陳 琳 胡 南 周 密

（重慶理工大學(xué)理學(xué)院 重慶 400054）

1 引言

在2014年，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于深化考試招生制度改革的實施意見》，在上海、浙江首先展開試點，高考不分文理科.2017年開始，浙江省和上海市高考率先實施“3+3”新高考模式［1］.這一系列新情況的出現(xiàn)，使得在新高考形式下，理工科高校大學(xué)新生之間物理基礎(chǔ)極為不均衡，甚至同一專業(yè)學(xué)生的知識背景也不盡相同，而且普遍難以達到大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)對學(xué)生知識儲備的要求.此外，相較中學(xué)物理，大學(xué)物理無論從內(nèi)容的深度廣度、思維方式以及學(xué)習(xí)方法都存在很大的差異.大學(xué)物理內(nèi)容并不是中學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的簡單重復(fù)，而是在概念上深化，理論上提高的螺旋式上升［2］.基于此，不少教師針對如何做好大學(xué)與中學(xué)物理的有效銜接進行研究和分析，比如銜接對象、銜接內(nèi)容、銜接方式等［3，4］.

目前，開設(shè)大學(xué)物理預(yù)修課程成為多數(shù)高校做好全方位銜接的主要選擇［5，6］.關(guān)于在新高考背景下開設(shè)大學(xué)物理預(yù)修課程的原因、受眾目標(biāo)、教學(xué)大綱、資源建設(shè)等方面也已經(jīng)有不少教師做了研究［5］.但是，大多數(shù)的研究是將其作為一門獨立開設(shè)的預(yù)修物理課程，同時結(jié)合各高校自身的實際情況，研究其課程建設(shè)思路以及實踐結(jié)果.

基于上述課程建設(shè)的需要，結(jié)合本校作為普通類地方二本院校的定位，通過調(diào)研我校大一新生的生源來源、高考模式、中學(xué)物理知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)模式等方面的情況，分析本校學(xué)生中學(xué)物理與大學(xué)物理脫節(jié)的原因.在建設(shè)大學(xué)物理預(yù)修課程時從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)評價等多方面進行大學(xué)與中學(xué)物理有效銜接，從全局出發(fā)而不再是局部的點對點進行補充銜接.此外，在進行預(yù)修課程建設(shè)過程中結(jié)合本校大學(xué)物理課程的“線上+線下”混合教學(xué)模式，對大學(xué)物理預(yù)修內(nèi)容進行有機融合，構(gòu)建新型的基于物理預(yù)修的大學(xué)物理課程體系.

2 調(diào)查結(jié)果分析

全校1 454名學(xué)生參與了問卷調(diào)查，涉及來自全國各地、不同專業(yè)的學(xué)生，包括電子電氣、機械工程、材料、車輛、計算機、化工、藥學(xué)、生物等.

2.1 教學(xué)內(nèi)容的差異

通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，本校的生源參加高考模式主要還是未改革前的“3+理綜”，但也有少部分生源所在地已經(jīng)開始進行新高考改革，所以其高考模式已經(jīng)涉及“3+3”“3+1（物理）+2（選考科目）”.而高考模式的不同，則導(dǎo)致除了共同必修的內(nèi)容之外，各省市所選擇的選修內(nèi)容會有相應(yīng)的不同.不同的考生在知識點數(shù)量、所選擇的知識點類型、知識點難度等方面都存在較大差距.因此，在進入大學(xué)之后，有些考生會出現(xiàn)高中物理知識體系存在缺失或難度系數(shù)降低的情況，從而造成了不同考生之間知識結(jié)構(gòu)斷檔.問卷調(diào)查顯示，41.9%的學(xué)生完全沒學(xué)過力學(xué)部分中的機械振動；60%～70%的學(xué)生對本應(yīng)該中學(xué)階段已經(jīng)掌握的幾何光學(xué)的基本定律、干涉、衍射、偏振等基本現(xiàn)象沒有了解；有少數(shù)同學(xué)對電磁學(xué)中的洛倫茲力、安培力、電磁感應(yīng)定律等基礎(chǔ)概念都沒有掌握.除此之外，學(xué)生在學(xué)習(xí)力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等部分的一些知識點時的難度也有所不同（如圖1問卷題5和圖2題7）.

圖1 高考模式

圖2 基礎(chǔ)知識點

2.2 數(shù)學(xué)工具的差異

在學(xué)習(xí)物理的過程中，高等數(shù)學(xué)工具的引入是區(qū)別大學(xué)物理和高中物理的一個顯著標(biāo)志，矢量計算、微積分等高等數(shù)學(xué)工具可以解決更為復(fù)雜的三維、變化、非均勻的物理問題，能夠使得學(xué)生對有關(guān)物理概念的理解以及對具體物理問題的分析進入新的高度［7］.根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，在中學(xué)階段大部分的學(xué)生只學(xué)習(xí)了函數(shù)、矢量運算、求導(dǎo)等內(nèi)容.并且中學(xué)時期大家更注重如何用這些數(shù)學(xué)工具來進行計算解題，很少關(guān)注和理解這些數(shù)學(xué)工具在分析解決物理問題中蘊含的物理思想.而在大學(xué)物理的學(xué)習(xí)過程中，重點不再是能不能順利地求解出一道題目，而是需要對物理概念、物理思想、物理公式的深入理解和推導(dǎo)，因此，對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力提出了更高的要求（如圖3問卷題8）.

