士官学员融合式教学模式探讨
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摘要：文章鉴于士官学员知识基础差、理解能力偏低的特点，探讨了一种将实验和理论交叉融合的教学模式。以牛顿第二定律内容为例，阐述了融合式教学模式的实施方案，并对教学效果进行了分析总结。
关键词：士官教育;物理;教学模式
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）52-0192-02
士官职业教育学员普遍存在知识基础薄弱、逻辑思维能力偏低、学习培训不连续等特点;因此，其后续职业教育的学习，尤其是理工类科目的学习存在较大困难。要提高士官学员的教学效果，必须因材施教、因需施教;根据士官学员的特殊性以及职业需求，制定具有针对性的教学模式[1，2]。《应用物理基础》课程是士官职业教育学员开设的一门必修课，其作为后续专业课程的基础，发挥着重要的作用。这门课程不仅教授学员物理基础知识，还担负着提高学员的科学逻辑思维能力、分析和解决问题能力等基本技能的重任，能为学员后续装备课程的学习奠定基础[3，4]。
一、当前教学模式的弊端
当前，各个院校的士官物理课程教学并没有针对性的教学模式，采用的基本都是大眾化的教学模式。课堂教学以讲授为主，先讲授理论，再进行习题练习。这种模式下的教学，对于知识基础和理解能力都较薄弱的士官学员来说，理论知识理解不透彻，习题练习又无法做到举一反三，严重拖慢了教学进度。学员普遍反映，虽然记住了规律和公式，但不会做习题;知识学过了，但不知道有什么用。其根本原因还是“材”的问题，士官学员对知识的理解吸收能力和转化运用能力较为薄弱。因此，鉴于士官学员自身能力的限制，在教学上不能采取本科学员的教学方法，不仅不适用传统教学模式，启发式、探究式、任务驱动式等教学模式都不具备实施的条件。与此同时，在教学中发现，士官学员虽然不具备本科学员的学习内化能力，但动手操作能力方面并不欠缺。究其原因，这与士官学员有一定的部队实践经验，对武器装备具有一定的操作经验有关。士官学员喜欢手脑并用，在实践中消化理论知识;而物理学本身就是一门实验学科，任何物理规律都来源于实验，又应用到实践中去，这就要求我们要重视实验在物理教学中的作用。
二、融合式教学模式的实施方案
根据士官学员自身的特殊性以及物理课程的特点，我们采用了理论和实验相融合的融合式教学模式。融合式教学模式是将理论讲授和实验实施交叉融合在一起，通过实验使理论知识更加具体形象，以加深理解，巩固知识;通过理论使实验得到提升和深化。本文将以牛顿第二定律教学内容为例，阐述融合式教学模式的具体实施方案。
牛顿第二定律给出了物体在力的作用下获得运动加速度的定量关系，其核心是两个比例关系，即加速度与力的正比关系，以及与物体质量的反比关系。讲授时结合“用气垫导轨验证牛顿第二定律”实验开展融合式教学。整个教学环节分为三个阶段：第一阶段是课前预习阶段，要求学员预习牛顿第二定律的理论描述，以及实验部分的实验仪器和实验步骤等相关内容。第二阶段是课堂授课阶段，这部分是教学的核心环节，之后将进行详细阐述。第三阶段是课后练习阶段，要求学员对实验数据进行处理，验证牛顿第二定律的比例关系，并练习用牛顿第二定律解决相关习题。现主要对第二阶段课堂授课的教学设计进行详细阐述。
课堂教学主要分为六个环节：仪器介绍→自主观察→提炼讲授→实验测量→习题练习→知识拓展，在一次课的三个课时内完成。各个教学环节要主次分明，仪器介绍和自主观察大约占1/2课时，提炼讲授占1/2课时，实验测量占1课时，习题练习和知识拓展占1课时。教学过程中，注重学员自主和教员主导相结合，理论和实验相融合，遵循“理论从实验中来，到实践中去”的教学理念，使教学效果最大化。
1.仪器介绍。实验离不开仪器，认识并会使用仪器是实验的基础。在学员课前预习的基础上，该环节以“简要介绍，强调重点”为主，重点介绍仪器的使用方法和注意事项。本课堂的实验涉及物理天平、气垫导轨和计数器。重点介绍物体天平的使用步骤和气垫导轨的注意事项，这些仪器的使用方法不复杂，但细节较多，因此需要在学员实验过程中再次提醒和强调。
2.自主观察。要求学员结合牛顿第二定律的两个比例关系，观察实验现象。观察内容分为两个方面：第一方面，保持系统总质量不变，改变合外力，观察滑块加速度的变化。此处需要学员先讨论分析出如何在保持系统总质量的前提下，改变合外力。通过讨论得到方案：先将砝码片放置到滑块上，然后逐一移向重物，即可保证合外力发生变化，而系统总质量保持不变，观察滑块滑动加速度的变化。第二方面，保持合外力不变，改变系统总质量，即将砝码片逐一放置在滑块上，观察滑块滑动加速度的变化。学员通过自主观察，将会对牛顿第二定律的基本内涵建立起感性认识。
