李妍 王克雄 朱益
摘要:針對材料力學(xué)計(jì)算分析題,實(shí)現(xiàn)了以同伴討論為主+學(xué)生臺上臺下互動+教師學(xué)生反饋互動的多元互動反饋相結(jié)合的教學(xué)模式。多次實(shí)踐表明,該模式能夠針對材料力學(xué)有效解決學(xué)生的疑難困惑問題,幫助學(xué)生深入理解概念本質(zhì),建構(gòu)力學(xué)方法,擴(kuò)展概念和思路。同時(shí)活躍課堂氣氛,提升學(xué)生合作互助能力和語言表達(dá)能力。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);同伴教學(xué);課堂互動;材料力學(xué)
中圖分類號:G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)29-0203-02
同伴教學(xué)法(Peer Instruction)[1]是哈佛大學(xué)物理教授Eric Mazur提出,經(jīng)由北京師范大學(xué)張萍教授[3]實(shí)施發(fā)展,基于合作學(xué)習(xí)理論設(shè)計(jì)的適合大班課堂教學(xué)的合作學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。同伴教學(xué)法[2,4,5]是將一節(jié)課按照核心概念的書目分成幾個(gè)小部分,每部分設(shè)計(jì)概念測試題,通過這些測試題組織教學(xué)活動。測試題教學(xué)過程為(1)學(xué)生讀題給出個(gè)人答案(2)和周圍同學(xué)討論2~3分鐘(3)討論后再次給出個(gè)人答案,全程共約5分鐘。同伴教學(xué)法的核心正是通過這種同伴討論加強(qiáng)對概念的深入理解及延伸了解。學(xué)生在探討中不斷提出問題,分析問題。對于每一個(gè)同學(xué)而言,小組討論相當(dāng)于把小組內(nèi)所有同學(xué)的問題集中在自己這,集思廣益。學(xué)生不但需要思考老師的問題、自己心中的問題,還需要思考別人提出的但自己沒想到的問題,達(dá)到答疑解惑的目的。文獻(xiàn)[1,3]指出測試題適用于概念(尤其易混淆的概念),共約5分鐘。從所用時(shí)間來看,如果題目需要分析計(jì)算,5分鐘不夠用。而力學(xué)的題目多為綜合分析計(jì)算,很少有學(xué)生開始就能給出答案,時(shí)間上也不夠用,所以不能完全套用所給方法,需要進(jìn)行改進(jìn)并給出詳細(xì)實(shí)施模式。
一、計(jì)算分析題目的以同伴討論為主多元互動實(shí)施模式
通過多次實(shí)踐,總結(jié)出一套適合材料力學(xué)計(jì)算分析題目的同伴討論+臺上臺下學(xué)生互動+教師學(xué)生反饋互動的多互動模式的實(shí)施方法,結(jié)果證明能夠有效進(jìn)行互動反饋,更加針對性地有效解決學(xué)生集中出現(xiàn)的問題。具體步驟如下:
1.教師把計(jì)算分析測試題設(shè)計(jì)成簡答題或選擇題形式。由于力學(xué)題目為綜合性題目,一道題目需要用到多個(gè)知識點(diǎn),所以更適宜以簡答題形式就每個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行同伴討論。
2.對于計(jì)算分析題目,學(xué)生并不能開始就給出答案,所以省去初步給答案這個(gè)步驟。大約需要10分鐘,具體實(shí)施方案為:①首先理解題意并就若干問題(老師提出)同伴討論,約3分鐘。討論過程中學(xué)生簡要記載主要疑難問題并上交,重點(diǎn)標(biāo)示沒能解決的疑問。若是書中例題,建議先不要看答案,提倡學(xué)生自主思考。教師應(yīng)在本門課程初期明確同伴討論行為的評價(jià)規(guī)定:積極參與討論、提出不同觀點(diǎn),并且努力傾聽理解別人觀點(diǎn)的即為優(yōu)秀,而不是追究學(xué)生答案的正確與否,這樣避免學(xué)生為了成績而抄襲別人答案或懈怠討論;凡是不積極參與討論的適當(dāng)降低平時(shí)成績,并且需要和教師單獨(dú)討論。討論情況計(jì)入學(xué)生平時(shí)成績等評價(jià)系統(tǒng)。因此教師在討論時(shí)間內(nèi)的工作是:1)檢查學(xué)生參與討論的情況,針對少數(shù)不討論的同學(xué)應(yīng)予以督促,并把討論情況計(jì)入學(xué)生評價(jià)系統(tǒng)。2)重點(diǎn)傾聽1~2組同學(xué)的討論過程,記錄所有問題,了解學(xué)生的難點(diǎn)和易混淆概念。②學(xué)生出示答案。③隨機(jī)找一組學(xué)生到講臺簡要講解、臺下學(xué)生提問的學(xué)生互動方式,約4分鐘。經(jīng)過多次實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)這種形式既能督促學(xué)生認(rèn)真討論,又能有效得到問題反饋,而且由于是同學(xué)更容易使得臺下學(xué)生放松提問。④教師得到反饋并根據(jù)提交的問題,除系統(tǒng)總結(jié)外更要針對反饋回來普遍存在的問題進(jìn)行講解,約3分鐘。教師根據(jù)學(xué)生討論過程及結(jié)果,及時(shí)調(diào)整講授內(nèi)容和節(jié)奏,適當(dāng)講解概念及思路,重點(diǎn)增加學(xué)生感到困惑的問題,做到有針對性的答疑解惑。
