

严非男（1962-），女，福建省人，理学硕士，上海理工大学《大学物理》课程骨干讲师，主要从事大学物理及光谱学分析等教学，以及凝聚态物理等研究工作。