傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)的困境及成因分析

張 萍 DING Lin 張 靜

(1北京師范大學(xué)物理學(xué)系,北京 100875; 2長(zhǎng)江大學(xué)物理與光電工程學(xué)院,湖北 荊州 434023；3俄亥俄州立大學(xué)教育學(xué)院,美國(guó)俄亥俄 哥倫布 43210)

哈佛大學(xué)前校長(zhǎng)德里克·博克(Derek Curtis Bok)說：“沒有人能夠通過命令教授們?nèi)绾谓痰酶脕砀纳平虒W(xué)，你不可能強(qiáng)迫教授們使用新的教學(xué)法。教授們必須明白他們?cè)瓉淼慕虒W(xué)方法到底在哪里出了問題，必須理解并且接受一種不同的教學(xué)方法，同意并且愿意使用新的教學(xué)法，然后才會(huì)去運(yùn)用它?！盵1]研究和反思傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題，認(rèn)識(shí)到問題的存在和原因是教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和明確如何進(jìn)行教學(xué)方法改革的首要環(huán)節(jié)。

1 傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)的困境

大學(xué)物理是針對(duì)理工科專業(yè)(非物理專業(yè))的學(xué)生開設(shè)的物理課程，傳統(tǒng)的教學(xué)法是教師按照教科書體系講授其中的全部?jī)?nèi)容，通常教師會(huì)對(duì)教材做精細(xì)的加工，力求將每個(gè)概念和定律所涉及的方方面面都講給學(xué)生，并且在課堂上盡可能生動(dòng)地講授自己準(zhǔn)備的內(nèi)容，希望通過自己的努力使學(xué)習(xí)內(nèi)容易于學(xué)生學(xué)習(xí)和記憶。

依據(jù)學(xué)校不同，教學(xué)的效果和遇到的問題不同，在一些大學(xué)，大多數(shù)學(xué)生很努力地學(xué)習(xí)物理課程，但是教師常常發(fā)現(xiàn)自己在課堂上已經(jīng)講得很清楚的概念和題目，只要題目問題情景稍稍發(fā)生變化，學(xué)生就會(huì)表現(xiàn)出不知所措。而在另外一些學(xué)校，情況更糟糕：學(xué)生描述到“偌大的階梯教室?guī)缀趺總€(gè)座位都坐滿了人，但所有人都在低頭做自己的事情，沒有一個(gè)人聽講。老師滔滔不絕地講課，費(fèi)盡全力不過上演了一出獨(dú)角戲?！边@里描述的情形也許不能代表所有的學(xué)校，但是很多一線教師都反映說他們的學(xué)生(非物理專業(yè))認(rèn)為物理非常難學(xué)、物理知識(shí)對(duì)自己將來的專業(yè)學(xué)習(xí)沒有用、大多數(shù)學(xué)生本身對(duì)學(xué)習(xí)物理就沒有興趣。

通常情況下，教師都具備足夠的職業(yè)責(zé)任感，不會(huì)對(duì)學(xué)生視而不見。但是由于學(xué)校對(duì)教師的要求越來越多，迫使教師疲于奔命，很少有時(shí)間反思和改進(jìn)自己的教學(xué)，對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)期使用傳統(tǒng)教學(xué)方法的教師來說，大多數(shù)教師都認(rèn)為自己具有多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，正在使用的教學(xué)方法是有效的。然而，大量已有的研究表明：講授式為主的教學(xué)方法的局限性導(dǎo)致上述問題的存在。下面我們從認(rèn)知科學(xué)研究和物理教育研究的視角說明傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)的困境原因。

2 認(rèn)知科學(xué)研究視角：傳統(tǒng)教學(xué)方法的局限性

以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)在于：教師提供了一種明晰、直接的途徑幫助學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)。目前在很多學(xué)校教師的績(jī)效取決于學(xué)生能夠在標(biāo)準(zhǔn)化考試中取得很好的成績(jī)，所以能否高效地向?qū)W生傳授知識(shí)變得非常重要，講完教材中的所有知識(shí)內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)會(huì)(記住)這些知識(shí)，在考試中取得好的成績(jī)，是教學(xué)的重要目標(biāo)。但是，認(rèn)知科學(xué)研究表明傳統(tǒng)教學(xué)法存在一些局限性，下面強(qiáng)調(diào)3個(gè)主要的方面。

