大学物理分层次教学的典型模式及对比分析

陈飞明，黄 熙，郭健勇

（武汉纺织大学 理学院，湖北 武汉 430073）

大学物理分层次教学的典型模式及对比分析

陈飞明，黄 熙，郭健勇

（武汉纺织大学 理学院，湖北 武汉 430073）

本文论述了在高等教育大众化背景下大学物理实行分层次教学的必要性，列举了目前我国大学物理教学改革中出现的三种典型的分层次教学模式，并对这三种模式进行了对比分析。介绍了由武汉纺织大学探索出的一种新的分层模式—交叠分层法，这种分层模式既体现了分层次教学的思想，又减少了传统的分层教学给教学管理带来的“剧痛”，对提高大学物理课程的教学质量起到了积极作用，可为同类院校的大学物理教学改革提供借鉴。

分层次教学；因材施教；大学物理教学

1 国外分层次教学的发展概况

国外分层教学的雏形是1868年由美国教育家哈利斯( Harris,W.T.) 在圣路易州创立的“活动分团制”。1920年前后,新型个别化分层教学形式得以产生并在各国传播，较有影响的有美国于1919 年由卡尔顿·华虚朋( Washburne, C.)提出并在芝加哥市试行的文纳特卡制( The Minnetka Plan)和1920年由柏克赫斯特( Parkhurst, H.H.)在马萨诸塞州试行的道尔顿制( The Dalten Plan)。二者完全打破了班级授课制教学形式的限制,倡导个别化教学,主张学生可按照自己的能力、速度顺次完成每一个学习任务。“二战”期间,由于各国纷纷忙于恢复经济或参战，无暇顾及教育。于是,正走向初步繁荣的分层教学热潮,随之陷入低潮期。

20世纪六十年代以来，如火如荼的新科技革命带来了教育理论上的活跃，这些新的理论对分层教学的繁荣和多样化发展产生了重大影响，分层教学思想波及世界各国。在美国，个别化分层教学已成为教育改革中最活跃的领域之一，更多形式的分层教学实践纷纷展开。例如，2003年，由盐湖城的教师凯思尔( Kathie F.Nunley)等合作开发的“分层课程”教学模式现正成为美国分层教学研究的聚焦点。受美国影响，日本、德国、韩国以及澳大利亚等国也纷纷加入分层教学实践的行列，并使分层次教学呈现出繁荣与多样化态势。如在德国出现的“FEGA分层模式”、“FD分层模式”就是学科分层形式的新发展。

2 大学物理教学实行分层次教学的必要性

2.1 分层次教学的理论基础[1，2]

（1）“因材施教”原理。世界教育史上，“分层次教学”是一直为教育界有识之士所推崇和教育部门所遵循的一条办学准则。“分层次教学”作为一种教学或教育模式，用素质教育的理念来诠释，开宗明义，就是“因材施教”。具体地说，就是承认学生身心发展的差异，确定以学生为主体的理念，从学生的实际情况出发，有的放矢地进行有差别的教学，包括制定有差异的教学目标，设计有差异的教学内容，控制有差异的教学进度，采用有差异的学习方式和评估体系，使每个学生都能扬长避短，让不同成绩的学生最大限度地发挥潜力，最终达到共同进步。

（2）“成功效应”原理。教育学家苏霍姆林斯基认为：人的内心总是期望自己获得成功，期望感受到自己智慧的力量，体会到探索成功的快乐。学优生和学困生的明显区别是：学优生能体会到成功的快乐，而学困生则不然。因此，在分层教学中，根据不同层次学生的能力差异，设置不同的目的要求，让每个学生特别是“学困生”在每一个阶段都能体验到成功的喜悦，都能以“成功”来激励自己，取得更大的成功。这样，让学困生感觉到自己的学习与优等生的距离在不断缩小，逐步激发求知的动力。

2.2 分层次教学的现实意义

众所周知，物理学是其他自然科学和工程技术的基础，大学物理是工科各专业学生的一门重要必修基础课，它在培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。然而，近几年来，大学物理教学正面临着前所未有的严峻考验：首先，生源的整体质量逐年下降。据统计，2008年我国普通高校的招生人数已超过1998年的5倍，进入了国际上公认的大众教育阶段。

与精英式教育阶段相比，生源质量明显下降已是不争的事实。其次，中学物理基础参差不齐。近几年来，由于各省相继自主命题，一些省份的考生高考时可以不选考物理，导致入学时这些省份的学生物理基础明显较差，这客观上给大学物理教学带来很大难度。第三，教学学时数不断减少，长期以来，由于种种原因，大学物理教学学时不断地被削减，这迫使对有些重要的基本概念和基本规律只能直接传授给学生，至于它们怎样产生、怎样引入等启发性内容没有时间介绍。第四，素质教育对大学物理教学提出了更新更高的要求。物理学是整个自然科学的基础，同时也是科学创新的基础，通过大学物理教学培养学生的创新能力和科学素质，是本课程义不容辞的责任。针对上述问题，我们申报并获批了国家级教研项目：大众化教育背景下的高校物理基础课程分层次教学的探索与实践。

