“大学物理”课堂教学改革的实践探索

黄田浩 虞凤英 徐天宁 陈鲤江

摘 要：“大学物理”是理工科大学生一门重要的必修课，是多门后续专业课程的理论基础，其重要性不言而喻。本文基于“‘大学物理课堂教学与文化元素相融合的探索与实践”这一课题，介绍了浙江工业大学“大学物理”课堂教学改革完成的主要内容及相关研究进展。

关键词：大学物理；课堂教学改革；文化元素；教学相长

作者简介：黄田浩，博士，浙江工业大学之江学院理学系讲师，研究方向为物理教育；虞凤英、徐天宁、陈鲤江，浙江工业大学之江学院。（浙江 绍兴 312030）

基金项目：本文系浙江省高等教育课堂教学改革项目（编号：kg20160561）、浙江省教育厅一般科研项目（Y201534889）与浙江工业大学教学改革项目（编号：JG201746）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）14-0018-02

2015年底，基于理工科大学生人文文化思维急剧缺失、大学生科学素质和人文素质难以全面发展这一现状，笔者所在学校的大学物理教研室提出了“大学物理”课堂教学与文化元素相融合的探索与实践”这一课题，并获批立项为绍兴市高等学校课堂教学改革项目。立项以来，项目进展较为顺利，不仅按时完成了预期计划与目标，而且取得了较为丰硕的研究成果。

两年多以来，无论是在党中央的治国理政思想上，还是在浙江省的教育领域，都发生了非常重要的变化。习近平总书记在报告中多次提出“传承和弘扬优秀传统文化”这一思想，并将其作为治国理政的重要思想文化资源[1]。这与本项目的出发点不谋而合，充分说明了本项目具有前瞻性和必要性。2017年，新高考改革后的第一届高中毕业生参加高考，新高考采取选考制度，除语数外必须参加统考外，考生可在物理、化学、生物、政治、地理、历史中选择三门作为高考科目，计入总成绩。由于大部分学生认为物理偏难，浙江省选考物理科目的考生仅占27%，未选考物理的学生进入大学后，“大学物理”的教学又面临着新的挑战，因此，“大学物理”的课堂教学改革依然任重而道远。

物理教研室平均每年承担20个教学班“大学物理”课程的教学任务，单学期学生人数将近600人，这为“大学物理”课堂教学改革的实施提供了土壤。本文将对“大学物理”课堂教学改革项目完成的主要内容和相关的研究进展及成果进行详细介绍。

一、课堂教学改革完成的主要内容

1.通过历史故事的引入，提升了学生的听课兴趣。调研了与项目相关的大量文献和书籍，如《物理学史》《中国古代物理学》《物理学与生活》等[2-4]，把有價值的材料加入到教学课件中，形成了较为完善的材料库体系。通过把与物理学基本概念和历史发展相关的有趣故事及物理学家的生动事迹融入“大学物理”的课堂教学中，使学生对物理学的来龙去脉有了更为深刻的了解，提升了学生对课程的兴趣。据笔者学校教学质量监控部的听课记录及教学观摩活动记录统计，现在的“大学物理”课堂上，学生出勤率在92%以上，师生互动良好，课堂氛围轻松、愉快，学生的积极性和参与性被充分调动。学生能做到认真听讲，睡觉和玩手机等现象越来越少。

2.通过文化元素的融合，激发了学生的创新热情。针对一些抽象的公式、定理，在“大学物理”的课堂教学过程中旁征博引，把生动、易懂的生活实例和文化元素与所要讲授的知识点有机融合，以轻松、幽默的形式传授给学生，让学生懂得了生活处处皆物理，并对物理学产生了更为浓厚的兴趣。学生的兴趣提高后，参与物理类创新竞赛的热情也更为高涨。近两年，多组学生踊跃参加浙江省大学生物理科技创新竞赛，制作出了多个与力学、电磁学、声学、光学等“大学物理”知识点相关的新颖科技作品，充分展现了学生的动手能力和创新才能。同时，学生还对物理类的科研项目产生了浓厚的兴趣，在此基础上申请了大学生创新训练项目，利用他们自身的专业知识参与了科研论文中部分实验数据的拟合工作，锻炼了科研能力。

