基于生活案例在大學物理教學中提高學生學習興趣的探究

李 平，黃海深，周庭艷，楊秀德

（遵義師范學院物理與電子科學學院，貴州 遵義 563006）

大學物理是高等院校理工科專業學生一門重要的公共基礎課，對培養學生的獨立思考和創新能力起著不可或缺的作用。然而，在實際的大學物理教學中，教師普遍存在重知識、講概念、推公式、輕引導的現象。由于物理概念較抽象，學生難理解，同時還需要掌握一定的高等數學知識，以致于部分學生跟不教學進度，上課出現發呆、瞌睡、玩手機和與其他同學聊天等現象。長期如此，導致部分學生失去學習物理的興趣，甚至談物理色變。

目前，研究如何提高學生課堂學習興趣的方法很多[1-4]。如通過改變教法或學法，建立以學生為中心的教學模式提高學生的學習興趣。莫莉萍等在高等數學教學中，通過巧妙設計課程引入、精心安排教學環節、應用啟發式提問等方式激發學生學習興趣[2,5,6]。陳金蘭將生活案例融入“道德與法治”課程教學，用生活中的案例提高學生的學習興趣[4]。目前用生活案例激發學生學習興趣已廣泛應用于物理教學[7,8]，如楊玲東將生活案例應用于物理教學，利用最新的科技事例，激發學生學習活力[7]，劉祥樹等用平拋運動的生活案例激發學生學習物理的興趣[8]。實踐證明，把生活案例引入課堂教學對學生學習興趣的培養和提升有較好的促進作用。

調查發現，在大學物理教學中引入生活案例、提升學生學習興趣的研究還不夠深入，對生活案例的挖掘也不夠深入。為此，本文以大學物理為例，深入挖掘生活案例，把物理知識與日常生活結合起來，激發學生的學習興趣。教學實踐表明，相較于未采用案例教學的參考班，采用案例教學的實驗班，學生對物理學習的興趣更濃，對知識點的理解掌握更好，期末考核卷面成績及格率超過80%（參考班學生期末考核卷面成績及格率低于65%）。

1 大學物理教學中生活案例挖掘

為了提高理工類專業學生對大學物理的學習興趣，要求講解每一個知識點時都應有生活中的現象和案例相對應。通過長期的教學，作者深入挖掘了大學物理的一些生活案例（見表1）。表1 主要列舉了大學物理中的力學和電學部分內容，這部分內容也是大學物理教學中的重點和難點內容。

表1 大學物理教學中案例

2 大學物理教學中生活案例的應用

在大學物理教學中，如果只講知識點、講概念、推公式，學生會覺得很枯燥，導致精力不集中。物理概念、公式是教學中的核心內容，老師授課應當講解清楚，但如何把這些抽象的物理知識給學生講明白卻是一大挑戰。愛因斯坦曾說，興趣是最好的老師。只有學生對抽象的知識充分產生了興趣，才會砥志研思地學習，才能主動去攻克繁瑣的公式推導?；诖?，作者結合物理映射在生活中的案例進行分析，鼓勵學生思考，從而激發學生學習物理的興趣。以下試舉幾個案例加以分析說明。

案例1：作者在講解“質心運動定理”知識點時，先不講什么是質心運動定理，而是提出一個問題：“在前面的教學中我們學習了動量守恒，不受外力或者合外力為零時系統動量守恒，內力不改變系統動量。然而，生活中出現了動量守恒解決不了的問題，即為什么人在船上行走會帶來船的移動？船和人是一個整體，人在船上走，只有內力作用，原則上不帶來外界的變化，但我們卻看到了船的移動，是什么因素導致了船的移動？”通過這個問題，學生結合動量定理和守恒知識積極思考和回答問題，不管回答正確與否，前10 位回答問題的同學均給予課堂表現成績。課堂上學生結合生活實際，分組討論，積極搶答問題。

