張靈振 趙建君 陳紅葉 馮蒙麗

軍械工程學(xué)院基礎(chǔ)部理化教研室 石家莊 050003

1 “混合—探究”教學(xué)模式概述

“混合式”教學(xué)模式是把傳統(tǒng)課堂教學(xué)和數(shù)字化學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分利用課程教學(xué)資源，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為重要手段，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的教學(xué)[1-2]。所謂“混合”，包括教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方式等的混合。教學(xué)資源來(lái)自印刷材料、光盤(pán)、錄像帶、磁帶，特別是網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供了前所未有的學(xué)習(xí)資源支持，利用這些混合資源，學(xué)習(xí)者可以完成不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生不但可以在面對(duì)面的課堂里進(jìn)行學(xué)習(xí)，還可以在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，比如虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)、網(wǎng)上課堂、論壇等。

在信息技術(shù)平臺(tái)之上，教師可采用更多的方式，如采用PPT課件、動(dòng)畫(huà)、視頻、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，增強(qiáng)師生互動(dòng)，提高教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)模式既能發(fā)揮課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。實(shí)踐證明，在電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用混合式教學(xué)，學(xué)生的積極性、主動(dòng)性得到大大提高。

“探究式”教學(xué)模式是利用適當(dāng)?shù)奶骄抗ぞ咭龑?dǎo)學(xué)生投入到探究過(guò)程，讓學(xué)生在主動(dòng)探究中發(fā)現(xiàn)、提出、分析并解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的意識(shí)和能力[3]。

作為大學(xué)物理課程，“探究”包括三個(gè)層面。

一是探究學(xué)科知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)的邏輯有序性，領(lǐng)會(huì)其中的物理思想和物理方法。

二是探究基本概念和基本規(guī)律?；靖拍钊珉姶艑W(xué)中的理想模型、基本物理量、通量、環(huán)量等，主要區(qū)分概念的內(nèi)涵和外延；基本規(guī)律如庫(kù)侖定律、畢-薩定律、安培定律、電磁感應(yīng)定律等，學(xué)生可查閱有關(guān)資料，了解規(guī)律的發(fā)現(xiàn)建立過(guò)程，這也是一種對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科思想方法教育和熏陶的過(guò)程。

三是創(chuàng)新活動(dòng)方面的探究。如圍繞所學(xué)知識(shí)，安排學(xué)生寫(xiě)小論文，學(xué)生通過(guò)這一環(huán)節(jié)體驗(yàn)找課題、查文獻(xiàn)、專題研究、論文寫(xiě)作的全過(guò)程。

實(shí)踐表明，采用探究式教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉了自主學(xué)習(xí)和探究的能力。

2 “混合—探究”教學(xué)模式的實(shí)施方法

電磁學(xué)是大學(xué)物理課程中內(nèi)容多、難度大，而且非常重要的部分。電磁學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，規(guī)律性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。目前，電磁學(xué)教學(xué)多以課堂教學(xué)為主，而且偏重于理論。限于學(xué)時(shí)要求，許多內(nèi)容如物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、物理原理在工程實(shí)際中的應(yīng)用、高新技術(shù)內(nèi)容、物理實(shí)驗(yàn)方法與演示等，無(wú)法在單一的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)完成，而且電磁學(xué)包含的物理思想、物理觀點(diǎn)、物理方法等不能傳授給學(xué)生，難以達(dá)到物理課程的學(xué)習(xí)目的以及物理全面培養(yǎng)人的素質(zhì)的作用。在電磁學(xué)教學(xué)中，采用“混合—探究”教學(xué)模式，充分利用課程教學(xué)資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與探究式教學(xué)，取得較好的教學(xué)效果。

2.1 科學(xué)劃分教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)要求、重點(diǎn)難點(diǎn)，將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)梳理劃分層次，對(duì)于講授討論型知識(shí)點(diǎn)(理論的、重點(diǎn)的)，主要由課堂教學(xué)完成；對(duì)于自主學(xué)習(xí)型知識(shí)點(diǎn)(應(yīng)用的、次要的)，主要在課外利用教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)來(lái)完成；對(duì)于實(shí)踐型知識(shí)點(diǎn)，采用課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課外創(chuàng)新活動(dòng)共同完成。

例如，對(duì)靜電場(chǎng)部分，將知識(shí)點(diǎn)劃分層次，靜電場(chǎng)的高斯定理、環(huán)路定理，電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念及計(jì)算，靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體等為講授討論型，由教師課堂教學(xué)完成；靜電的危害與應(yīng)用、靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)等為自主學(xué)習(xí)型，由學(xué)生在課后利用教學(xué)資源自學(xué)完成；靜電場(chǎng)的描繪等通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成；庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、靜電屏蔽等在課外創(chuàng)新活動(dòng)中完成。

2.2 強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)與課后作業(yè)

在信息技術(shù)環(huán)境下進(jìn)行教學(xué)，教師要設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)內(nèi)容和課后作業(yè)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，而不能像以前那樣只留書(shū)上的幾道作業(yè)題。教師要做出規(guī)定和引導(dǎo)，可以提出問(wèn)題，安排學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑。如在學(xué)習(xí)“靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)”[4]一章時(shí)，可以提出問(wèn)題：靜電平衡的機(jī)理是什么？靜電平衡導(dǎo)體的特征有哪些？空腔導(dǎo)體內(nèi)表面是否有電荷？孤立導(dǎo)體靜電平衡后，電荷分布有什么規(guī)律？什么是靜電屏蔽？對(duì)內(nèi)外場(chǎng)靜電屏蔽有什么不同之處？等等。同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生除了閱讀教材外，還要進(jìn)入自建的、內(nèi)容非常完善豐富的“大學(xué)物理教學(xué)資源庫(kù)”“大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)課程”“演示實(shí)驗(yàn)教室”中，尋找相應(yīng)內(nèi)容自我學(xué)習(xí)。針對(duì)預(yù)習(xí)情況，采取課堂提問(wèn)、小組討論等方式，檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況和效果。

2.3 創(chuàng)建豐富的信息資源庫(kù)

“資源課堂”要求給學(xué)生創(chuàng)建資源型學(xué)習(xí)條件下的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，提供信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和豐富的信息資源。在校園網(wǎng)上建立大學(xué)物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站，主要包括信息中心、教學(xué)資源、試題庫(kù)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、創(chuàng)新活動(dòng)、師生交流等部分。

信息中心部分包括課程組成員的教學(xué)與科研情況、課程描述、課程建設(shè)規(guī)劃；教學(xué)資源部分包括課程標(biāo)準(zhǔn)、自編多媒體課件和教案、教學(xué)動(dòng)畫(huà)視頻資料、電磁學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)、其他院校精品課程授課視頻等；試題庫(kù)部分是自編的大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫(kù)，學(xué)生可選擇不同的章節(jié)進(jìn)行在線測(cè)試或按照標(biāo)準(zhǔn)試卷進(jìn)行模擬測(cè)試；實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)部分包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，外購(gòu)的演示實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新活動(dòng)部分包括課外探究選擇題目、學(xué)生探究式學(xué)習(xí)作品，以及電磁學(xué)拓展學(xué)習(xí)資源(電磁學(xué)發(fā)展史、應(yīng)用和相關(guān)的講座)；師生交流部分包括論壇、留言板，便于學(xué)生上傳下載學(xué)習(xí)資料、提出問(wèn)題及解答問(wèn)題。

2.4 開(kāi)展探究創(chuàng)新活動(dòng)

在大學(xué)物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站上，針對(duì)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)一些開(kāi)放的探究性的物理課題，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組協(xié)作形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