2.1 講授法只在實(shí)現(xiàn)低階學(xué)習(xí)目標(biāo)方面有效

按照布魯姆的“教育目標(biāo)分類法”，在認(rèn)知領(lǐng)域的教育目標(biāo)可分成：(1)知道(knowledge)；(2)領(lǐng)會(huì)(comprehension)；(3)應(yīng)用(application)；(4)分析(analysis)；(5)綜合(synthesis)；(6)評(píng)價(jià)(evaluation)，前3個(gè)是低階目標(biāo)，后3個(gè)是高階目標(biāo)。教育研究表明，傳統(tǒng)的講授為主的教學(xué)方法，只能實(shí)現(xiàn)低階目標(biāo)。布萊(Bligh)發(fā)現(xiàn)講課只在傳播信息方面有效，并且其效果與閱讀等方法相當(dāng)，不會(huì)更有效[2]。邁克卡(Mckeachie)和庫(kù)利克(Kulik)的研究表明:在促進(jìn)事實(shí)學(xué)習(xí)方面，講課優(yōu)于討論。在促進(jìn)更高層次的推理能力、積極性和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)3個(gè)方面，討論優(yōu)于講授[3]。斯密斯(Smith)對(duì)大學(xué)的多個(gè)學(xué)科的教學(xué)研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生之間的相互作用促進(jìn)學(xué)生批判性思維發(fā)展和積極思考的習(xí)慣，減少死記硬背[4]。

2.2 學(xué)生課堂注意力保持時(shí)間有限

講授式教學(xué)方法的前提條件是學(xué)生上課聽講，并且能“記住”。然而研究表明：隨著講課的進(jìn)行，學(xué)生聽課的注意力越來越低。斯圖爾特(Stuart) 和盧瑟福(Rutherford)對(duì)1353名學(xué)生的課堂注意力進(jìn)行調(diào)查，數(shù)據(jù)表明：在課程開始后學(xué)生的注意力迅速集中，在10～15分鐘時(shí)達(dá)到高峰，然后逐步下降，他們的研究結(jié)論是：使用講授法的課程最長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)該限制在30分鐘[5]。彭納(Penner)的研究結(jié)果是：學(xué)生在開始上課的15分鐘內(nèi)注意力保持率是41%，30分鐘時(shí)的注意力保持率是25%，40分鐘時(shí)注意力保持率為20%[6]。我們?cè)诮處熍嘤?xùn)中對(duì)中國(guó)大學(xué)的2036名教師進(jìn)行調(diào)查，有52%的教師認(rèn)為，在自己講課的過程中，有一半以上的學(xué)生的注意力可以整節(jié)課都保持在課堂上，但是在對(duì)1321名985學(xué)校的學(xué)生調(diào)查的結(jié)果是：83%的學(xué)生表示他們的課堂注意力保持率(學(xué)生聽課時(shí)間占課堂總時(shí)間的比率)低于50%，沒有學(xué)生表示自己的課堂注意力保持率是100%。由于教師的數(shù)據(jù)和學(xué)生的數(shù)據(jù)之間存在巨大差異，我們使用課堂觀察的研究方法，對(duì)一些課堂秩序非常好的班級(jí)中的89名學(xué)生進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，得到他們課堂注意率保持率的平均值是41%。這一結(jié)果表明，使用講授法的教師往往過高地估計(jì)了學(xué)生對(duì)他們講授內(nèi)容的關(guān)注程度，事實(shí)是，即使是比較好的學(xué)生來到教室，平均地說也只有大約一半的時(shí)間在認(rèn)真聽課。認(rèn)知心理學(xué)給出的解釋是，人的注意力持續(xù)集中時(shí)間是有限的，平均在15分鐘左右。布萊綜述了50年中近百個(gè)關(guān)于大學(xué)教學(xué)的研究得出結(jié)論是：與單純聽老師講課的學(xué)生相比，積極參與討論的學(xué)生更集中注意力、更活躍、更深思熟慮，他們會(huì)花更多的時(shí)間對(duì)學(xué)習(xí)材料做綜合和整理。[2]