3.因材施教，高效交流，促进了学生的学习效率。针对学生思维方式和理解能力的不同，在“大学物理”的课堂教学过程中做到因材施教，引导学生通过最适合自己的学习方式来掌握知识要点，帮助学生找到学习物理的乐趣。例如，在讲解“质点”这一物理模型时，有些同学对同一物体何时能看成质点、何时不能看成质点感到非常复杂。在授课过程中，笔者用七言律诗的形式对质点的定义和性质做出概括，并将几个常见例子归纳在了一起：“尺寸难评是或非，须看扰动巨还微。行星绕日遥无碍，地表探详近便违。翻转离心姿各异，平移殊点迹同归。遁形存质繁成简，理想模型能显威”。学生在感到新鲜的同时，也对质点的概念有了更深一层的理解。此外，利用当前便利的移动互联网条件，建立了大学物理交流QQ群。每节课后，教师可以及时将课件传到群文件中与学生共享，便于学生课后复习。同时，学生也可以随时随地在QQ群中将“大学物理”学习中遇到的问题和自己的学习方法与大家讨论和分享。通过在线交流，解决问题的过程变得更为快速、高效。针对同一个问题，可以使更多学生参与到讨论和分享的过程中，有效地促进了“大学物理”的学习效率。

二、课堂教学改革取得的主要进展及成果

1.教学质量评价。据笔者学校教学质量监控部对“大学物理”课堂的随机抽查结果显示，近两个学年，学生平均出勤率为94.4%，教师平均得分为93.5分（百分制）。督导组听课专家对课堂教学情况的评语，如“针对教学内容，列举了一些较为生动、易懂的实例”“教学方法体现了因材施教的思想”“语言表达简练清晰，条理清楚，富有感染力”等，都体现出了专家对“大学物理”课堂教学改革的充分肯定。据学校的学生评教结果显示，学生对“大学物理”课程的好评率为93.48%，高出全校测评平均分数。学生对物理教师的评语也逐渐从第一学期敷衍化的“很好”“无”“为人师表”等，变为第二学期对物理由衷的喜爱和即将告别“大学物理”课堂的不舍：“老师上课很好”“太棒了”“老师很好，耐心仔细”“超级喜欢黄老师”“遗憾的是下学期没他的课了”……可见，随着课堂教学改革的推进，学生对于“大学物理”的态度，已经发生了可喜的转变。

2.学生考试成绩评价。课堂教學改革是否见效，学生的考试成绩也是评价的重要标准之一。笔者还对同一课堂80名学生两个学期的期末卷面成绩进行了质量分析。第一学期，优秀、良好、中等、及格和不及格的比例分别占2.5%、8.7%、27.5%、32.5%和28.8%，大半学生的成绩都在中等以下；第二学期，优秀的比例提高到11.0%，良好、中等、及格的比例分别为25.6%、30.5%、19.5%，不及格的比例则下降到13.4%，成绩基本呈现出正态分布。

3.学科竞赛和创新项目。近两年，笔者学校共7组学生入围浙江省大学生物理科技创新竞赛决赛，其中3组荣获省三等奖，实现了学校省级一类物理学科竞赛前所未有的突破。近三年，千余名学生参加浙江省大学生物理创新竞赛（理论），37人次荣获一等奖，105人次荣获二等奖，200人次荣获三等奖。值得一提的是，其中有一名自动化专业的“大学物理”课代表连续参加了四届竞赛，都获得一等奖，出于对物理的热爱，更是立志跨专业报考浙江大学物理系的研究生。数名学生通过大学生创新训练项目，参与到物理教师的科研工作中，并与教师合作发表SCI论文。这些荣誉的获得，不仅增强了学生学习“大学物理”的信心，也为学生未来的求职、考研等方面增加了重要的筹码。可见，通过“大学物理”的课堂教学改革，已使越来越多的学生受益。

4.教师的教学成果。“大学物理”课堂教学改革实施两年来，教研室的教师也收获了很多成果，共出版教材三部，发表教学论文两篇。教师参与学院青年教师教学技能竞赛荣获第一名，入围浙江省高校青年教师教学竞赛决赛，荣获二等奖，这是笔者学校教师参与省级教学竞赛的最好成绩。

总之，通过“大学物理”课堂教学改革，不仅较好地践行了党中央提出的“传承和弘扬传统文化”的思想，而且在培养学生综合素质的同时，提高了教师的教研水平，真正实现了“教学相长”。

参考文献：

[1] 中共中央宣传部.习近平总书记系列重要讲话读本（2016年版）[M].北京：人民出版社，2016.

[2] 弗·卡约里（著），戴念祖（译），范岱年（校）.物理学史[M].北京：中国人民大学出版社，2010.

[3]戴念祖，张蔚河.中国古代物理学[M].北京：商务印书馆，2010.

[4] W. Thomas Griffith， Juliet W. Brosing（合著），秦克诚（译）.物理学与生活[M].北京：电子工业出版社，2015.

责任编辑 程 华