二、同伴討論為主多元互動實(shí)施過程示例
下面是一個(gè)材料力學(xué)計(jì)算分析簡例,以示意其同伴討論為主的多互動實(shí)施過程。這道題考察重點(diǎn)知識點(diǎn)為:對于軸拉軸壓構(gòu)件,采用截面法求軸力并給出軸力圖。
(單選題+簡答題)已知F1=10kN;F2=20kN;F3=10kN;試畫出軸力圖。并總結(jié)軸力圖繪制技巧。
具體實(shí)施方案為:
1.首先理解題意并同伴討論,約3分鐘。教師在討論時(shí)間內(nèi),檢查學(xué)生討論情況,重點(diǎn)傾聽1~2組討論過程。
2.學(xué)生出示答案。檢測學(xué)生選擇正確答案(B)的比例,以此預(yù)判講解的詳細(xì)程度。
3.隨機(jī)找一組學(xué)生到講臺簡要講解解題思路、總結(jié)簡答題答案(軸力圖繪制技巧)、臺下學(xué)生提問的學(xué)生互動方式,約4分鐘。
通過同伴討論和臺上臺下互動兩種互動形式,得到學(xué)生集中出現(xiàn)的問題:①建立平衡方程時(shí)變量的正負(fù)號規(guī)定;②平衡方程求解結(jié)果的正負(fù)號意義;③軸力圖正負(fù)號規(guī)定;④畫軸力圖的技巧;⑤如果是更復(fù)雜的情況,其內(nèi)力分析過程要求給實(shí)例求解。
4.教師得到反饋,系統(tǒng)總結(jié)并重點(diǎn)針對集中出現(xiàn)的問題進(jìn)行講解,約3分鐘。
三、同伴討論為主多元互動模式的評價(jià)
為了更客觀地評價(jià)同伴討論為主多元互動教學(xué)模式,讓學(xué)生針對這種教學(xué)方法進(jìn)行自我評價(jià),設(shè)計(jì)了兩個(gè)調(diào)查問卷:(1)學(xué)生在課堂上參加小組討論的情況[5];(2)學(xué)生到講臺簡要講解思路,教師與臺下學(xué)生提問的情況。學(xué)生通過自我評價(jià),及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣,更積極地參與課堂教學(xué)互動。教師通過調(diào)查問卷,得到教學(xué)互動反饋,結(jié)果表明約90%同學(xué)能夠參與,平均約70%同學(xué)能夠積極主動地參與互動教學(xué)活動。
通過多次的實(shí)踐表明,針對材料力學(xué)通常出現(xiàn)的分析計(jì)算題目,采用這套同伴討論+學(xué)生臺上臺下互動+教師學(xué)生反饋互動等多元互動反饋相結(jié)合的方法,更能夠針對性地有效解決學(xué)生的疑難困惑問題,幫助學(xué)生深入理解概念本質(zhì),建構(gòu)力學(xué)方法,聯(lián)系新舊知識,擴(kuò)展概念和思路。同時(shí)活躍了課堂氣氛,解決傳統(tǒng)講授出現(xiàn)的學(xué)生注意力不集中犯困等現(xiàn)象,很好地提升學(xué)生合作能力和語言表達(dá)與交流能力。
參考文獻(xiàn):
[1]Eric Mazur. Peer Instruction:A Users Manual[M].NJ:Prentice Hall,1997.
[2]Nathaniel Lasry,Eric Mazur,Jessica Watkins. Peer instruction:From Harvard to the two-year college[J]. Am. J. Phys,2008(11),76(11):1066-1069.http://aapt.org/ajp.
[3]張萍.Eric Mazur. Peer-Instruction—哈佛大學(xué)物理課程教學(xué)新方法[J].中國大學(xué)教學(xué),2010,(8).
[4]課堂中的合作學(xué)習(xí)—同伴教學(xué)法對物理概念學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用[J].中國大學(xué)教學(xué),2012,(6):56-59.
[5]張萍,涂清云,齊薇,任建英.基于同伴教學(xué)法的多元化評價(jià)模式研究—以大學(xué)物理課程為例[J].2013,(9):60-62.