3 我国大学物理分层次教学的几种典型模式

实施大学物理分层次教学较早的有黑龙江八一农垦大学、盐城工学院等，在此基础上，由国家高等教育研究中心牵头，参加的学校由中山大学、郑州大学、武汉纺织大学、上海交通大学、山东交通大学等十四所大学进行联合研究，并于2009年5月在南京召开了经验交流会，作者有幸被邀请介绍我校的分层次教学经验。通过此次交流，笔者了解到，目前我国高校大学物理课程实施的分层次教学大致可归结为以下三种模式。

3.1 班内分层教学法

这是一种小规模的分层次教学，其具体做法是：通过测试高中物理知识，将班内学生分成A、 B两个层次，根据不同层次学生学习的具体情况来区别要求，因材施教，培优转差，全面提高。这种分层主要体现以下三个方面[3]：

（1）将教学目标进行分层。教师依据学生现实的认识水平，为不同层次的学生分别设计、制定与其相适应的能够完成的教学目标，做到“下要保底，上不封顶”，这就要求教师在备课过程中必须深思熟虑。

（2）授课时进行分层。这是班内分层法难度最大的一个环节。受条件限制，这种分层法既不可能让不同组的学生在不同的课堂上课，但又要体现因材施教的原则，让不同层次的学生都有收获。此时，进行分层次的提问显得非常重要。课堂提问的质量，从一定意义上说，决定着学生的求知欲望，影响着学生的学习效果。因此在设计课堂提问时要依据教材，针对不同层次的学生进行设计，使不同层次的学生都有解答问题的机会，都能有机会积极参与课堂教学的研究等活动，打破那种同声齐答或均由班内“答问专业户”承包的局面。从而使全体学生共享成功的喜悦。

（3）布置作业时也要分层。完成课外作业是学生掌握基础知识，培养基本能力和基本技能的重要环节，也是课堂教育的延伸。因此，实施分层教学要根据不同层次的学生，按照不同的要求分层布置作业。

3.2 单一分层教学法[4，5]

这是一种规模较大的分层次教学。具体做法是：在整个年级举行大型的物理摸底统考，按照学生的摸底成绩，并参考第一学期学生的高等数学成绩，将大学物理教学分为3个层次，A层次为精英班，B层次为普及班，C层次为加强班。

（1）A层次的学生具有良好的物理和数学基础，喜欢学习物理，对物理基本概念、基本原理和基本规律有较强的理解力和较好的悟性，并能熟练应用解决实际问题。在A层次的教学中，尽量利用学生已掌握的物理知识，充分运用高等数学表述物理规律，全面而系统地讲授基本知识、基本概念和基本规律，并注意逐步培养学生的自学能力及科学思维能力。这类学生采用高水平教材或采用获奖教材，拓宽加深知识内容，增加物理理论教学，满足学生学习专业知识和近代科学技术的需要，也为将来升入更高级学校深造打好基础．

（2）B层次的学生具有较好的物理和数学基础，数学成绩中等，喜欢物理学习，能基本掌握物理基本概念、基本原理、基本规律及其应用，经过努力能基本达到全国高等学校大学物理教学大纲所规定的要求．在B层次教学中，适当降低要求，对难度较大的定理证明不做要求，对难度较大的例题和习题也不做要求．在教学要求方面，应完成全国高等学校大学物理教学大纲所规定的全部教学任务，基本达到教学大纲所规定的要求．满足后续课程的学习需要，本着必须够用为度，加强实际应用，以培养高级应用型人才．

（3）C层次的学生数学成绩较低，对物理课程的学习存有畏难情绪，只能基本理解一般的物理基本概念、基本原理、基本规律，初步具有解决实际问题的能力，通过努力能够基本达到教学大纲所规定的最低要求．在C层次教学中，采用降低深度，增加训练，加大课后辅导和作业批改的力度，对难度较大的公式推导、例题和习题不做要求，重点放在定理、定律的应用上．由于这部分学生基础很差，在制定培养目标及教学大纲时，应切合实际，降低标准．基本完成教学大纲所规定的教学任务，达到教学大纲所规定的大部分要求，基本满足后续课程学习的需要．

3.3 交叠分层教学法

这是我校近几年来探索出的一种新的分层教学法。

我校为二本学校，按普通本科和二级学院两个层次招生，二级学院的学生高考时平均分数比普通本科的分数低20至30分。2007年以前，我校的大学物理课程不管对普本学生还是二级学院学生的教学要求完全相同，采用的教材完全相同，考试的试题也完全相同，结果我们发现，二级学院的学生听课吃力，有厌学情绪，期末考试的平均成绩明显低于普本学生。

