“互联网+”背景下再谈大学物理与中学物理的衔接*

2021-03-07周兴建

广西物理 2021年3期

胡南，周密，周兴建，陈琳

(1.重庆理工大学理学院，重庆 400054；(2.重庆市实验中学，重庆 401320)

1 引言

自从中学物理新课标实施以来，大学物理与中学物理的衔接一直是一个被关注的重要问题，不少中学和高校教师从大中物理课程内容衔接、目标衔接、教学管理衔接等角度做了分析和研究，并提出了建议[1-3]。作为重庆市线上线下混合式一流课程，我校大学物理课程在混合教学实践中发现，入校新生的学习自觉性自控力、在线自学能力和物理学科素养在适应大学物理线上线下混合教学中明显脱节。基于此，课程团队开展了研究，分析了脱节的原因，并提出了大学物理课程教学与中学有效衔接的措施并运用于实践。

2 大学物理线上线下混合教学的实践与存在的问题

我校的大学物理混合式教学不仅缓解了学时有限与内容较多之间的矛盾，缓解了大班课个性化教学欠缺的不足；落实“以学生为本”[4]，有利于学生综合能力的培养。首期问卷调查显示，全校2110名参与混合教学的学生58.72%的学生认为“混合教学效果优于传统教学”，29.67%的学生认为“混合教学与传统教学效果差不多”，11.61%的学生认为“传统教学效果优于混合教学”。绝大部分同学认可在线资源获取的便利性，认可引导性线上自学过程对物理思维、自学能力和自控力的培养作用（如图1，问卷第10题）。但是，混合教学过程中也暴露出几个重要的问题：

图1

学习的自觉性和自控力极度欠缺。问卷反馈，近60%的学生认为缺乏自控力是影响混合教学的首要因素（如图2，问卷第12题）。

图2

学生物理学科自主学习能力欠缺。即使能按要求形式上完成学习任务，部分学生对核心知识的提取、理解、认知和建构，也包括求知欲、置疑、文献查阅、阐释、辩解等等能力都很不足，表浅学习和依赖型学习特点显著。

物理思维欠缺。轻视物理概念、定理定律的学习，对物理模型建立、数学物理方法的理解等物理思维不重视，更关心如何算题，透过物理现象分析本质的能力不足。反馈在专题讨论中，讨论不积极，置疑少、思考少，互动效果不佳。

3 问题的源头——中学物理与大学物理学情差异

3.1 课程目标和要求不同

虽然高中物理课程目标是“促进学生物理学科核心素养的养成和发展”，但是，鉴于学业水平合格性考试和高等院校招生录取学业水平等级性考试，现实中的中学物理教育一直在“核心素养的养成”和“选拔性考试”之间博弈[5]，选拨的重要性也决定了中学生本人、父母和教师对该课程的主观重视程度。大学物理学是高等学校理工科各专业的一门公共基础课，看似既不如选拔性考试那么至关重要，也不如专业课程适用。在高校人才培养体系中，大学物理课程地位尴尬。

学生对中学物理和大学物理的主观认识和态度差异是影响自觉性和自控力的内在因素。

3.2 教学模式的不同

中学物理内容相对较少，书本薄，突出基本概念原理和应用解题，课后习题多，配套作业多。题海战术，知识在大量练习过程中多次重复讲授和强化，机械性重复、记忆、演算和模仿是学生学习的主要特点。大学物理相对中学内容多，书本厚，知识全面，系统性强，注重知识的本质，反而习题练习相对中学较少。但是，课外阅读、预习报告、课件制作、专题讨论、科技论文、文献翻译、自制演示实验等开放性参与度强的作业占比重，自主学习是大学生必备的能力之一。