一是設(shè)計(jì)與課程內(nèi)容相關(guān)的課題。這類課題幫助學(xué)生加深對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解，對(duì)基本知識(shí)的熟練掌握，提高其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。如根據(jù)電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的對(duì)稱性，把電磁物理量、基本概念、電磁規(guī)律、麥克斯韋方程組、典型實(shí)例之間的對(duì)稱性進(jìn)行總結(jié)對(duì)比：安培力的實(shí)質(zhì)是什么？試推導(dǎo)安培定律；畢奧-薩伐爾定律建立的過(guò)程是怎樣的？由麥克斯韋方程組可否推導(dǎo)得出？等等。

二是結(jié)合鮮活現(xiàn)實(shí)生活的課題，把學(xué)到的電磁學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)踐中去，鼓勵(lì)學(xué)生多留心身邊的問(wèn)題，用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。如：電磁場(chǎng)對(duì)人體的危害研究，手機(jī)輻射的危害及效應(yīng)研究；新能源汽車的充電時(shí)間問(wèn)題，移動(dòng)式途中無(wú)線供電系統(tǒng)問(wèn)題；等等。學(xué)生通過(guò)各種渠道搜集相關(guān)資料，再進(jìn)行分析歸納綜合，達(dá)到對(duì)這些課題較深的研究。

三是涉及電磁學(xué)前沿的課題。這類課題適合學(xué)有余力、興趣濃厚的學(xué)生，如超導(dǎo)體，負(fù)折射率材料及隱身衣的原理，飛機(jī)隱身材料及其特性研究等。

2.5 建立多元評(píng)價(jià)機(jī)制

“混合—探究”模式下的學(xué)習(xí)環(huán)境復(fù)雜、資源豐富、學(xué)習(xí)活動(dòng)多樣化，因此要根據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)課堂學(xué)習(xí)和課外探究綜合考慮，全面評(píng)價(jià)。方法：期終試卷考試占80%，平時(shí)成績(jī)占20%；平時(shí)成績(jī)包括課堂作業(yè)、利用資源學(xué)習(xí)情況、參與網(wǎng)絡(luò)討論情況、課程小論文成績(jī)等。總之，應(yīng)該把學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)結(jié)果相結(jié)合，自評(píng)、他評(píng)、教師評(píng)相結(jié)合，建立起多元評(píng)價(jià)機(jī)制。

3 結(jié)束語(yǔ)

“混合—探究”教學(xué)模式在電磁學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，給學(xué)生提供了一種新的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，達(dá)到學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、探究創(chuàng)新的教學(xué)目的。在教學(xué)實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)一些困難或需要改進(jìn)的問(wèn)題，它們制約著教學(xué)的發(fā)展。如：學(xué)生上網(wǎng)的硬件條件和上網(wǎng)時(shí)間受到限制；學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí)情況和回答問(wèn)題質(zhì)量不容易監(jiān)控和評(píng)判；由于混合式學(xué)習(xí)環(huán)境的復(fù)雜性和活動(dòng)形式的多樣性，需要設(shè)計(jì)一套完善的評(píng)價(jià)策略；等等。在信息技術(shù)條件下開(kāi)展“混合—探究”模式的教學(xué)，還有許多理論和實(shí)踐問(wèn)題有待解決，要不斷研究、探索、總結(jié)和提高，努力培養(yǎng)新時(shí)期綜合型高素質(zhì)人才。

[1]何克抗.從Blending Learning看教育技術(shù)理論的新發(fā)展[J].中國(guó)電化教育,2004(3):1-6.

[2]南國(guó)農(nóng).教育技術(shù)理論研究的新發(fā)展[J].電化教育研究,2010(1):8-10.

[3]盧榮德,程福臻,陶小平.大學(xué)物理教學(xué)模式的探究與實(shí)踐[J].教育與現(xiàn)代化,2010(2):35-39.

[4]康穎.大學(xué)物理[M].2版.北京:科學(xué)出版社,2010:306-331.