从我校学生的实际情况出发，2007年，我们开始实施大学物理课程分层次教学。具体作法是：将普本学生作为第一层次，二级学院的学生作为第二层次。两个层次使用的教材各不相同，第一层次学生使用全国“十一五”规划教材，第二层次学生使用我校为配合分层次教学而专门编写并正式出版的教材，自编教材去掉了比较繁琐的理论推导例如氢原子的量子理论等数学基础要求较高的内容，在保障教学基本要求的前提下，适当降低了部分内容的难度和深度，增加了应用性，同时，还介绍了宇宙的膨胀、光纤通信、量子计算机以及非线性光学等趣味性内容，以期提高学生的学习兴趣并扩大学生的知识面。与此同时，也对作业的难易程度进行了分层，普本学生布置的作业侧重培养分析问题解决问题的能力，二级学院的学生主要偏重对基本概念和基本原理的应用。开展分层次教学以后，我们对普本学生和二级学院学生采用两套试题，实行单独考核，消除了大面积不及格的现象，使二级学院的学生在一定程度上找回了自信。

不过，在实施过程中我们发现，无论是普本层次还是二级学院层次，仍有少数学生对学习物理感到困难，他们中有些高考时没有选考物理，还有些来自偏远地区及少数民族地区。为了解决这个问题，2009年我们增设了第三层次，该层次以公选课的形式开出，课程名称定为《大学物理基础》，主要目的是为了加强学生的高中物理基础以及高等数学基础，尤其是微积分和矢量运算的基础，同时，在该课程中还要介绍大学物理与中学物理的主要区别、大学物理中处理非均匀问题的思想以及大学物理中常用的分析问题的方法。

4 三种分层次教学模式的对比分析

4.1 三种模式的共同优点

上述三种分层次教学模式，均遵循因材施教的准则，都能让各层的学生感到“蹦一蹦就能摘到桃子”，使优秀生的学习余力得到发挥，使学困生也能获得成就感，从而激发学生的学习兴趣，促进学生参与学习活动，使各个层次学生都能实现最大可能的进步。

4.2 各模式的不足

为了便于对比分析，将上述三种分层次教学模式优缺点列表如下（见表1）。

表1 三种教学模式的比较

从表中可以看出，班内分层法虽然具有教学管理比较容易、对学生的心理影响较小等优点，但两个层次合在一起上课，会给课堂教学的实际操作带来困难。如何提高课堂效率，既要体现分层的思想，使不同层次的学生的收获最大化，又不能使另一部分学生出现“冷场”的现象，仍有许多值得探索和进一步实践的地方。

单一分层法严格按物理统考成绩和高等数学成绩分层，分层比较合理，是一种规模大的彻底分层。但是，这种分层的最大不足是需要把整个年级打乱重修分班，这给教务部门的排课、教室的安排以及学生的管理等带来了很大的难度。

交叠分层法也是一种规模较大的分层次教学法，它既体现了因材施教的教育思想，又减少了对教务管理和学生管理的冲击。当然这种分层法也有不足之处，比如，它增加了部分学生的学时。

5 结论

（1）大学物理教学出现的三种分层次教学法，各有利弊，我们认为，各校采用哪一种分层法要结合本校自己自身的特色，具体问题具体分析，不能照抄照搬。其最终目的是为了提高大学物理的教学质量。

（2）无论何种分层次教学法其目的不是人为地制造等级，而是采用不同的方法帮助他们提高学习成绩，让不同成绩的学生最大限度地发挥其潜力，以逐步缩小差距，这一点，教师必须给学生尤其是低层次学生做好工作，以减轻他们的心理负担。

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The Comparative Analysis of the Typical Models on Teaching University Physics According the Students Level

CHEN Fei-ming，HUANG Xi，GUO Jian-yong

(Department of Physics, Wuhan Textile University, Wuhan Hubei 430073, China)

This paper discusses the necessity of teaching university physics according the students level on the background of the higher education popularization. Three typical models on teaching according the students level in the current reform of university physics teaching are listed， and three models are compared and analyzed. A new model， that is，overlapping hierarchical explored by Wuhan Textile University is introduced， this model not only embodies the idea of teaching at different levels， but also to reduce the pain of teaching management caused by the traditional level- division teaching， improving the quality of teaching university physics course has played an active role in， it can provide reference of university physics teaching reform in the same colleges and universities.

Level-division teaching；Teaching students according the level； University physics teaching

G420

A

1009－170X(2010)04－0044－04

陈飞明（1964-），男，副教授、硕士生导师，华中科技大学博士生副导师，研究方向：物理学方面的教学和科研.

全国高等学校教学研究中心课题（AIA050007-9）；湖北省教育厅教育科学研究"十一五"规划课题（2008B165）；湖北省教学研究项目（20070282）.