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【战“疫”师说】孙燕云:《大学物理》第一周教学设计分享

来源: 教师发展中心  作者:孙燕云;本期编辑:陈晓     日期:2020-02-27   点击数: 

编者按:自2月24日学校以线上教学形式开学以来,交大师生在学校统筹安排、教师精心准备和学生积极配合下,全员在线教与学已进行到了第4天,每一次授课对师生而言都是新的体验、感悟与提高。特此,党委教师工作部(教师发展中心)在网站和本平台推出“战‘疫’师说”专栏,记录战“疫”期间云课堂的教学片段,共同聆听师生们的教学故事。本期,我们邀请物理科学与技术学院孙燕云老师分享她在教学第一周的在线教学体会。

在当前疫情防控期间,为落实“停课不停教、停课不停学”,我校广大师生积极开展了线上教学活动。为保障教学进度和教学质量,任课教师之间更是开展了如何更好地进行线上教学的大讨论。在此背景下,笔者就如何借助在线教学为教师赋能、为学生助力进行了一些探索。希望能够借此为正在从传统教学方式向现代化教学方式转变的老师提供参考。

一、课前

(一)线上资源

开课前在学习平台(超星学习通)和QQ群内上传基本教学资料和教学管理文件。

基本教学资料包括课程介绍、教材及参考书、学习平台操作指南、教学视频、教学课件、知识点详解、自测题、拓展内容等等。

教学管理文件包括考试大纲、考核方式、成绩评定细则、每周学习指导、讨论评价量表等等。

(二)平台选定

通过师生试用,同行讨论等方式选定直播课平台(腾讯课堂极速版),如果届时实在网络卡顿,退而求其次采用QQ聊天功能实现教学互动。

(三)制定详尽的教学计划

二、课中(直播课)

(一)绪论

1. 播放我校上课铃声

备注:增加仪式感,唤醒学生在校园学习的精神面貌。

2. 课程导论

(1)脉络:为什么要学习大学物理→大学物理课程的教学方法→大学物理课程的学习方法→大学物理和中学物理的差别→大学物理课程学习目标→重申本课程教学安排和考核方式→展示作业范本和思维导图范本

(2)基本教学方式:绪论部分在学习平台上已经发布了预习视频,直播课上的主要目的是传递教学安排等信息,故采用教师主讲模式。

(3)备注:将课程思政融入该部分教学:

① 引领同学们坚定信心,号召学子们同舟共济、共同打赢疫情防控阻击战;

② 增强学生踏实求学的责任意识,弘扬主动学习、相互合作的务实精神。

(4)时长:20 min

图1 课程思政 图2 绪论首页

3. 预备知识

(1)学习大学物理必备的数学基础——矢量及其运算

(2)备注:尽管学生在高等数学中学习过矢量的运算与矢量分析,但将该知识迁移到物理中对学生来说仍是一个难点,仅仅依靠线上学习资料自学很难攻克。考虑到这部分内容是大学物理学习的基础,本课程特意在开始基本的物理内容之前引领学生通过对矢量运算的再学习形成物理学中矢量的思维模式。

(3)脉络:物理学中的矢量→矢量的表示方法→矢量的计算

(4)教学方式:该部分内容学生有一定基础,因此教师主讲难点(矢量积)内容,学生讨论

(5)时长:25 min

4. 答疑5 min

5. 播放我校下课铃声,休息5 min

(二)运动的描述

1. 播放我校上课铃声

2. 描述运动的几个基本的物理量

(1)线上学习:该部分内容较容易自学,在讨论课前将教学视频发放到学习平台上,并将知识点细化为学习任务点。要求学生在讨论课前自学相关内容。教学视频中讲过的基本信息,在讨论课上不再重复。

(2)讨论课:

A. 说明本章的重难点内容,对描述质点运动的基本物理量进行小结。

图3.png

图3 借用表格小结预习内容(在直播课上先让学生自行填表)

B. 签到。

备注:不固定签到时间,以免有些学生只在约定的签到时间进课堂,签到后立即退出。

C. 讨论难点问题

① 位移的大小是否等于位矢大小的增量?