2.3 記憶保持時(shí)間有限

教師期望通過自己的精心講授，學(xué)生能快速地記住這些信息。事實(shí)上，學(xué)生記憶的效果和記憶保留的時(shí)間都與教師們的主觀期望相去甚遠(yuǎn)。學(xué)生在一節(jié)課結(jié)束時(shí)只能記住42%的課堂信息，一周后僅能回憶起20%的信息，一個(gè)月或者一年以后，學(xué)生保留和記憶的內(nèi)容會(huì)更少[7]。認(rèn)知科學(xué)研究表明，長(zhǎng)時(shí)記憶(long-term memory)是生成性、情景依賴、有結(jié)構(gòu)并相互關(guān)聯(lián)的，僅僅通過傾聽教師的詳細(xì)講解很難形成長(zhǎng)時(shí)記憶。因?yàn)槿祟愑洃浀木窒扌裕敿?xì)講解大量知識(shí)要點(diǎn)的教學(xué)方法收效甚微。

綜上所述，傳統(tǒng)的講授方法更適合低認(rèn)知水平的信息傳遞，這些信息需要學(xué)生聽懂和記憶，但是在實(shí)施的過程中存在著課堂注意力保持和記憶保持兩方面困難。為此，哈佛大學(xué)前校長(zhǎng)埃利奧特(Eliot)在就職演說中曾說過：“填鴨式地傳授知識(shí)就好像奮力把水撒在篩網(wǎng)里，即便水的質(zhì)量再好，還是嘩嘩流走了。”[8]

3 物理教育研究視角： 傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題

物理教育研究(physics education research 簡(jiǎn)稱PER)是用科學(xué)研究方法研究物理教育中的實(shí)際問題，尋求有效解決方案，提高物理教育教學(xué)質(zhì)量。PER是物理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)和教育學(xué)等多學(xué)科交叉的學(xué)科。國(guó)際上PER發(fā)展大約有50年的歷史，取得了豐富的成果[9]。借鑒國(guó)際上的相關(guān)研究，我們研究了導(dǎo)致傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)困境的主要原因，包括概念理解(conceptual understanding)、問題解決(problem-solving performance)和物理認(rèn)識(shí)論(epistemological views of physics)3個(gè)方面。

3.1 概念教學(xué)中的問題

學(xué)生帶著已有的概念走進(jìn)課堂。這些概念往往與課程中的科學(xué)概念不一致，并具有頑固性，不易通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式消除，因而又被稱為“迷思概念”(misconception)。物理迷思概念廣泛地存在于學(xué)生中，這些迷思概念的存在造成新課程學(xué)習(xí)的障礙。學(xué)生頭腦中的大部分概念框架來自于自己的日常生活經(jīng)驗(yàn)，例如：基于一串鑰匙比一張紙下落快的觀察，學(xué)生中存在“重的物體比輕的物體下落快”的迷思概念。這些迷思概念可以解釋學(xué)生日常生活中所觀察到的許多現(xiàn)象，因此在學(xué)生頭腦中根深蒂固，當(dāng)教師按照科學(xué)體系講授科學(xué)概念時(shí)，學(xué)生很難接受科學(xué)概念，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)中很難消除空氣阻力，觀察到樹葉和石頭以相同的速度下落，從而理解所有物體都以相同速度下落的科學(xué)概念。即使是哈佛大學(xué)的學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程時(shí)也存在同樣的問題，在一次力學(xué)的測(cè)試中，有一個(gè)題目問大卡車和小汽車碰撞時(shí)的它們之間的相互作用力哪個(gè)大，一個(gè)學(xué)生問課程的教授埃里克·馬祖爾(Eric Mazur)：“馬祖爾教授，我是用你教給我的結(jié)果回答這個(gè)題目(牛頓第三定律的)還是用我自己的想法(大車施加給小車的力更大)？”[10]馬祖爾教授非常震驚地意識(shí)到在完成大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)后，即使是成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解也竟是如此膚淺！在大學(xué)物理課程的教學(xué)中，教授常常是按照物理的科學(xué)體系講授課程，即使是有著多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師對(duì)學(xué)生的迷思概念及其頑固性都缺乏認(rèn)識(shí)。 海斯頓斯(Hestenes )和 威爾斯(Wells)等人的研究表明：“迷思概念的存在使得學(xué)生聽不懂物理課，從而導(dǎo)致他們強(qiáng)行記憶一些沒有關(guān)聯(lián)的片段，做著沒有意義的作業(yè)，使很多學(xué)生有厭學(xué)情緒?！盵11]

