小學(xué)教育專業(yè)理科方向物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題與對(duì)策

摘 要： 新疆師范大學(xué)初等教育學(xué)院的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中面臨著缺乏大學(xué)物理分組實(shí)驗(yàn)室，演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較多，課時(shí)有限等問題。在具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)中，提出以掌握物理學(xué)核心概念體系為目的，熟練操作物理學(xué)基本實(shí)驗(yàn)儀器，開闊物理視野的物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)原則，精選6個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，4個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，2個(gè)研究性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中：以實(shí)驗(yàn)流程圖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)記錄單代替實(shí)驗(yàn)報(bào)告，研究性學(xué)習(xí)研究性報(bào)告代替實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教學(xué)策略，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞： 小學(xué)教育專業(yè)理科方向 物理實(shí)驗(yàn) 存在問題 教學(xué)對(duì)策

物理學(xué)是小學(xué)教育理科方向（數(shù)學(xué)和科學(xué)）的專業(yè)必修課，物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)課程的重要組成部分。本文結(jié)合新疆師范大學(xué)初等教育學(xué)院的實(shí)驗(yàn)條件與課程大綱，具體討論物理實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目開設(shè)原則、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)類型、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)。

1.非獨(dú)立設(shè)課物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)的存在問題

新疆師范大學(xué)初等教育學(xué)院是從2002年學(xué)院成立以來，一直從事本專科層次小學(xué)教師的培養(yǎng)，設(shè)立小學(xué)教育文科、理科、外語三個(gè)方向。小學(xué)教育理科方向以培養(yǎng)能夠從事小學(xué)數(shù)學(xué)、小學(xué)科學(xué)教學(xué)的高素質(zhì)本科層次小學(xué)教師為己任，為保障畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量，已經(jīng)建成了綜合理科實(shí)驗(yàn)室、鋼琴室、舞蹈室等小學(xué)教育專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，取得了不錯(cuò)的教學(xué)效果，但是在具體物理、化學(xué)、生物等學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)中還存在一定的問題。主要表現(xiàn)為：

（1）缺少物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室

新疆師范大學(xué)初等教育學(xué)院小學(xué)教育專業(yè)實(shí)驗(yàn)室籌建過程中考慮到學(xué)校理科院系已經(jīng)具備開設(shè)物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的能力，因此沒有規(guī)劃專門的物理、化學(xué)、生物等學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。但是初等教育學(xué)院所在的新疆師范大學(xué)文光校區(qū)主要是人文、法經(jīng)、語言、歷史與人文等文科院系，物理、化學(xué)、生物等理科院系位于新醫(yī)路主校區(qū)。在基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)的過程中必須考慮跨校區(qū)、跨學(xué)院教學(xué)的師資、交通、費(fèi)用等實(shí)際問題。

（2）物理演示實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目齊全

初等教育學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心綜合理科實(shí)驗(yàn)室下設(shè)物理演示實(shí)驗(yàn)室，涵蓋力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)部分的85個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如表1所示。物理演示實(shí)驗(yàn)涵蓋物理學(xué)的主要分支，如何在課時(shí)有限的課堂教學(xué)中讓所有學(xué)生了解演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的規(guī)律，是在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)過程中必修考慮的問題。

（3）非獨(dú)立設(shè)課物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限

物理學(xué)是小學(xué)教育專業(yè)理科方向的專業(yè)必修課，按照現(xiàn)行培養(yǎng)方案，總計(jì)課時(shí)108課時(shí)，其中物理實(shí)驗(yàn)36課時(shí)。按照分組實(shí)驗(yàn)每組3課時(shí)計(jì)算，最多可以開設(shè)12個(gè)實(shí)驗(yàn)，如何在有限的時(shí)間內(nèi)選擇典型性的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，是我們?cè)谶x擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)需要考慮的問題。