② 平均速度的大小是否等于平均速率?

③ 速度的大小是否等于速率?

④ 位矢时间变化率(速度)的大小是否等于位矢大小的时间变化率?

⑤ 速度增量的大小是否等于速度大小的增量?

⑥ 速度时间变化率(速度)的大小是否等于速率的时间变化率?

⑦ 质点位置矢量方向不变,质点是否一定作直线运动?质点沿直线运动,其位置矢量是否一定方向不变?

备注:在讨论过程中,利用直播平台邀请学生发表观点,针对暴露出来的问题进行点评、引导、鼓励。

D. 时长:35min

3. 答疑5min

4. 播放我校下课铃声

三、课后

(一)适时发布课后作业,要求学生在超星平台上按时提交。

(二)要求学生每章结束后完成该章节的思维导图。

图4 提供给学生的思维导图范例(学生张婉诗做)

(三)面向学生开展问卷调查

1. 学习体验

从上表可知,学生对本次在线教学满意度较高,都通过直播式教学得到了教师的及时指导与反馈,绝大多数学生喜欢有教师深度介入的学习体验。

2. 教学建议

(1)相较于传统教学,学生认为线上教学的优势有:

① 师生互动更及时、便捷,感觉与老师的距离拉近了;

② 看ppt、黑板更清楚;

③ 教学资源文件共享,能够重复学习重难点;

④ 能较好地培养学生的自学能力,提前预习写出自己的疑惑能加强学生的思考能力;

⑤ 很方便,学生提问题、老师做统计都很方便

(2)学生对线上教学的建议有:

① 多讲定义

② 多讲典型题目

③ 适当减轻课前预习任务

④ 就像老师这样直播的时候留时间给学生提问

⑤ 感觉直播课比超星录播课有趣,有时候录播课容易使人看困

⑥ 线上平台尽量少一点,统一一点

综合上述意见,学生对线上教学优点的认识较为充分,但对线上教学的建议尽管实在,但多浮于表面。说明目前学生尚处于对线上学习这一新鲜事物的适应环节,只看到了新事物的繁花锦簇,却还未看到其本质。也许由于本课程的在线教学时间尚短(目前只上了一次直播课),同学们还未感受到讨论环节的重要性。

教学中讨论的意义是非常深远的。如果说定义、题目是珠玉的话,好的讨论恰恰就是“授人以渔”的载体。调研结果提醒我们在后面的教育工作中,应该进一步加大讨论的深度与广度,拓展学生的思维纵深。同时也期待,随着讨论频次的增加和思想活动的深入,能够收集到学生更多的关于讨论方面的意见和建议。

另外,学生以此为锲机表达了对统一线学习上平台愿望,可见目前辗转于不同学习平台上的学习行为给学生们带来了一些不便。

后记

满堂灌的教学方式的一个缺点是学生必须按部就班地按照教师设计的模式学习,其主观能动性得不到发挥。如果直播课延续满堂灌的教学模式,受到学习环境随意化的加持,学生很容易在教师滔滔不绝的长论中进一步丧失学习主动性。因此,建议在直播课中穿插答疑以调动学生的积极性,同时给他们思考总结的时机。和传统的课堂教学相比,在直播课上开展讨论更易于激发学生互动交流的热情,实践表明学生具有更倾向于通过文字进行交流的意愿。

另外,由于课前已经安排了大量的具体的预习任务、发布了教学视频,建议直播课上不再简单重复相关内容。除了讨论外,给同学们多留一些答疑、讨论、自省的时间可能更有助于饲养智慧。

作者简介

孙燕云,女,博士,副教授,西南交通大学教学设计师,西南交通大学物理科学与技术学院硕士研究生导师。本硕博均就读于西南交通大学,美国堪萨斯大学访问学者。曾获得全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛一等奖。我校省级课程思政示范课程“大学物理”课程负责人。主持、主研国家级、省部级项目多项。研究方向为大学物理教与学研究、极端条件下的凝聚态物理。

欢迎各位老师来稿分享您的战“疫”师说。