我們?cè)谡n程改革的過程中讓學(xué)生基于概念測(cè)試題進(jìn)行小組討論，通過聆聽和分析學(xué)生討論的錄音，研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生中存在許多錯(cuò)誤概念。[12]其中很多都出乎教師的意料，并且我們研究還發(fā)現(xiàn)有些錯(cuò)誤概念也廣泛地存在于教師中。使用傳統(tǒng)教學(xué)方法講授大學(xué)物理課程的教師很少了解學(xué)生的想法，教學(xué)過程中也缺少針對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤概念的講解，教師按照科學(xué)體系講解課程時(shí)，通過文字和語(yǔ)言把科學(xué)概念傳遞給學(xué)生，教師很清楚地知道自己講了什么，但是卻不知道學(xué)生是如何想的。學(xué)生被動(dòng)地接受信息，當(dāng)接受到的信息與自己的想法不一致時(shí)，他們很少有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn)，堅(jiān)持已見和冥思苦想通常是高風(fēng)險(xiǎn)的，為了考試得到一個(gè)好的成績(jī)，最“高效”的方法就是認(rèn)同教師的講解并記住它們，但是自己的想法依然存在，考試獲得好成績(jī)并不意味著對(duì)課程真正意義上的理解，學(xué)生不斷獲取專業(yè)知識(shí)是一個(gè)艱苦和長(zhǎng)期的過程，傳統(tǒng)的教師在向?qū)W生灌輸經(jīng)由自己精心篩選、包裝的知識(shí)時(shí)，很少關(guān)注學(xué)生的情感、想法和觀點(diǎn)，在這樣學(xué)習(xí)的環(huán)境中，學(xué)生是被動(dòng)地學(xué)習(xí)，常常沒有興趣、動(dòng)機(jī)不強(qiáng)。

3.2 問題解決教學(xué)中的問題

戈德堡(Goldberg)和本多爾(Bendall)研究表明:“傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生都把記憶性的、以公式為中心的問題解決方法作為學(xué)習(xí)物理的正統(tǒng)工具，他們?nèi)鄙倜鎸?duì)陌生環(huán)境利用所學(xué)的概念和定律進(jìn)行推理的能力，因?yàn)樗麄兊闹R(shí)只是由零散的、少量的事實(shí)和公式組成，當(dāng)遇到陌生的環(huán)境時(shí)，學(xué)生外顯的還是他們的錯(cuò)誤概念?！盵13]我們利用教室交互系統(tǒng)(classroom response system 簡(jiǎn)稱CRS or Clickers)，設(shè)計(jì)使用配對(duì)題測(cè)試的方法，對(duì)中國(guó)學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，每對(duì)測(cè)試題涉及的物理規(guī)律和概念本質(zhì)相同但問題情景不同，其中一個(gè)題目可以通過公式計(jì)算得出結(jié)果，另一個(gè)題目無需公式計(jì)算或者不能直接使用公式，圖1和圖2是CRS系統(tǒng)顯示出的其中一對(duì)測(cè)試題的內(nèi)容和測(cè)試結(jié)果。

圖1 杠桿原理測(cè)試題1和測(cè)試結(jié)果

圖2 杠桿原理測(cè)試題2和測(cè)試結(jié)果

我們使用這個(gè)配對(duì)題對(duì)大學(xué)物理專業(yè)四年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，配對(duì)題中第一個(gè)題目學(xué)生回答的正確率是99%，這個(gè)題目涉及的杠桿原理是初中物理課程中的簡(jiǎn)單內(nèi)容，對(duì)應(yīng)的公式是F1L1=F2L2，這對(duì)于物理系的大學(xué)四年級(jí)學(xué)生來說實(shí)在是太容易了。配對(duì)題中的第二個(gè)題目——我們稱之為胡蘿卜問題，需要用到的物理規(guī)律與第一題是一樣的，僅僅是物理情景發(fā)生了一些變化，它不能直接使用公式，需要先有一個(gè)簡(jiǎn)單的建模過程，測(cè)試結(jié)果只有25%的學(xué)生答對(duì)。其中有53%的學(xué)生錯(cuò)誤地選擇了兩邊的胡蘿卜一樣重的選項(xiàng)——外顯出他們存在“兩邊平衡即等重”的錯(cuò)誤概念。一個(gè)物理專業(yè)即將畢業(yè)的大學(xué)生居然不能用自己學(xué)過的一個(gè)簡(jiǎn)單的物理原理(杠桿原理)為自己選出一個(gè)大的(質(zhì)量大)胡蘿卜，這樣的測(cè)試結(jié)果，值得物理教師反思：我們的教學(xué)是否真的有效？

傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)中，講題、做題是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一，學(xué)習(xí)例題、做課后習(xí)題以及考試前“刷題”成了學(xué)習(xí)物理通過考試獲得好成績(jī)的有效策略，這些題目大多是訓(xùn)練學(xué)生使用公式求解方程，很少用到關(guān)于構(gòu)建模型、提出假設(shè)、數(shù)量級(jí)估計(jì)……這些科學(xué)思維中的重要和基本的方法。我們的調(diào)查顯示：許多學(xué)生更愿意使用習(xí)題解答而不是習(xí)題集(沒有答案)來復(fù)習(xí)物理課程，因?yàn)檫@樣可以快速地獲得解題策略來減少認(rèn)知負(fù)荷降低學(xué)習(xí)成本，比起自主探索和在試錯(cuò)的過程中進(jìn)行努力嘗試，閱讀和記憶更為輕松，同時(shí)也避免出錯(cuò)給自己帶來的“負(fù)能量”。通過聽教師詳細(xì)講解和利用習(xí)題解答刷題，學(xué)生通?？梢垣@得很好的考試成績(jī)，并自認(rèn)為已經(jīng)很好地掌握了物理知識(shí)，然而當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的知識(shí)很難遷移到新問題情景中用于解決新問題時(shí)，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的挫敗，認(rèn)為學(xué)習(xí)物理沒有用。

3.3 學(xué)生物理認(rèn)識(shí)論的負(fù)向移動(dòng)

20多年來國(guó)際物理教育研究一直關(guān)注于研究學(xué)生的物理認(rèn)識(shí)論——關(guān)于對(duì)物理的本質(zhì)和物理學(xué)習(xí)方法的認(rèn)識(shí)，學(xué)生對(duì)物理學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知以及學(xué)習(xí)物理的態(tài)度對(duì)他們的學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生直接和重大的影響。例如：學(xué)生認(rèn)為物理是由大量的概念組成，這些概念之間互不關(guān)聯(lián)，在物理學(xué)習(xí)中，他們死記硬背大量的物理概念和機(jī)械地使用物理公式。相反，物理學(xué)專家堅(jiān)信物理是由一些最基本的定律構(gòu)成，大量的物理概念和原理都是以這些基本定律為核心，他們認(rèn)為在物理學(xué)習(xí)時(shí)必須深度理解物理概念和原理與這些基本定律之間的本質(zhì)聯(lián)系。我們研究表明：使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師常?！案咝А钡貛ьI(lǐng)學(xué)生直接找到答案，可是學(xué)習(xí)物理時(shí)間越長(zhǎng)，累積物理知識(shí)越多，對(duì)物理的認(rèn)知水平卻負(fù)向移動(dòng)——學(xué)生的觀點(diǎn)更加遠(yuǎn)離物理專家的觀點(diǎn)，更向新手方向移動(dòng)[14,15]。因?yàn)?，單純地知識(shí)累加，無法讓學(xué)生理解物理學(xué)是復(fù)雜的、一致的、簡(jiǎn)潔的和有組織的理論體系。國(guó)際上的一些研究結(jié)果與我們的一致[16-19]。

事實(shí)上，大多數(shù)學(xué)生從傳統(tǒng)的大學(xué)物理課程中獲益很少。哈克(Hake)使用力的概念測(cè)試量表(force concept inventory 簡(jiǎn)稱FCI))對(duì)美國(guó)62所大學(xué)的6542名學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的學(xué)生進(jìn)行研究，結(jié)果表明，使用傳統(tǒng)教學(xué)法講授物理課程，最好的學(xué)習(xí)結(jié)果是學(xué)生獲得標(biāo)準(zhǔn)化增益(normalized gain)只有23%。而使用互動(dòng)教學(xué)方法學(xué)生的學(xué)習(xí)收益可以提升到48%。[20]