2.物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇

在選擇物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程中，我院堅(jiān)持依據(jù)物理課程教學(xué)大綱，選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠體現(xiàn)物理學(xué)最基本的學(xué)科知識(shí)體系、基本物理思想、物理方法；結(jié)合我校物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件、物理演示實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件，從中選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。非獨(dú)立設(shè)課的物理實(shí)驗(yàn)可以參考基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)①的組成，分成隨堂演示實(shí)驗(yàn)、選修演示實(shí)驗(yàn)、分組基本實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)類型。

隨堂演示實(shí)驗(yàn)是在物理學(xué)課堂教學(xué)過程中，結(jié)合物理課程教授的內(nèi)容由教師操作或者學(xué)生操作的演示實(shí)驗(yàn)，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)于課堂教學(xué)中物理學(xué)理論體系的理解，依據(jù)物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)原則，結(jié)合我校的實(shí)驗(yàn)條件開設(shè)7個(gè)隨堂演示實(shí)驗(yàn)，如表2。

選修演示實(shí)驗(yàn)課是在演示物理實(shí)驗(yàn)室集中時(shí)間專門就某一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行教師演示或者學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，旨在對(duì)某一主題的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行專題性的體驗(yàn)，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)主題的深刻理解。根據(jù)我校物理演示實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件，共給定24個(gè)實(shí)驗(yàn)主題，每一個(gè)主題下設(shè)個(gè)數(shù)不等的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生自由選擇任意一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目0.5課時(shí)，共計(jì)12課時(shí)。

分組基本實(shí)驗(yàn)是主要為基本物理量的測(cè)量、基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和基本測(cè)量方法與誤差分析等，涉及力、熱、電、光、近代和物理各個(gè)學(xué)科，是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的入門實(shí)驗(yàn)。結(jié)合我校物理系實(shí)驗(yàn)室條件與基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，共開設(shè)6個(gè)分組基本實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)3課時(shí)，共計(jì)18課時(shí)。

研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是結(jié)合學(xué)生的選修演示實(shí)驗(yàn)、分組基本實(shí)驗(yàn)，就某一個(gè)實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行深入研究，對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)或者重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)；或者就學(xué)生感興趣的主題，利用實(shí)驗(yàn)室可以提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)期開設(shè)一個(gè)研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如表5所示。

3.物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略

非獨(dú)立設(shè)課的物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，理論課與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合，為了保證物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，我們進(jìn)行了如下探索。

（1）采用實(shí)驗(yàn)流程圖預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)

為了減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)中抄講義，實(shí)驗(yàn)過程照單操作的現(xiàn)象，我們采用實(shí)驗(yàn)流程圖的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義，理清實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)操作流程，明確實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄的數(shù)據(jù)，減少了對(duì)于實(shí)驗(yàn)講義的抄寫，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的實(shí)效性。

（2）采用實(shí)驗(yàn)記錄單代替實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在選修演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生填好實(shí)驗(yàn)記錄單，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)原始記錄的重要性，并不要求學(xué)生完成全部的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，只要清楚地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理即可，并不要求學(xué)生在此抄寫課本完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫。

（3）研究性實(shí)驗(yàn)撰寫完整研究報(bào)告

對(duì)于研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，按照科學(xué)研究的規(guī)范格式，要求學(xué)生書寫研究報(bào)告，開學(xué)初給定學(xué)生研究報(bào)告范本，包含實(shí)驗(yàn)選題、研究目的、研究假設(shè)、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、討論等環(huán)節(jié)，并給出相應(yīng)的參考文獻(xiàn)。

4.討論

我們?cè)诜仟?dú)立設(shè)課的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，結(jié)合我校的實(shí)驗(yàn)條件與教學(xué)大綱共開設(shè)隨堂演示實(shí)驗(yàn)7個(gè)，選修演示實(shí)驗(yàn)主題24個(gè)，分組基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)6個(gè)，研究性實(shí)驗(yàn)2個(gè)，在具體的教學(xué)過程中收到了不錯(cuò)的效果，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)的構(gòu)成方面還需要進(jìn)一步地探索。

注釋：

①中國(guó)科技大學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程，http：//www.bb.ustc.edu.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part2/list.html#

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