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摘要:本文分析了新高考制度對物理實驗教學的影響,研究了應對的措施。新的高考制度擴大了考生的選擇權,物理的難度使很多考生避開物理而選考其他科目,從而造成理工科專業的學生物理及實驗基礎差距較大。通過《大學物理實驗》教材的立體化和試行實驗翻轉課堂的教學,對傳統的實驗教學模式進行改革,從而完成《大學物理實驗》的課程目標。
關鍵詞:新高考制度;立體化教材;翻轉課堂
《大學物理實驗》是理工科必修的基礎課程,通過《大學物理實驗》課程,使學生具備較強的動手能力,分析和解決問題能力及創新意識,為后續的專業實驗打下扎實的基礎。物理實驗的重要性不言而喻,對不同層次、不同專業的學生應有不同的教學模式,在這方面我校物理實驗中心做了很多的探索[1-2]。《國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見》(國發〔2014〕35號)使高考制度發生變化,新的高考制度下,如何使物理實驗教學適應不同層次物理基礎的學生,將是一個重要的課題。
一新高考制度對物理實驗教學的影響
(一)選考物理的考生人數減少
浙江作為高校考試招生制度綜合改革試點省市之一,2014年正式出臺《浙江省深化高校考試招生制度綜合改革試點方案》,2017年全面實施。新方案中,高考不分文理,除語文、數學和外語為必考科目外,思想政治、歷史、地理、物理、化學、生物、技術(含通用技術和信息技術)等7門科目選3門作為選考科目。從2017年各高校設定選考的專業中,81%需要選考物理,排在第一位,但設限選專業(類)中72%的專業設限選考3門科目,考生只要選3門中的一門就可以報考該專業,而物理在7門選考科目中相對而言比較難,因而,很多學生會避開物理而選考另外的科目,從而使物理的選考比例比往年的理綜考試比例會出現明顯下降。從2017浙江省高考考生的數據中證明了這一點。2016年前歷年的考生文理比例約為1:2,即2/3的考生參加理綜考試。而2017年選考物理的考生不到1/3。
(二)學考與選考考生物理基礎有較大差距
學考與選考的要求相差較大。學考的內容為必修1,必修2;3-1少量內容,就是力學和電場的初步知識。選考除學考內容占70%外,30%增加考試內容電磁感應,直流交流電,幾何波動光學,原子物理等,和老高考內容差不多。考試內容的決定考生學習的時間,參加學考的學生一般在高中第三個學期初參加學考,之后將不再學習物理,即在高中學習物理的時間為1年。參加選考的學生在高中第五個學期或第六個學期參加考試,學習物理的時間為2年。學考學生從學考結束到大學學學物理及實驗,中間停了兩年半的時間,加上接觸到物理知識少,因而和選考學生相比物理基礎上有很大的差距。由于設限專業3科目可任選一門,這樣同一專業中既有選考物理學生,又有學考學生,因而學生的物理基礎相差很大。《大學物理實驗》的課程目標不會因為學生的物理基礎差而降低,用以往的物理實驗教學模式,會使很大一部分學生達不到《大學物理實驗》的教學目標和要求,因而需要根據具體的情況對物理實驗教學進行改革,使物理基礎差的學生經過課程的學習能夠在科學實驗能力上縮小和經過選考的學生的差距。
二從多個方面對物理實驗教學模式進行改革
(一)開設預備性實驗
新高考制度下,對僅參加學考的學生來說,學習物理的時間短且一些中學里最基本的實驗也未曾接觸。不會使用最基本的測量儀器,未曾學習一些簡單的物理實驗方法。進入大學后學習物理實驗,不能完全理解實驗原理和實驗方法,面對實驗儀器,不知如何著手進行實驗。為此我們開設一些原理上僅需中學物理知識,實驗器材非常基本的實驗,如密度測量、透鏡成像,萬用表的使用等,供部分學生選做。
(二)教材改革