案例2：“轉動慣量”是剛體力學這一章節的重要知識點，理解轉動慣量是學習轉動定理的重要基礎。但轉動慣量這一概念對于學生來說比較陌生，不易理解。上課時先讓學生觀察一支筆和一個圓盤在教師手中的轉動情況。教師在筆的中心處或筆的一端轉動，改變筆的轉軸位置，學生也可以模仿著做。體驗后提問學生：“你們認為轉軸在中心時筆容易轉動還是在一端時容易轉動？學生回答，在中心時容易轉動?！澳悄銈兯伎家幌聻槭裁崔D軸在中心時更容易轉動？”。同樣的道理，作者通過垂直于圓盤面且過盤心轉動圓盤和平行于盤面且過盤心轉動圓盤，學生可以用書當作圓盤跟著老師做，同樣體驗后提問，“你們認為垂直于圓盤面且過盤心轉動圓盤和平行于盤面且過盤心轉動圓盤哪種方式更容易？”學生回答，平行于盤面且過盤心轉動圓盤更容易?！薄斑@又是為什么呢？”。學生會帶著以上兩個問題分組討論，積極思考，20 分鐘討論后，學生積極作答，大膽陳述自己的見解，各抒己見，頓時課堂氣氛非?；钴S。

案例3：許多學生難以理解渦旋電場這一概念，在高中階段學生已建立起了電場線的思維模式，電場線是一組帶有箭頭的線條，電場線形象地描述了電場，學生很欣然接受了電場是電場線的分布?，F在講解電場是一圈一圈的渦旋電場，他們難以理解。此時，結合生活實際，教師提出以下問題供學生思考：“當你走進考場或者過安檢時，工作人員會拿著一個金屬探測儀在你身上移動，只要你身上有任何電子設備，金屬探測儀將會振動，請同學們思考金屬探測儀為什么會振動，是什么原理？你們可以通過網絡查找，分組討論來回答這個問題。此外，家里的電磁爐是怎樣工作的？為什么電磁爐只能用帶鐵的鍋才能工作，而陶瓷和塑料的卻不行？”。通過20分鐘的討論和查找資料，同學們紛紛說出金屬探測儀和電磁爐的工作原理。部分小組在回答問題時提到了渦旋電場的存在。通過分析和討論，學生加深了對渦旋電場的理解。

3 學生對生活案例引入教學的反響

為了檢驗實際的教學效果，作者使用問卷調查了學生對生活案例教學法的反響。共發放問卷48份，收回問卷48 份，調查結果如圖1 所示。由圖1可知，有79.16%的學生喜歡案例教學，有89.58%的學生認為采用案例教學能幫助他們理解物理概念，有87.5%的學生認為有必要將案例教學拓展到其他課程教學中去，有81.25%的學生認為案例教學激發了他們學習物理的興趣。

圖1 學生對案例引入教學的反饋情況

4 案例引入教學的評價

學生僅有興趣還不夠，更需要提高對知識的理解。作者比較了參考班（47 人）和實驗班（48 人）期末考核的卷面成績。參考班采用傳統講授式教學模式，實驗班采用生活案例教學模式，兩個班采用同一套試題，期末成績與學生人數的分布情況如表2 所示?？梢钥闯?，參考班的及格率是63.83%，實驗班的及格率為81.25%，實驗班的及格人數相比于參考班提高了30%，80 分以上的人數也增加了36.4%。

表2 參考班和實驗班期末考核卷面成績對應的人數分布情況

從學生對案例教學的反饋和兩個班學生的成績分布可以看出，生活案例引入大學物理教學可以充分激發學生的學習興趣，有助于學生更好地掌握物理知識，從而提高物理成績。

5 結語

作者將生活案例引入大學物理課堂教學，建立以學生為中心的教學模式，深挖生活案例，用物理知識解釋生活中的現象，通過現象的分析，激發學生思考，提高學生學習物理的興趣。通過學生對案例教學的反饋，有81.25%的學生認為案例教學激發了他們學習大學物理的興趣，有89.58%的學生認為采用案例教學能幫助他們理解物理概念。采用案例教學的實驗班，期末考核及格率為81.25%，相較于參考班（及格率是63.83%），及格人數提高了30%。通過案例教學，激發了學生的學習興趣，加深了學生對物理知識的理解。