基于生活案例在大学物理教学中提高学生学习兴趣的探究

李 平，黄海深，周庭艳，杨秀德

（遵义师范学院物理与电子科学学院，贵州 遵义 563006）

大学物理是高等院校理工科专业学生一门重要的公共基础课，对培养学生的独立思考和创新能力起着不可或缺的作用。然而，在实际的大学物理教学中，教师普遍存在重知识、讲概念、推公式、轻引导的现象。由于物理概念较抽象，学生难理解，同时还需要掌握一定的高等数学知识，以致于部分学生跟不教学进度，上课出现发呆、瞌睡、玩手机和与其他同学聊天等现象。长期如此，导致部分学生失去学习物理的兴趣，甚至谈物理色变。

目前，研究如何提高学生课堂学习兴趣的方法很多[1-4]。如通过改变教法或学法，建立以学生为中心的教学模式提高学生的学习兴趣。莫莉萍等在高等数学教学中，通过巧妙设计课程引入、精心安排教学环节、应用启发式提问等方式激发学生学习兴趣[2,5,6]。陈金兰将生活案例融入“道德与法治”课程教学，用生活中的案例提高学生的学习兴趣[4]。目前用生活案例激发学生学习兴趣已广泛应用于物理教学[7,8]，如杨玲东将生活案例应用于物理教学，利用最新的科技事例，激发学生学习活力[7]，刘祥树等用平抛运动的生活案例激发学生学习物理的兴趣[8]。实践证明，把生活案例引入课堂教学对学生学习兴趣的培养和提升有较好的促进作用。

调查发现，在大学物理教学中引入生活案例、提升学生学习兴趣的研究还不够深入，对生活案例的挖掘也不够深入。为此，本文以大学物理为例，深入挖掘生活案例，把物理知识与日常生活结合起来，激发学生的学习兴趣。教学实践表明，相较于未采用案例教学的参考班，采用案例教学的实验班，学生对物理学习的兴趣更浓，对知识点的理解掌握更好，期末考核卷面成绩及格率超过80%（参考班学生期末考核卷面成绩及格率低于65%）。

1 大学物理教学中生活案例挖掘

为了提高理工类专业学生对大学物理的学习兴趣，要求讲解每一个知识点时都应有生活中的现象和案例相对应。通过长期的教学，作者深入挖掘了大学物理的一些生活案例（见表1）。表1 主要列举了大学物理中的力学和电学部分内容，这部分内容也是大学物理教学中的重点和难点内容。

表1 大学物理教学中案例

2 大学物理教学中生活案例的应用

在大学物理教学中，如果只讲知识点、讲概念、推公式，学生会觉得很枯燥，导致精力不集中。物理概念、公式是教学中的核心内容，老师授课应当讲解清楚，但如何把这些抽象的物理知识给学生讲明白却是一大挑战。爱因斯坦曾说，兴趣是最好的老师。只有学生对抽象的知识充分产生了兴趣，才会砥志研思地学习，才能主动去攻克繁琐的公式推导。基于此，作者结合物理映射在生活中的案例进行分析，鼓励学生思考，从而激发学生学习物理的兴趣。以下试举几个案例加以分析说明。

案例1：作者在讲解“质心运动定理”知识点时，先不讲什么是质心运动定理，而是提出一个问题：“在前面的教学中我们学习了动量守恒，不受外力或者合外力为零时系统动量守恒，内力不改变系统动量。然而，生活中出现了动量守恒解决不了的问题，即为什么人在船上行走会带来船的移动？船和人是一个整体，人在船上走，只有内力作用，原则上不带来外界的变化，但我们却看到了船的移动，是什么因素导致了船的移动？”通过这个问题，学生结合动量定理和守恒知识积极思考和回答问题，不管回答正确与否，前10 位回答问题的同学均给予课堂表现成绩。课堂上学生结合生活实际，分组讨论，积极抢答问题。

案例2：“转动惯量”是刚体力学这一章节的重要知识点，理解转动惯量是学习转动定理的重要基础。但转动惯量这一概念对于学生来说比较陌生，不易理解。上课时先让学生观察一支笔和一个圆盘在教师手中的转动情况。教师在笔的中心处或笔的一端转动，改变笔的转轴位置，学生也可以模仿着做。体验后提问学生：“你们认为转轴在中心时笔容易转动还是在一端时容易转动？学生回答，在中心时容易转动。“那你们思考一下为什么转轴在中心时更容易转动？”。同样的道理，作者通过垂直于圆盘面且过盘心转动圆盘和平行于盘面且过盘心转动圆盘，学生可以用书当作圆盘跟着老师做，同样体验后提问，“你们认为垂直于圆盘面且过盘心转动圆盘和平行于盘面且过盘心转动圆盘哪种方式更容易？”学生回答，平行于盘面且过盘心转动圆盘更容易。”“这又是为什么呢？”。学生会带着以上两个问题分组讨论，积极思考，20 分钟讨论后，学生积极作答，大胆陈述自己的见解，各抒己见，顿时课堂气氛非常活跃。

案例3：许多学生难以理解涡旋电场这一概念，在高中阶段学生已建立起了电场线的思维模式，电场线是一组带有箭头的线条，电场线形象地描述了电场，学生很欣然接受了电场是电场线的分布。现在讲解电场是一圈一圈的涡旋电场，他们难以理解。此时，结合生活实际，教师提出以下问题供学生思考：“当你走进考场或者过安检时，工作人员会拿着一个金属探测仪在你身上移动，只要你身上有任何电子设备，金属探测仪将会振动，请同学们思考金属探测仪为什么会振动，是什么原理？你们可以通过网络查找，分组讨论来回答这个问题。此外，家里的电磁炉是怎样工作的？为什么电磁炉只能用带铁的锅才能工作，而陶瓷和塑料的却不行？”。通过20分钟的讨论和查找资料，同学们纷纷说出金属探测仪和电磁炉的工作原理。部分小组在回答问题时提到了涡旋电场的存在。通过分析和讨论，学生加深了对涡旋电场的理解。

3 学生对生活案例引入教学的反响

为了检验实际的教学效果，作者使用问卷调查了学生对生活案例教学法的反响。共发放问卷48份，收回问卷48 份，调查结果如图1 所示。由图1可知，有79.16%的学生喜欢案例教学，有89.58%的学生认为采用案例教学能帮助他们理解物理概念，有87.5%的学生认为有必要将案例教学拓展到其他课程教学中去，有81.25%的学生认为案例教学激发了他们学习物理的兴趣。

图1 学生对案例引入教学的反馈情况

4 案例引入教学的评价

学生仅有兴趣还不够，更需要提高对知识的理解。作者比较了参考班（47 人）和实验班（48 人）期末考核的卷面成绩。参考班采用传统讲授式教学模式，实验班采用生活案例教学模式，两个班采用同一套试题，期末成绩与学生人数的分布情况如表2 所示。可以看出，参考班的及格率是63.83%，实验班的及格率为81.25%，实验班的及格人数相比于参考班提高了30%，80 分以上的人数也增加了36.4%。

表2 参考班和实验班期末考核卷面成绩对应的人数分布情况

从学生对案例教学的反馈和两个班学生的成绩分布可以看出，生活案例引入大学物理教学可以充分激发学生的学习兴趣，有助于学生更好地掌握物理知识，从而提高物理成绩。

5 结语

作者将生活案例引入大学物理课堂教学，建立以学生为中心的教学模式，深挖生活案例，用物理知识解释生活中的现象，通过现象的分析，激发学生思考，提高学生学习物理的兴趣。通过学生对案例教学的反馈，有81.25%的学生认为案例教学激发了他们学习大学物理的兴趣，有89.58%的学生认为采用案例教学能帮助他们理解物理概念。采用案例教学的实验班，期末考核及格率为81.25%，相较于参考班（及格率是63.83%），及格人数提高了30%。通过案例教学，激发了学生的学习兴趣，加深了学生对物理知识的理解。