在学员自主操作过程中，注意及时提醒和强调操作规程和仪器的使用注意事项，以确保学员人身安全和仪器完好。
3.提炼讲授。提炼讲授部分是以教员为主导的环节，以教员讲授为主。结合学员观察到的实验现象，分析现象产生的原因，通过分析总结，提炼物理规律。针对本讲内容来说，通过分析不同条件下滑块运动加速度的变化，得出结论，即合外力或系统总质量的改变都会引起滑块加速度的变化，其定量关系就是牛顿第二定律的内容。这种通过观察并分析实验现象，提炼得到物理规律的教学方法，使复杂的物理规律不再抽象，而是更加形象具体，非常有利于学员理解和掌握知识。
4.实验测量。实验测量环节的主要目的是通过实验数据的测量和分析，验证物理规律的正确性，巩固学员对知识的理解和掌握，使知识内化为能力。针对本讲内容来说，前期的自主观察只是得到了加速度与力、物体质量之间的定性认识，而定量关系需要通过数据测量分析得出。因此，在理论讲授之后，要求学员分别针对牛顿第二定律的正比和反比关系进行数据测量和分析。首先，在保持系统总质量不变的条件下，改变合外力，利用光电计时装置测量运动加速度，分析加速度与合外力的关系;其次，在保持合外力不变的条件下，改变系统总质量，测出加速度，分析加速与系统总质量的关系，进而验证牛顿第二定律的内容。 5.习题练习。在对物理原理和物理规律有了充分理解和掌握的前提下，还要通过习题练习提高学员对知识的运用能力，即教学理念中的“到实践中去”。习题练习环节主要分为例题讲解和自主练习两部分。通过讲解典型例题，使学员掌握运用物理理论解决基本问题的方法和思路，在此基础上再进行自主练习，达到举一反三的目的。
6.知识拓展。知识拓展是将物理规律延伸到实践中，拓展某些典型现象或者应用实例的相关知识。该部分的教学内容可以结合验证牛顿第二定律所使用的气垫导轨装置，拓展气垫技术的相关知识。气垫技术是利用空气层隔离物体与支撑面，从而减小摩擦力的一种技术，实际中有气垫运输车、气垫船等。
三、教学效果分析
在教学中，我们针对牛顿第二定律的教学内容，尝试采用了理论和实验相结合的融合式教学模式。课后通过对学员进行调查，从学员的兴趣度和内容的掌握程度两方面分析了教学效果，总结如下。
1.融合式教学模式大大提高了学员的学习兴趣。具体来说，融合式教学模式提高了课上互动积极性，明显减少了睡觉、开小差的现象，增强了学员的自主思考主动性，激发了求知欲，使其遇到问题能够主动开展小组讨论或请教教员。分析原因，融合式教学模式使学员的主体地位得到了明显体现。通过自主实验观察现象、讨论分析总结规律、实验数据测量各环节，学员能够充分地参与到课堂教学中来。在兴趣的驱使下，增强了学员独立完成习题练习的自信心。
2.融合式教学模式加深了学员对理论知识的理解和掌握。通过习题练习发现，学员在实验和理论相融合的教学设计下，对物理规律的掌握更加准确，理解更加透彻，这得益于手脑结合的教学方式，使学员的思维更加灵活，提升了学员独立思考的积极性。
3.融合式教学模式的开展虽然能明显提高教学效果，但在实际实施中仍然存在一些问题，需要进一步讨论和解决。首先，因为实验自主观察和测量环节的加入，使课堂教学时间延长，必须有足够的课时才能完成。其次，由于实验仪器的台套数限制，教学班人数也有一定的限制，需要进行小班教学。最后，某些教学内容需要的实验条件较为苛刻，实际中无法满足理想化的实验条件。
开展融合式教学模式，除了需要完善的教学设计，还需要其他诸多方面的配合，比如实验设备、教学班安排等。在实际实施过程中仍然存在一定的困难，需要进一步研究和探讨。
参考文献：
[1]秦元伟，张晓东，李树峰.对技能型士官教育的几点思考[J].海军工程大学学报，2010，（2）：21-25.
[2]郝敬團，魏月侠，姚婷.对士官全面发展教育的理性认识[J].山东化工，2016，（2）：123-124.
[3]张鹏，王臻臻，何山.军校士官任职教育教学方法探析[J].现代商贸工业，2011，（8）：187.
[4]陈翔，浦同争，史晓君，等.新时期士官职业教育的探索及研究[J].高教学刊，2016，（17）：255-257.
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