圖3 數(shù)學(xué)工具的掌握情況

正是由于大學(xué)物理學(xué)習(xí)中對數(shù)學(xué)工具的要求突然提升，對學(xué)生們的大學(xué)物理學(xué)習(xí)造成了極大的困難.大部分學(xué)生覺得在分析物理問題時，大家習(xí)慣性的還是要首先選擇中學(xué)時掌握熟練的數(shù)學(xué)工具，但通常用這種數(shù)學(xué)方法來解決大學(xué)物理知識有一定的困難；另一方面高等數(shù)學(xué)中公式更復(fù)雜，對學(xué)生們的計算能力也提出了更高的要求.此外，極限、微積分等高等數(shù)學(xué)工具中蘊含的物理思想理解不到位，由此導(dǎo)致的不能靈活運用這些高等數(shù)學(xué)工具來分析解決物理問題也是困擾學(xué)生進行大學(xué)物理學(xué)習(xí)的一個主要原因（如圖4問卷題9）.

圖4 數(shù)學(xué)工具上的銜接情況

2.3 學(xué)生內(nèi)在驅(qū)動力的差異

除了在教學(xué)內(nèi)容、思維方式、數(shù)學(xué)工具等外在因素方面存在差異，學(xué)生在中學(xué)階段和大學(xué)階段的學(xué)習(xí)內(nèi)在驅(qū)動力以及學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)目標(biāo)也都發(fā)生了變化.進入大學(xué)階段后，學(xué)生的學(xué)習(xí)模式需要由被動式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮綄W(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生一下子變得茫然以及無所適從，甚至一部分學(xué)生進入了一種不會學(xué)習(xí)的狀態(tài).而目標(biāo)感缺失、學(xué)習(xí)壓力變小、主動學(xué)習(xí)模式在整個學(xué)習(xí)過程中沒有被培養(yǎng)起來，導(dǎo)致很多學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)困難的問題（如圖5問卷題13）.

圖5 大學(xué)與中學(xué)學(xué)習(xí)模式的差異

針對以上差異分析，結(jié)合本校大學(xué)物理課程“線上+線下”混合教學(xué)模式，構(gòu)建新型的基于物理預(yù)修的大學(xué)物理課程體系.在盡可能不增加課時、不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)上全方位多角度地針對教學(xué)內(nèi)容斷層、數(shù)學(xué)工具缺失、學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、學(xué)習(xí)驅(qū)動力的轉(zhuǎn)變等方面進行有效銜接.

3 基于物理預(yù)修的大學(xué)物理課程體系的構(gòu)建預(yù)想

3.1 建設(shè)線上預(yù)修教學(xué)資源

大學(xué)物理課程存在進度快、學(xué)習(xí)量大、學(xué)習(xí)梯度大、課時少、課程難等特點，并且大學(xué)物理課程的主要數(shù)學(xué)工具是微積分和矢量計算.因此，首先要對預(yù)修課程進行知識體系建設(shè)，以便能夠更有效地將中學(xué)物理和大學(xué)物理進行銜接.

（1）錄制預(yù)修課程微視頻，其中包括緒論視頻、預(yù)修的知識點視頻、以及涉及的矢量計算，物理問題中的微積分計算等視頻.

首先，緒論課視頻應(yīng)給學(xué)生簡單介紹物理學(xué)的發(fā)展概要，讓學(xué)生對大學(xué)與中學(xué)物理內(nèi)容的前后銜接有明確的認(rèn)識，同時概要介紹物理學(xué)的發(fā)展趨勢及廣泛的應(yīng)用，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的興趣.其次，要根據(jù)目前高中物理學(xué)考、選考知識點的分布情況以及本校大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容大綱，結(jié)合本次問卷調(diào)查的結(jié)果，對大學(xué)物理知識點進行系統(tǒng)性研究，提煉出需要銜接與補充的核心預(yù)修知識點，使其避免與高中學(xué)考內(nèi)容重復(fù)、與大學(xué)物理內(nèi)容重復(fù).此外，預(yù)修的教學(xué)內(nèi)容中還要涉及數(shù)學(xué)工具的銜接，比如矢量計算，在物理問題中的微積分計算等.同時完成相關(guān)PPT、教案等材料匹配.

（2）預(yù)修課程配套作業(yè)+物理素養(yǎng)類別作業(yè)建設(shè).

