基于PI理論的協(xié)同教學(xué)法在電路課程中的應(yīng)用

李畸勇++黃陽(yáng)++謝玲玲

摘 要：針對(duì)電路課程學(xué)習(xí)的枯燥，本文將基于Peer-Instruction理論（以下簡(jiǎn)稱PI）的協(xié)同教學(xué)法引入電路的課堂教學(xué)中，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)電路課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。本文給出了相應(yīng)的教學(xué)組織形式，并對(duì)所教學(xué)的電路課程班級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)平時(shí)的測(cè)試結(jié)果和期末考試的成績(jī)分布可以看出，采用Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法，不僅可以幫助學(xué)生理解相關(guān)基本概念的本質(zhì)，同時(shí)也增強(qiáng)了相應(yīng)的協(xié)同能力，提高《電路》課程的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：Peer-Instruction理論 協(xié)同教學(xué) 自主性學(xué)習(xí) 電路教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-1578（2017）01-0022-02

1 引言

在傳統(tǒng)的講授式電路教學(xué)方法中，學(xué)生是被動(dòng)的接收者，他們?cè)谡n堂的注意力主要集中在對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和相關(guān)公式的推導(dǎo)和記憶上，對(duì)基本的物理概念和電路本質(zhì)并不清楚。在通常情況下，課堂講述的內(nèi)容直接呈現(xiàn)在教材或是相關(guān)講義上，這對(duì)于學(xué)生專心于課堂教學(xué)沒(méi)有什么較好的激勵(lì)作用，所以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)幾乎是在一個(gè)帶有問(wèn)題的、被動(dòng)的聽(tīng)眾面前的一場(chǎng)獨(dú)角戲，師生之間沒(méi)有任何的互動(dòng)，學(xué)生之間更談不上交流、合作學(xué)習(xí)[1-2]。目前很多的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中只記住相應(yīng)的解題步驟，并不了解其基本概念，當(dāng)題目條件發(fā)生一定變化或是其以前未碰見(jiàn)的題目便無(wú)從下手，因此電路教學(xué)方法的改革對(duì)提高學(xué)生對(duì)電路的基本物理概念和原理的進(jìn)一步理解、學(xué)生的思維能力、自主學(xué)習(xí)能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等都是至關(guān)重要。利用學(xué)生與學(xué)生的平等關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí)的交流，進(jìn)而達(dá)到學(xué)生之間的互動(dòng)[3-4]，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)電路基本概念的理解。老師在整個(gè)的教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用，學(xué)生起主體作用，學(xué)生之間合作學(xué)習(xí)，師生之間協(xié)同教學(xué)，因此本文將基于Peer-Instruction（以下簡(jiǎn)稱PI）理論的協(xié)同教學(xué)法應(yīng)用在電路課程教學(xué)中，取得了良好的效果。

2 基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法

Peer-Instruction理論是哈佛大學(xué)著名教授Eric Mazur創(chuàng)立的，變傳統(tǒng)的單一講授為基于問(wèn)題的自主學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)之間的合作探究。堅(jiān)持以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，是將傳統(tǒng)的灌輸式授課形式轉(zhuǎn)化為學(xué)生的合作學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)的形式，重在培養(yǎng)獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)多元化主體的互動(dòng)、師生協(xié)同教學(xué)[5]。

基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法的基本目標(biāo)是利用課堂時(shí)間進(jìn)行學(xué)生互動(dòng)、師生互動(dòng)，把相應(yīng)的注意力學(xué)習(xí)的概念上來(lái)，而不是傳統(tǒng)的對(duì)教材或講義上細(xì)節(jié)內(nèi)容的詳細(xì)介紹，基于PI的協(xié)同教學(xué)發(fā)是由一系列關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)短講授構(gòu)成，每個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)一個(gè)相關(guān)的概念測(cè)試題目，也就是學(xué)生所討論的知識(shí)點(diǎn)的概念測(cè)試小題目。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中講述內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生思維，營(yíng)造一個(gè)學(xué)生互動(dòng)、師生協(xié)同教學(xué)的環(huán)境，通過(guò)某些能夠影響學(xué)生認(rèn)知能力的問(wèn)題來(lái)調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，并逐步激發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、積極討論，培養(yǎng)其批判性思維，并使學(xué)生在獲得更多知識(shí)的同時(shí)能反思自己和別人的觀點(diǎn)，最后完全理解問(wèn)題本質(zhì)[6]。基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法特別為學(xué)生設(shè)計(jì)了相應(yīng)的基本概念測(cè)試題，在簡(jiǎn)短的測(cè)試后便可與同學(xué)相互討論，合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)爭(zhēng)辯，交流，共同解決問(wèn)題，從而對(duì)物理概念和電路本質(zhì)理解更深刻。學(xué)習(xí)者在與他人的相互辯論、相互影響、相互交流之中達(dá)到更完善的發(fā)展。

Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法設(shè)計(jì)的概念測(cè)試題與傳統(tǒng)的題目考核方向不一樣，其重概念、輕直接帶公式計(jì)算。某些題目看似簡(jiǎn)單，卻能有效地檢測(cè)學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的理解正確與否，從而引發(fā)學(xué)生的討論，真正理解基本概念。當(dāng)學(xué)生在課堂上的時(shí)間大部分用來(lái)理解理解基本概念，因此在課堂上便沒(méi)有相應(yīng)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容解題技巧的訓(xùn)練，為此，特將解題技巧的訓(xùn)練放到課外作業(yè)，因?yàn)檎n外作業(yè)和課外學(xué)生討論部分有相應(yīng)充足的時(shí)間來(lái)進(jìn)行解體技巧訓(xùn)練，這樣一來(lái)基本物理概念和解題技巧都得到了訓(xùn)練，基本概念的準(zhǔn)確理解是有助于解題技巧的訓(xùn)練的，因此不必?fù)?dān)心學(xué)生的解題能力得不到訓(xùn)練。

3 基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法的教學(xué)組織

基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法不同于傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)課本或講義中各個(gè)層次和知識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)講解，而是由大量關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)短講授構(gòu)成，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有一個(gè)需要討論的概念性小測(cè)試題目。學(xué)生課前事先預(yù)習(xí)，課堂給簡(jiǎn)短時(shí)間作答，然后學(xué)生相互討論并可修改答案，該過(guò)程一方面可促使學(xué)生思考并理解問(wèn)題，另一方面也給教師提供了一個(gè)評(píng)判學(xué)生對(duì)該基本概念的理解程度。如選擇正確答案的學(xué)生比例太低，教師則可放慢講解速度。然后通過(guò)另外一個(gè)概念測(cè)試題來(lái)再次評(píng)估學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。教學(xué)組織流程圖如圖1所示。

課堂教學(xué)組織安排：

（1）概念題目測(cè)試 1分鐘

（2）學(xué)生思考時(shí)間 1分鐘

（3）學(xué)生作答（選擇題） 1分鐘

（4）學(xué)生互動(dòng)，說(shuō)服同伴（Peer-Instruction） 12分鐘

（5）修改答案并提交最后答案 1分鐘

（6）反饋給教師：公布正確答案和成績(jī)分布 1分鐘

（7）講解正確答案（含知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)短講授） 5分鐘

（8）另一測(cè)試題評(píng)估學(xué)生掌握情況 3分鐘

（9）提交答案并復(fù)習(xí)該概念和講解相應(yīng)解體技巧 6分鐘

重要知識(shí)點(diǎn)可按照上述的安排進(jìn)行教學(xué)組織，約20分鐘左右，簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)可省略（8）（9）步，整個(gè)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)約10分鐘左右。該方法可使得教師實(shí)時(shí)了解學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，以防止學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度與教師的預(yù)期教學(xué)效果之間的鴻溝越來(lái)越大，因?yàn)殡S時(shí)間的增長(zhǎng)，學(xué)生的不理解就會(huì)導(dǎo)致失去對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，從而使得整個(gè)課程的教學(xué)失敗。

從表1可知，在實(shí)施了基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法后，學(xué)生對(duì)基本概念的理解比傳統(tǒng)教學(xué)法的正確率高，由圖1的期末考試成績(jī)對(duì)比可以看出，實(shí)施PI教學(xué)法的期末考試平均分比傳統(tǒng)的平均分高10.3分，最低分?jǐn)?shù)也比傳統(tǒng)教學(xué)法的最低分?jǐn)?shù)高，因此對(duì)基本概念的較好理解可使得在傳統(tǒng)計(jì)算題的成績(jī)得到了提高。

4 結(jié)語(yǔ)

電路課程是電氣信息類的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，通過(guò)在該課程中使用基于Peer-Instruction理論的協(xié)同教學(xué)法能有效提高學(xué)生對(duì)基本概念的理解，從而提高該課程的教育教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣，把學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為自覺(jué)的行為。采用該教學(xué)方法在提高學(xué)生對(duì)基本概念和期末成績(jī)的同時(shí)，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，比起那些只掌握了專門知識(shí)體系的人，這樣的學(xué)生更具有靈活性和適應(yīng)性，更有可能進(jìn)行創(chuàng)新，成為能夠終身為社會(huì)服務(wù)的現(xiàn)代化人才。

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