对分课堂在大学物理实验教学的应用研究

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　　摘  要：大学物理实验作为理工科专业的重要公共基础课，主要是在培养学生实践技能、激发学生创新能力。“对分课堂”是将教师的讲解和学生的讨论合理的结合，可以提高课堂的教学质量提高学生的学习兴趣，增强学生的主观能动性。本文结合大学物理实验课程的具体特点，初步探讨了“对分课堂”在大学物理实验教学中的应用。
　　关键词：对分课堂  物理实验  教学改革
　　大学物理实验是面向理工科专业的一门重要的公共基础课，其内容包括力学、热学、光学和电磁学等相关实验内容。该课程开设的目的一方面是为了配合大学物理课程的学习，另外一方面是为了培养学生分析问题、解决问题的能力。大学物理实验是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端，是理工科专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
　　物理实验教学和大学物理理论教学具有同等重要的地位，它们既有深刻的内在联系和配合，又有各自的任务和作用。在中学物理实验的基础上，按照循序渐进的原则，使学生学习物理實验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为今后的学习、工作和科研奠定良好的基础。
　　一、传统大学物理实验课堂现状
　　传统的大学物理实验是学生根据课程内容的安排，上课之前对于相关实验内容做预习，上课时教师会对实验原理、实验步骤和实验数据的分析处理做很详细的讲解，学生根据教师的讲解和书本上的实验步骤完成相关实验项目，课后撰写实验报告，完成实验数据的分析处理。在这个过程中，大部分教学活动学生都是被动地跟着老师或者课本上的实验步骤完成实验，没有深入的思考与实验有关的问题，学生的主观能动性很难调动起来，学生的积极参与性较弱。对于大学物理实验的预习，一直学生都是把实验课本上的实验目的、实验原理和步骤等内容抄写下来，没有真正地理解实验内容，学生对于实验仪器的使用原理和方法了解不透彻，只是按照步骤要求操作，很少会考虑仪器自身的特点，更没有考虑本次实验为什么要这样操作。这种就是传统意义上的“填鸭式”和“灌输式”的教学模式，学生的主动性和创新性很难在实验教学中体现。
　　二、对分课堂简介
　　对分课堂是复旦大学张学新教授首次提出的一种创新教学模式，其提出的背景是针对大学课堂存在的“以教师为中心”的传统教学模式，教师和学生互动较少，学生的主动学习能力较弱，学生的参与度较低等现状。对分课堂的目的是增强课堂上学生与学生的互动性和教师与学生的互动性，提高学生的学习兴趣，引导和培养学生自主学习的能力和批判学习的能力。对分课堂的核心就是将课堂时间进行“对分”，即教师利用课堂一半的时间讲授教学内容，另一半的时间分配给学生进行讨论的一种学习过程，与传统课堂相似，对分课堂也是教师先讲授后学生再学习，但与传统课堂不同的是“对分课堂”更突出体现学生的自主性和主观能动性，注重课堂讨论和学生的参与度，强调学生与学生之间、教师与学生之间的互动性。对分课堂在实施中的关键是把教师的讲解时间和学生的讨论时间分开，在课堂教学中学生有一定的时间自主学习，内化并吸收。可以看到，对分课堂并不是对传统的讲授法和讨论式的启发式教学方法的颠覆和否定，而恰好是结合了两者各自的优点。教师在课堂上通过讲授法将最主要和最基本的知识要点传授于学生，学生课后可以按自己的需求完成对知识的内化和吸收，这符合心理学规律，也为下堂课的有效讨论积累了丰富的素材，避免了当堂讨论因准备不足而出现的偏离教学目标的情形。明显地，对分课堂把教学活动在时间轴上分离为讲授、内化吸收和讨论三个环节，并且环节之间是相关联的，是逐渐递进式的过程。
　　三、对分课堂应用于大学物理实验教学中的可行性分析
　　对分课堂提出后，张学新教授最初将对分课堂模式用于心理学研究方法与实验设计课中，并受到了学生的广泛好评，获得了良好的教学效果。自此之后，对分课堂受到了越来越多的高等教育工作者的关注，并将该方法应用于思想政治理论课、大学英语、微生物学等高校课堂中，对分课堂应用于文科专业的课程较多，应用于理工科课程的情况较少。最初，对分课堂的应用对于学科和专业没有细分。由于各个课程的内容和目标并不相同，所以有必要对于把对分课堂应用到大学物理实验的可行性做分析。
　　在大学物理实验中采用对分课堂的教学模式，教师在学期初对于本学期实验课程做充分的了解，根据实验教学内容的特点，以部分实验项目进行对分课堂的实验教学。需要确定出预备实施对分课堂的实验内容和对分的时间，并结合实验内容，本着有助于提高学生的主观能动性和创新思维能力提出合适的讨论问题。
　　再者教师需要向学生介绍对分课堂的教学模式、具体操作流程，小组讨论的目的、内容和要求，考核方式，让学生清楚课上和课下每个环节自己的职责和需要完成的任务;同时还要对学生分组，每组4-5人，选出组长并明确组长的职责和每个组员需要完成的任务。
　　根据对分课堂的教学流程，把教学过程按照时间先后分为三个阶段。首先在上次试验结束后，布置下节课的物理实验内容，例如以读数显微镜的使用设计“对分课堂”，学生可以选择完成牛顿环曲率半径的测量或者薄纸片厚度的测量两个实验内容，在通过布置相关的任务后，把分组后的学生以小组为单位，主要任务是课前查阅相关资料、设计实验方案，和实验室教师沟通所需要的实验仪器元件。在开始上课后，实验指导教师只需要把重点内容做简单的讲授，更详细的内容由随机抽到小组学生组长讲解，其余小组随后依次讲解，讲解结束后，每一组针对讲解内容互相评价，评价的内容是对应小组讲解是否正确和充分，是否需要补充，如果两组有不同的意见，可以让学生先进行讨论，在这个过程中，教师要根据实际情况适时反应学生的讨论问题的角度和进程，然后教师再做总结，以20分钟为宜。“亮考帮”环节是“对分课堂”很重要的一个环节，“亮闪闪”可以是在课堂上首先完成一部分，另外一部分可以设计在实验报告的书写方面来体现，“亮闪闪”可以写出本次实验的收获、体会和准备改进的方案，“考考你”可以给对方小组提出与实验相关的问题来考查，“帮帮我”可以提出在实验过程中的疑问、实验完成之后的疑惑的地方或与其他小组不同的实验现象等问题，鼓励学生提出不同的见解、分析和体会，并动员学生课后积极完成。引导学生把本次实验方法或者计划方案应用到工程实际中。在单个实验考核中，可以是小组内互评打分，小组间互评打分等手段完成，教师在这个过程中给出详细的分值方案，充分调动学生的主动性和创新性。
　　通过这次应用，学生参与物理实验的积极性有很大的提高，对于物理实验的兴趣也增加不少，既增强了学生的表达能力，也培养了学生的集体荣誉感。
　　结语
　　在培养应用型人才的大趋势下，大学物理实验是对于学生实践动手能力、创新能力和科研能力培养的重要课程，而实验教学方式的改革也是激发学生主观能动性和长造型的很有效的方法，本文提出的对“分课”的实施只是应用少部分实验，那么在物理实验课程中需要解决的问题较多，如果能充分调动学生学习的积极性，锻炼学生的语言表达能力，自学能力、分析解决问题的能力，对分课堂的应用是一个很好新思路，对于提高物理实验教学质量也开辟了一个新的有效的途径。
　　参考文献
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