預(yù)修內(nèi)容與大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容是銜接與補充的關(guān)系，尤其其中還涉及相關(guān)前期的數(shù)學(xué)工具的學(xué)習(xí)，因此，需要重新根據(jù)教學(xué)內(nèi)容建設(shè)預(yù)修課程的配套習(xí)題庫.此外，預(yù)修課程的建設(shè)除了要進行知識體系、數(shù)學(xué)工具的銜接，更要注重學(xué)習(xí)模式、學(xué)習(xí)驅(qū)動力轉(zhuǎn)變的銜接.因此，除了課后練習(xí)題之外，還應(yīng)該增加更多的課外閱讀、課題辯論、科技論文、自制演示實驗裝置等開放性參與度強的作業(yè).一方面培養(yǎng)學(xué)生們的物理素養(yǎng)，更好地將書本上學(xué)習(xí)的物理知識點內(nèi)化為解決物理問題的能力.另一方面，不同類型的作業(yè)設(shè)置能極大地提高學(xué)生們對物理的興趣，引導(dǎo)其積極主動地參與學(xué)習(xí)過程，將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，提高其學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動力.

3.2 提出基于物理預(yù)修的大學(xué)物理課程教學(xué)模式

本校大學(xué)物理課程實施的“線上+線下”混合教學(xué)模式是基于超星學(xué)習(xí)通作為線上的教學(xué)平臺.基于此教學(xué)模式，將預(yù)修課程有機地融合在該混合教學(xué)模式中，構(gòu)建基于物理預(yù)修的大學(xué)物理課程體系.其中最重要的就是線上平臺的打造以及教學(xué)模式改變［8］.

首先，教師將錄制的預(yù)修課程微視頻、PPT課件、作業(yè)題庫等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容上傳到平臺，建立完善的章節(jié)學(xué)習(xí)資料.此外，將相關(guān)知識拓展的文獻、視頻、演示實驗、拓展類作業(yè)等物理素養(yǎng)類別的資料也放在平臺上.

其次，制定配合大學(xué)物理課程的“線上+線下”混合教學(xué)安排.預(yù)修課程的線上安排包括哪部分預(yù)修知識內(nèi)容需要在課程最初安排，哪些內(nèi)容需要在大學(xué)物理課程開始過程中安排銜接.在課程進行到需要銜接的那部分知識體系的時候，提前發(fā)布一周內(nèi)需要完成的預(yù)修學(xué)習(xí)任務(wù)，在一周時間內(nèi)學(xué)生靈活安排自己的學(xué)習(xí)時間，包括線上視頻觀看、同步完成課堂作業(yè)并提交課堂筆記，參與問題討論、分組辯論等活動內(nèi)容.在線下的時間，教師通過設(shè)計與相關(guān)知識點有關(guān)的課題，讓學(xué)生分組進行討論、分析，進行演示實驗，并錄制相關(guān)視頻提交在線上平臺，盡量在不占用課堂時間下完成教學(xué)反轉(zhuǎn)，努力讓每位學(xué)生都能積極參與到課程活動中，發(fā)揮自己的優(yōu)勢，可能是對概念的理解、課件的制作、表達的優(yōu)勢、實驗的設(shè)計能力、動手演示能力或者視頻制作能力等，都可以在活動中有用武之地.而線下課堂教學(xué)主要是針對中學(xué)與大學(xué)銜接知識點的深入探討與講解，著重挖掘和擴展原來概念的新內(nèi)涵，為接下來進行的大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)打牢基礎(chǔ).

基于預(yù)修的大學(xué)物理“線上+線下”混合教學(xué)體系，極大程度發(fā)揮了學(xué)生們的主觀能動性，使學(xué)習(xí)由被動式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮綄W(xué)習(xí).而且可以進一步鍛煉學(xué)生們思維拓展、動手實踐、團隊配合、發(fā)現(xiàn)問題解決問題等綜合能力.此外，線上學(xué)習(xí)時間靈活，方便學(xué)生制定自己的學(xué)習(xí)計劃，有利于提高學(xué)生的自律性.

3.3 構(gòu)建基于物理預(yù)修的大學(xué)物理課程評價模式

構(gòu)建混合式預(yù)修課程教學(xué)模式需要更加多元靈活的評價方式，在課程的考核評價環(huán)節(jié)，教師可根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)的作業(yè)成績、問題討論的活躍程度、課后線下課題的參與程度，包括提交的演示視頻質(zhì)量或者實驗設(shè)計承受度等幾方面給出平時成績，并結(jié)合期末考試成績給出學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的總評成績.這樣的考核方式更能多維度地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與綜合能力，而不是唯考試論，只由期末考試試卷成績作為評價依據(jù)，多維度評價模式能夠更加刺激學(xué)生積極主動地參與到學(xué)習(xí)過程中.同時也使得學(xué)生從中學(xué)的題海模式、注重每一題答案的正確與否的情況中解放出來，從更加廣闊全面的角度來看待學(xué)習(xí)，注重的是學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法，從思想上做好銜接與轉(zhuǎn)變.

4 總結(jié)

基于物理預(yù)修的大學(xué)物理課程體系的構(gòu)建，使得學(xué)生們在大學(xué)物理學(xué)習(xí)過程中，盡可能在不增加課堂學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的前提下，完成大學(xué)與中學(xué)物理的銜接，包括補齊物理知識點的缺失、數(shù)學(xué)工具的升級、學(xué)習(xí)理念的轉(zhuǎn)變、學(xué)習(xí)能力的系統(tǒng)性提升、學(xué)習(xí)的驅(qū)動力由外因轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)因等方面.從而為大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ).