師范專業(yè)認(rèn)證下高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)的研究

朱曉壘 王霄萍* 周思華 張鴻輝 劉奎立 宋慧敏

(1.周口師范學(xué)院物理與電信工程學(xué)院;2.周口師范學(xué)院教師教學(xué)發(fā)展中心 河南周口 466001)

教學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教師組織教學(xué)達(dá)到某些目標(biāo)進(jìn)行的教學(xué)活動[1]。高師院校是培養(yǎng)素質(zhì)教育實(shí)施者的機(jī)構(gòu)，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)和推進(jìn)素質(zhì)教育改革的關(guān)鍵。很多國家教學(xué)改革放在重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系，學(xué)習(xí)科學(xué)的中心環(huán)節(jié)是探索性學(xué)習(xí)，要培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新實(shí)踐能力，必須讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。師范專業(yè)認(rèn)證對高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)提出新的要求，加強(qiáng)對高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)研究具有重要意義[2]。

1 師范專業(yè)認(rèn)證下高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

師范院校物理專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要具有獨(dú)特特點(diǎn)，不同于綜合性大學(xué)物理專業(yè)，主要任務(wù)是培養(yǎng)面向21世紀(jì)教育需要的高素質(zhì)物理教師，高師物理專業(yè)教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生從事物理教育所需實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力[3]。高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)是加深學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)知識方法的理解，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生反思總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。高師物理實(shí)驗(yàn)課程主要內(nèi)容要體現(xiàn)物理課程改革的特點(diǎn)，課程內(nèi)容應(yīng)注重基礎(chǔ)內(nèi)容學(xué)習(xí)。

1.1 高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)選題

中學(xué)物理課程實(shí)驗(yàn)類型包括原理設(shè)計(jì)、科學(xué)探究與課堂演示實(shí)驗(yàn)等。高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)分為原理設(shè)計(jì)與實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)[4]。原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要對某實(shí)驗(yàn)題目給出實(shí)驗(yàn)方法步驟，讓學(xué)生利用所學(xué)原理設(shè)計(jì)裝置，原理性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是操作性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，比如：從原理上設(shè)計(jì)測量細(xì)絲的直徑方法，可以從光學(xué)助視法與衍射法等不同角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。原理性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)沒有儀器范圍等限制，學(xué)生可以充分發(fā)揮想象創(chuàng)造力，要綜合以往所學(xué)知識對使用公式推導(dǎo)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決問題能力的有效方法，可以了解學(xué)生對測量方法的掌握情況。原理性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)通常在課后以思考題形式出現(xiàn)，選擇實(shí)驗(yàn)題目要注重選題綜合性，解決方案涉及知識面較廣，以充分調(diào)動學(xué)生思維為原則。實(shí)際操作設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求學(xué)生給出實(shí)驗(yàn)原理步驟等，要求實(shí)驗(yàn)室有充足的的儀器，動手實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的知識能力。

1.2 高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來源

探究性趣味實(shí)驗(yàn)是高師物理課程實(shí)踐教學(xué)的重要類型，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題材主要來自中學(xué)物理教材。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)要鼓勵(lì)學(xué)生探究生活中的現(xiàn)象包含物理規(guī)律，比如：演示電子秤原理教具制作，采用學(xué)生熟悉的材料制作電子秤展示物理原理，題材有家用電腦網(wǎng)絡(luò)安裝，生活中靜電預(yù)防應(yīng)用等[5]。教師要與學(xué)生研究中學(xué)物理教材，根據(jù)教學(xué)需要制作教具開發(fā)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。開發(fā)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)高師學(xué)生利用貼近生活實(shí)例開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的能力。刪除過時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，把現(xiàn)代物理研究成果引入教學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握現(xiàn)代科技是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革重要內(nèi)容，計(jì)算機(jī)技術(shù)采集物理量數(shù)據(jù)，記錄處理數(shù)據(jù)等成為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革熱點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)直接引入教學(xué)實(shí)驗(yàn)困難，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法靈活，可以用現(xiàn)代技術(shù)改造傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，如測量音叉頻率實(shí)驗(yàn)測量誤差大，利用傳感器技術(shù)改造實(shí)驗(yàn)更加方便。

2 高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)實(shí)施評價(jià)

高師實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)過程包括學(xué)生選題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論等。學(xué)生是教學(xué)的主體，教師主要作用是組織管理教學(xué)，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，進(jìn)行教學(xué)評價(jià)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展[6]。高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)實(shí)施注重高效教學(xué)方法運(yùn)用，是學(xué)生需要學(xué)習(xí)掌握的內(nèi)容。教師創(chuàng)設(shè)適宜問題情境激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，是高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)成功的關(guān)鍵，教師要在教學(xué)前精心準(zhǔn)備，創(chuàng)造良好的教學(xué)環(huán)境，運(yùn)用教學(xué)評價(jià)促進(jìn)學(xué)生自我認(rèn)識發(fā)展。

2.1 高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)實(shí)施方法

高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)實(shí)施要求貫徹啟發(fā)性原則，營造交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，加強(qiáng)教學(xué)過程管理。由于學(xué)生認(rèn)知水平差異，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題不確定性等因素影響，教師要在課前做好準(zhǔn)備工作[7]。需要合理確定實(shí)驗(yàn)題目，精心設(shè)計(jì)教學(xué)方法，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)方式。教師確定實(shí)驗(yàn)題目要考慮學(xué)生的實(shí)際情況，具有高師物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容特色，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。要為學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資源，如實(shí)驗(yàn)儀器等對學(xué)生預(yù)習(xí)做出方向性引導(dǎo)。比如：在全息照相研究實(shí)驗(yàn)前提出系列問題，引導(dǎo)學(xué)生閱讀參考文獻(xiàn)做好預(yù)習(xí)，包括全息圖的特點(diǎn)、全息照相的物理原理、體面全息圖的區(qū)別等。教師要根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.2 高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)評價(jià)

教學(xué)評價(jià)是教學(xué)的重要部分，通過公證評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況促進(jìn)教師提高教學(xué)質(zhì)量，常見評價(jià)方式有量化與質(zhì)性評價(jià)。質(zhì)性評價(jià)為反映學(xué)生個(gè)性發(fā)展，總結(jié)性評價(jià)是教學(xué)后對教學(xué)過程評價(jià)，通過考題設(shè)計(jì)將教學(xué)指標(biāo)效果顯性化?？偨Y(jié)性評價(jià)可以依靠形成性評價(jià)積累，教師可以根據(jù)形成性評價(jià)對收到的學(xué)生學(xué)習(xí)信息進(jìn)行評價(jià)。教學(xué)評價(jià)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)方式等影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)評價(jià)通過期末考試成績進(jìn)行總結(jié)性評價(jià)，對體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶?shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)未進(jìn)行評價(jià)，導(dǎo)致學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)操作過程。高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)評價(jià)是通過客觀評價(jià)學(xué)生學(xué)情，使學(xué)生認(rèn)識學(xué)習(xí)的不足促進(jìn)自我發(fā)展。實(shí)驗(yàn)報(bào)告難以包含實(shí)驗(yàn)過程的豐富內(nèi)涵，實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)應(yīng)對各環(huán)節(jié)進(jìn)行形成性評價(jià)。

3 師范專業(yè)認(rèn)證下高師大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用

高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)體系各有特色，高師物理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重對基礎(chǔ)內(nèi)容的創(chuàng)新學(xué)習(xí)，建立以設(shè)計(jì)教學(xué)為重心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)以教師講授學(xué)習(xí)為主，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生掌握現(xiàn)代科技，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的動手實(shí)踐能力。采用開放式教學(xué)方式，實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)體系打破傳統(tǒng)熱力電光為線索的封閉式教學(xué)體系，形成從基礎(chǔ)到前沿逐級提高的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系。

師范專業(yè)認(rèn)證心下高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)思想是采用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生掌握現(xiàn)代技術(shù)，適應(yīng)基礎(chǔ)物理教學(xué)需要。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為教師拓展改進(jìn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)成熟后由教學(xué)督導(dǎo)審核通過，隨著物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)改革深入，部分實(shí)驗(yàn)整合為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，形成以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)流程包括準(zhǔn)備工作，實(shí)驗(yàn)選題與組織教學(xué)。將多媒體課件學(xué)習(xí)資料傳到系部FTP上；介紹實(shí)驗(yàn)題目內(nèi)容要求、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器等，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)日記記錄。教師在固定教學(xué)時(shí)間了解學(xué)生學(xué)習(xí)，在課余時(shí)間通過班級QQ群等方式與學(xué)生交流。答辯環(huán)節(jié)收集學(xué)生實(shí)驗(yàn)日記報(bào)告進(jìn)行成績評價(jià)。

高等師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)取得良好成效，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)整理后在雜志發(fā)表。學(xué)生經(jīng)過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)后激發(fā)對物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生按課表時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室，一些學(xué)生要求實(shí)驗(yàn)室全天開放，很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)報(bào)告日記中表達(dá)學(xué)生喜歡實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)方式，通過自主探究方式提高學(xué)生的積極性。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)器材選擇，數(shù)據(jù)獲取分析需要學(xué)生探索得到。實(shí)驗(yàn)日記可以記錄學(xué)生考慮問題的思路，有利于學(xué)生對照教學(xué)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)反思總結(jié)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來自教材內(nèi)容變形，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，初步學(xué)會處理研究教材的方法。高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生普遍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)給予獨(dú)立思考機(jī)會，有利于學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提高。

4 結(jié)語

師范專業(yè)認(rèn)證為高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)提出新的要求。高師物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)是系統(tǒng)工程，涉及教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容評價(jià)等方面的研究。物理課程實(shí)踐教學(xué)研究是提高教學(xué)質(zhì)量，適應(yīng)中學(xué)物理教育改革的需要。高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，研究物理問題的方法。高師物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)是注重聯(lián)系生活實(shí)際應(yīng)用物理，物理實(shí)驗(yàn)課程分為原理性與實(shí)際操作性實(shí)驗(yàn)，物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)中學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，使學(xué)生處于學(xué)習(xí)主體地位是實(shí)踐教學(xué)成功的關(guān)鍵。教師要在教學(xué)前充分準(zhǔn)備，貫徹因材施教的原則，充分運(yùn)用形成性評價(jià)為主的教學(xué)評價(jià)策略引導(dǎo)學(xué)生自我發(fā)展。