4 改革教學(xué)方法培養(yǎng)創(chuàng)新人才

目前大學(xué)物理教學(xué)中存在的一些問題，部分原因來自教師正在使用的傳統(tǒng)的教學(xué)方法。在灌輸為主的教學(xué)方法中，教師按照課程的科學(xué)體系對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行精細(xì)加工，然后教給學(xué)生，希望學(xué)生學(xué)習(xí)并記住大量的教學(xué)內(nèi)容，然而多數(shù)學(xué)生在考試后只能記住一些零星的知識(shí)，若是沒有機(jī)會(huì)運(yùn)用這些知識(shí)，殘存的記憶也將消失。因此，僅僅學(xué)會(huì)知識(shí)對(duì)學(xué)生意義不大，因?yàn)橹R(shí)很快就會(huì)被遺忘，教育的意義不在于知識(shí)本身而在于當(dāng)知識(shí)忘了還剩下的那些東西。人們對(duì)具體信息的記憶往往很快消褪，與之相反的是興趣、繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力和解決問題的能力等更容易維持。技術(shù)的進(jìn)步，信息儲(chǔ)存和重復(fù)性的勞動(dòng)都可以由機(jī)器替代，和機(jī)器相比人的優(yōu)勢(shì)在于人具有創(chuàng)新能力——解決新問題的能力，因此在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生分析、應(yīng)用、綜合、評(píng)估這些高階思維能力是非常重要的。

多數(shù)教師都認(rèn)同在傳授知識(shí)同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生能力和情感態(tài)度的教學(xué)目標(biāo)，卻很少思考如何做才可以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。在課程改革中教師們討論最多的是非物理專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的必要性，大學(xué)物理課程應(yīng)該講授哪些內(nèi)容，需要多少課時(shí)。然而教育研究結(jié)果表明：改革大學(xué)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容對(duì)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)作用不大，改革教學(xué)模式和教學(xué)方法才是最有效的辦法。因此國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)中提出：“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。適應(yīng)國(guó)家和社會(huì)發(fā)展需要，遵循教育規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律，深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式，形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面。注重學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，營(yíng)造獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境?！?/p>

從2010年開始，結(jié)合我國(guó)教學(xué)實(shí)際問題，從創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，我們?cè)诖髮W(xué)物理課程教學(xué)過程中借鑒國(guó)際上先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[21]，研究設(shè)計(jì)出符合我國(guó)教育教學(xué)規(guī)律的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式——同伴教學(xué)法[22]，構(gòu)建適合中國(guó)國(guó)情的大班課堂教學(xué)的互動(dòng)和合作學(xué)習(xí)模式[23]。同伴教學(xué)法是將教學(xué)任務(wù)中最容易的部分即知識(shí)的傳遞前移到課堂外讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)低階學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分利用課堂上教師和學(xué)生之間，學(xué)生和學(xué)生之間面對(duì)面的機(jī)會(huì)進(jìn)行積極的社會(huì)化互動(dòng)和合作學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)(高階學(xué)習(xí)目標(biāo))[24]。在教學(xué)設(shè)計(jì)中關(guān)注學(xué)生錯(cuò)誤概念、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、使用形成性評(píng)價(jià)。在8年的教學(xué)方法改革和實(shí)踐中我們使用科學(xué)的量、質(zhì)結(jié)合的研究方法對(duì)教學(xué)方法改革的效果進(jìn)行實(shí)證研究，研究結(jié)果表明：大學(xué)物理課程知識(shí)學(xué)習(xí)中應(yīng)用同伴教學(xué)法，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維、高水平推理、批判性思維等能力和培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面都取得很好效果，有效解決了傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)中的問題[14,25-27]。近年來，越來越多的物理教育實(shí)踐者意識(shí)到傳統(tǒng)教學(xué)方法的局限性，在大學(xué)物理課程中進(jìn)行教學(xué)方法改革，取得了很好的教學(xué)效果。[28,29]

5 結(jié)語(yǔ)

一線教師通常很少關(guān)注教育研究者的研究成果，更不會(huì)將其應(yīng)用于自己的教學(xué)實(shí)踐，甚至很多教師認(rèn)為自己從事教學(xué)工作多年自然是教育專家，他們中有些人不認(rèn)同教育研究是一個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的領(lǐng)域，他們常常從非專業(yè)的角度對(duì)教育研究領(lǐng)域的研究成果指手畫腳，給出不當(dāng)評(píng)論。由于這種不信任，很少有教師愿意嘗試將教育研究成果直接應(yīng)用于自己的教學(xué)改革中。[24]因此，在課程改革的教師培訓(xùn)的過程中，必須首先從專業(yè)性角度，提供大量有證據(jù)和數(shù)據(jù)支撐的研究結(jié)論，讓他們理解傳統(tǒng)教學(xué)存在困境和原因，引發(fā)更多的教師通過反思而突破自我，思考“怎樣的教育才是好的教育。”