中学物理偏应试型被动题海模式与大学物理偏主体型自主学习模式的不同是进入大学学习后使得学习能力和物理思维能力极度欠缺彰显的外在因素。

4 大中物理衔接的应对策略

4.1 重点打造大学物理绪论课，提升学生学习的内驱力

团队重视物理绪论课的讲解，不吝学时，将物理学的结构框架、物理学史大事件、近年科技前沿大事件做生动的课堂报告。结合学生感兴趣的硬科幻、宇宙学、近年诺贝尔物理学获奖情况等勾画一副美丽的物理图景，并展望现代物理学的前沿问题，从而激发学生的求知欲、学习兴趣、探索精神。绪论中要厘清大学物理与中学物理在内容、数学方法、物理思维等的不同，尽量避免后期学习出现大中交叠内容时的轻学思想，促进学生带着对比和思考去学习。绪论中正视混合式教学的挑战性和创新性，宣传混合式教学的过程管理和科学激励机制，既让学生看到混合式教学的甜头，又让学生感受到学习的压力，让每个学生都能根据自身的情况在这种模式下跳一跳够得着，努把力有奔头。

4.2 给力学篇穿上“题海战术”的外衣，从问题解决中找不同，激发求知欲，培养自主学习能力和物理思维能力。

大学物理开篇的质点力学是与中学力学内容交叠较多的篇章，表浅看来是中学耳熟能详的速度加速度、牛顿定律、守恒定律等等。但是，质点力学开篇的重要意义除了让散落的中学力学知识更加本质化、系统化之外，更重要的是完成复杂物理问题数学工具提升的过渡。

鉴于交叠内容引起的轻学现象，且借中学“题海战术”的惯性特点，课题组把力学篇的理论学习设计为线上学习，线下课程重点放在题目的演练上，以“练题”为突破口，督促学生思考：为什么看似与中学一样的问题，解答过程全错？为什么中学的方法不适用？为什么这里必须用微积分？“以练代学”既能从客观上避免轻学，督促学生动手动脑，又能从问题解答中突出力学篇学习的重点，在教师的引导下逐步成为教学的主体，适应大学学习方法，并在学有所得后提升后期课程学习积极性和主观能动性。这也极大程度避免了力学轻学后，数学方法提升不足，后期学习困难重重的困境。这也帮助学生在潜移默化中完成了中学与大学物理学习模式上的过渡。

4.3 混合教学中设计多种“高参与度”的教学活动，变唯一的高考驱动为频繁的任务驱动，变唯考定乾坤为行动便心动，最终实现学习外驱力向内驱力的自然转变。

针对学习自控力、学习主动性欠缺，课题组在线上线下混合式教学的设计过程中也注重了“高参与度”教学活动的设计。线上开展了基于学习数据监控的课程视频观看、线上作业、专题讨论、自测、问卷、智能选人等等教学活动，线下开展了翻转课堂、小组讨论、学生汇报、课程论文、设计性演示实验等等活动，尽量让每个学生能参与活动，无论是制作课件、代表发言、撰写论文、动手演示等，对参与的学生都给予肯定和加分鼓励，而不是唯考试论。特别注重结合实际，例如开运动会的时候以小组为单位撰写体育中的物理学小论文或者录制视频分析，科幻电影《星级迷航》的物理元素的遐想等等。丰富多彩的教学活动设计有效提高了学生的学习积极性，用任务驱动学习，对物理思维、语言表达、交流协作、实践动手等能力的培养发挥了较好的作用。

4.4 展望未来，用各种诱惑树立长远的目标，并激励学生为之而努力。

在教学过程中，课程团队教师积极宣传和鼓励学生去考研，强调物理课程在国家强基计划和考研备考中的重要性；并吸纳部分学生参与教师的科学研究工作；指导部分学生积极参与各级各类物理竞赛，通过给学生升学诱惑、科研诱惑、竞赛诱惑来引导学生拓展自己的视野，帮助学生树立长远的目标，学生能够在各种活动的参与中发掘自身的优势，提升自信心和目标感，引导学生为为之而努力。团队教师明显感到有目标的学生内驱力更足，自信心更足。