一本優秀的教材必須滿足不同層次與階段學生的需求[3]。和現在絕大多數的《大學物理實驗》教材一樣,我們的教材是分層次模塊式安排實驗內容,有基礎性實驗、綜合性實驗、設計與創新性實驗等。教材的內容是基于中學物理基礎較強及有一定實驗能力的學生而設置的。通過解讀《浙江省深化高校考試招生制度綜合改革試點方案》,我們認為這種教材對僅參加學考的學生來說不是很合適,因而我們從2016年開始重新編寫教材,2018年初供新高考的17級學生使用。新教材特點:(1)新增預備性實驗模塊,使學生了解完成后續物理實驗所需要的最基礎的知識,學生可以根據自己的實際情況進行選做。(2)教材立體化。為使教材更加直觀易懂,我們拍攝大量實驗視頻嵌入到教材中,學生可以通過手機掃描書中二維碼,獲取實驗原理和操作視頻,方便學生預習和實驗中參考。另外還考慮教材的深度與廣度,新增許多實驗拓展內容,也以二維碼的形式嵌入到教材中,供學生創新與參加競賽參考。
(三)試行翻轉課堂
充分應用廣泛的無線通信網絡和先進的教學理念于實驗教學中[4-5]。新高考制度下未選考物理,本身表明相對其他科目而言物理成績不夠理想[6],因而也不感興趣。為了引起學生對物理實驗的興趣,充分調動他們的積極性,我們將在實驗教學中實行翻轉課堂教學方式[7],使每一個學生實實在在地參與到實驗教學中。為了檢查翻轉課堂教學效果,獲取教學經驗,首先選取16級的一個教學班進行翻轉課堂教學試點。學生通過校園網上的elearning平臺,觀看實驗教學視頻,發帖討論學習中出現的問題,實驗教學中老師以提問的方式展開實驗的重點,通過分組討論和學生自己講解實驗使學生成為實驗教學的主體。學期結束網站的統計和學生的問卷調查表明教學效果很好。全部學生都觀看了實驗原理與操作視頻,但一些學生沒有觀看拓展內容,72%的學生觀看了全部視頻。問卷調查顯示,92%的學生提前觀看視頻和參與課堂討論,80%的學生認為翻轉課堂教學是愉快的、生動的,72%的學生認為教學效果非常好。但也有極少學生因為不喜歡物理實驗,課堂的參與程度不夠,這種情況對新高考下僅參加學考的學生來說會更加突出,在接下去的17級實驗教學中,將關注這部分學生,進一步完善翻轉課堂的教學。
三結語
新的高考制度擴大了考生的選擇權,他們可以根據本人興趣特長和擬報考學校及專業要求,自主選擇選考科目;同時減輕了考生的學習負擔,不是選考科目,只要參加學考就可以,節省了考生的時間。但學習時間短也就意味著該科目的基礎不扎實,這就給大學的教育帶來新的課題,如何在學生基礎降低的情況下完成大學課程教育目標,教學模式是一個重點。我們對新高考制度下的物理實驗教學模式進行了探索,取得了一些經驗,在后續的實施中還會出現新的問題,我們將不斷地完善。
參考文獻
[1]鄭飛躍,徐?梅,黃華.卓越工程師計劃下的普通物理實驗教學改革[J].輕工科技,2013,06:211-212.
[2]陳許敏,蔡本曉,彭輝麗,等.面向留學生的大學物理實驗教學改革的幾點思考[J].課程教育研究,2017,18:20-21.
[3]張鳳琴,林曉瓏,王逍.創新人才培養下的大學物理實驗教學改革研究[J].大學物理,2017,36(3):36-39.
[4]王合英,陳宜保,孫文博,等.信息技術在大學物理實驗教學中的應用[J].實驗技術與管理,2016,33(8):141-144.
[5]戴朝卿,趙麗華,呂衛君,等.“大物理”教學體系下“互聯網+”虛實結合實驗教學改革與實踐[J].實驗技術與管理,2016,33(5):205-208.
[6]劉寶劍.關于高中生選擇高考科目的調查和思考——以浙江省2014級學生為例[J].教育研究,2015,10(36):172-148.
[7]楊坤,王博.基于翻轉課堂的大學物理實驗教學模式的探究[J].物理通報,2017,01:72-76.
作者:鄭飛躍 彭輝麗 尤素萍 徐?梅 單位:杭州電子科技大學物理實驗中心