基礎(chǔ)物理實驗PPBL教學(xué)模式探索

(東北師范大學(xué) 物理實驗教學(xué)中心)

基礎(chǔ)物理實驗PPBL教學(xué)模式探索

(東北師范大學(xué) 物理實驗教學(xué)中心)

1 主要內(nèi)容

物理是實驗學(xué)科，探索未知、解決問題是物理學(xué)的根本追求．PPBL(Physics problem based learning)教學(xué)模式，是以物理問題為基礎(chǔ)、學(xué)生為主體、教師為導(dǎo)向的小組討論式的實驗教學(xué)模式，其特點是圍繞每個實驗的物理問題設(shè)計教學(xué)過程，以塑造學(xué)生的獨立自主性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、訓(xùn)練學(xué)生獲取和有效運用知識的能力以及解決新問題的能力為教學(xué)目標(biāo)． 其精髓在于發(fā)揮問題對學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用，調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，并強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為主，將學(xué)習(xí)與更大的任務(wù)或問題掛鉤，使學(xué)習(xí)者投入到問題式學(xué)習(xí)中.

PPBL教學(xué)模式以物理實驗教學(xué)中要解決的問題為核心，引導(dǎo)學(xué)生以解決問題為主的模式，分為6個層次10個階段，如圖1所示. 教師在完成基本教學(xué)任務(wù)的同時，會針對學(xué)生的個體差異，因材施教． 課程教學(xué)中，學(xué)生完成4個層次8個階段的訓(xùn)練后，基本完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，教師引導(dǎo)對物理學(xué)感興趣的學(xué)生繼續(xù)后2個層次的訓(xùn)練，進(jìn)行拓展和提高性實驗研究，實際上這就是科學(xué)研究方法的訓(xùn)練． 例如，在完成光柵和棱鏡的基礎(chǔ)實驗后，教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)拓展和深入研究光柵及棱鏡的應(yīng)用，如利用棱鏡進(jìn)行原子光譜的分析，利用光柵進(jìn)行光在不同液體中傳播速度的研究；此外還可將棱鏡和光柵組合，區(qū)分鈉燈雙線以提高分光儀器的分光本領(lǐng)研究，等等.

圖1 基于物理問題的PPBL教學(xué)模式框圖

基于物理問題的PPBL教學(xué)模式改善了基礎(chǔ)物理實驗課程的教學(xué)氛圍，提高了教學(xué)效果，教學(xué)方式由原來的單純教師講授知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究式學(xué)習(xí).

2 創(chuàng)新點

將PPBL教學(xué)模式引入到基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)中，使傳統(tǒng)的“知識講授型”課堂逐漸轉(zhuǎn)化為學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的課堂，以物理問題為驅(qū)動，基礎(chǔ)物理實驗課不再是簡單的教師講授和實驗操作的演示，學(xué)生不再是簡單做好驗證性實驗，而是要以驗證性實驗為平臺，以探究物理知識的應(yīng)用性為目標(biāo)，實現(xiàn)因材施教、教學(xué)相長、教研相長.

3 主要成效

1)PPBL教學(xué)模式改善了基礎(chǔ)實驗課的教學(xué)方法，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣，改善了教學(xué)效果，學(xué)生更加注重實驗過程.

2)PPBL教學(xué)模式要求實驗課程主講教師圍繞某實驗課題中的物理問題設(shè)計教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索. 這要求教師對知識理解得更深入，要合理設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生主動研究，進(jìn)行有目的的實驗. 這種教學(xué)模式對教師提出了更高的要求，促進(jìn)了教師在教學(xué)和科研方面的共同提高，實現(xiàn)“教研相長”.

3)PPBL教學(xué)模式的應(yīng)用，增加了學(xué)生走進(jìn)實驗室的時間，提高了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力，改善了實驗教學(xué)的效果，有利于推動實驗教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展.

(執(zhí)筆：李金環(huán))