新課改背景下高師《光學實驗》教學改革探索

□郝進欣 蒲 蓉 刁心峰

新課程改革使中學物理課程的理念、性質、目標、內容等發生了重大變化，這對中學物理教師提出了全新的要求［1，2］。物理教師的教學能力能否達到物理新課程的要求，成為新課程改革成功的重要因素。近幾年來，筆者參與省級初中物理實驗骨干教師培訓教學，組織一線教師開展教學設計、同課異構等方面的討論。通過培訓可以看出，中學物理教師從教育理念到教學行為都有了較大的改變;但新入職教師的情況則參差不齊，新課改方面的培訓任務仍然很重。這反映出高等師范院校在師范生的培養上與新課改脫節嚴重。作為培養中學教育從業者的高等師范院校，在師范生的培養過程中，應當以新課改為導向，為中學教育輸送具備新課改理念、適應新課改要求的合格的教師。本文結合職后培訓，對新課改背景下高師物理學專業學生應該具備的能力進行探討，并在講授高師物理學《光學實驗》課程中嘗試以新課改為導向的教學改革實踐情況。

一、新課改探究實驗對高師物理專業學生的要求

新課標在課程目標中明確提出，讓學生“經歷科學探究過程，具有初步的科學探究能力，樂于參加與科學技術有關的活動，有運用研究方法的意識［1］”。通常，科學探究包括了提出問題、猜想與假設、設計實驗與制訂計劃、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等要素。這就要求中學物理教師不僅要會做物理實驗，更應該會進行物理實驗教學，并且是按照新課標的要求進行實驗教學，即讓學生經歷與科學工作者相似的探究過程，進而養成較好的科學態度和科學精神。新課改對中學物理教師的要求，應當成為高等師范院校培養物理學師范生的目標要求。那么，作為高等師范院校物理學專業的學生，在校期間應該具備哪些能力以使自己能夠勝任日后的實驗教學工作呢?以下三個方面與新課標緊密相關。

(一)物理實驗教學能力。目前高師院校開設的物理實驗多以驗證性實驗為主，這只能培養師范生的物理實驗操作技能。實驗教學涵蓋了驗證性、綜合性和探究性實驗三個層次。這就要求高等師范院校應當針對中學物理演示實驗、學生分組實驗、學生探究實驗等類型的實驗教學，著重培養師范生的物理實驗綜合教學能力。

(二)研究意識和探究能力。新課標明確要求中學教師能夠指導學生開展科學探究，引導學生進行實驗設計。中學物理實驗骨干教師培訓反映出中學一線教師在驗證性和綜合性實驗的教學方面普遍表現得比較好，但在同課異構和探究性實驗教學方面尚需進一步提高。究其原因，系研究意識和探究能力的不足造成的。所以，高等師范院校在培養師范生的研究意識和探究能力方面急需加強。

(三)反思能力。新課標的實施，要求教師重視科學探究的教學，使所教學生養成對于所做工作進行評估的好習慣。具體來說，就是在科學探究工作中、在學生學習評價建議時，反思自己的表現、體驗和進步，反思自己的表現和內心體驗。因而，高師院校的物理學專業學生應該具備對自己的教學工作進行反思并且指導學生進行反思的能力。

二、按新課改的要求對光學實驗教學的改革嘗試

以往的實驗教學模式基本上都是首先教師講解實驗目的、儀器、原理、操作步驟、數據采集、數據處理等步驟，接著教師操作一遍給學生們看，然后學生照這樣子做一遍就完成任務。現階段，高師院校物理學實驗課程的教學普遍還是按照舊有模式進行［3］，鮮有明確的以新課改為導向來培養師范生的情況，只有一些高校教師進行了探索［4～6］，其中專注研究光學實驗教學改革的更少［7～10］。筆者在參與省級初中物理實驗骨干教師培訓教學工作后，嘗試著從自己的高師物理學實驗教學出發，按照新課改對中學教師的要求進行實驗教學的改革嘗試，以近幾年講授的《光學實驗》為例。通過以下五個方面嘗試著進行實驗教學改革:

(一)成立學生學習興趣小組。光學實驗興趣小組開展兩項工作:一是課前組織同學開展光學實驗設計和討論，包括理論基礎學習、實驗設計、計劃制定、儀器選擇、數據記錄表格設計等內容，可以較好地完成科學探究的“提出問題、猜想與假設、設計實驗與制訂計劃”等環節;二是在開放實驗室時組織同學開展非上課時間的實驗操作。

(二)開放實驗室。通過開放光學實驗室，學生可以在有時間的時候去做實驗。通過興趣小組的組織實施，學生在教師的監控之外做實驗，學生思維充分擴展，除了完成課程要求的內容外，還可以根據他們的興趣開展實驗，促進了學生實驗能力、探究能力的提高，對培養學生的創新精神也是非常有幫助的。

(三)優化實驗教學內容。一是貫徹新課改中“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程基本理念，選擇幾個從生活中提煉出來的實驗內容，如:眼鏡度數和焦距的測量、望遠鏡和顯微鏡的搭建、防盜門貓眼等;二是選擇光學實驗中成像圖像比較美麗的實驗內容，如:用透射光柵測定光波波長、牛頓環、邁克耳孫干涉儀的調節和使用等。這樣一方面提高學生的學習興趣，另一方面突出對學生的實驗教學能力尤其是探究能力和創新意識的培養。

(四)改進實驗教學的方法。在實驗課堂上整個實驗課進行過程中，教師原則上不講解不示范，只負責答疑解惑和檢查驗收。凡是學生問到的問題是參考教材上有的，一律不回答;問到的問題是學生在書本上或預習中未遇到過的，先要求學生自己思考或小組討論，在結果不理想的情況下教師再進行解惑。看到學生操作失誤時，即要求學生暫停實驗，檢查找出問題再繼續;對于實驗注意事項，采取實驗開始前個別提問的形式進行提醒;教師不僅要驗收最終實驗現象和結果，還要重點檢查階段性實驗現象和結果，為下一步的考核評價做記錄。通過改進實驗教學的方法和手段，鼓勵學生進行研究性學習，加強對學生研究意識和探究能力的培養。

(五)改變考核評價方式。對于光學實驗的考核，按照平時加期末的考核評價辦法，重點放在平時，包括了過程性的考核，實驗每個階段操作是否規范、現象是否較清晰、結果是否比較準確等，以及平時的實驗報告撰寫情況。此外，要求學生在實驗報告里自己對自己的實驗設計、過程和結果進行評價，讓學生學會反思。在對學生評價和要求學生自我評價的基礎上，也針對性地和學生進行交流，進行教學反思，為進一步做好實驗教學工作積累經驗。

三、結語

近幾年的《光學實驗》課程教學改革嘗試，讓大多數物理學專業的師范生體驗了科學探究的過程，尤其是設計實驗與制訂計劃的環節，提高了師范生的物理實驗教學能力、探究能力和反思能力，增強了研究和創新意識等。《光學實驗》課程也成為高師物理學專業學生們公認的大學階段印象最深的實驗課程。從已經走上教師崗位的畢業生反饋信息來看，新入職的中學教師們能夠更快更順利地接受新課程的教學工作，《光學實驗》課程教學改革對培養適應新課改要求的合格教師是有幫助的。

［1］中華人民共和國教育部． 義務教育物理課程標準［M］．北京:北京師范大學出版社，2012:1

［2］曹宇巍．談新課程改革背景下物理師范生教學能力的培養［J］．教育探索，2011，236(2):107～109

［3］陳曉莉．普通物理實驗教學現狀調查及對策研究［J］．西南師范大學學報，2005，30(3):585～588

［4］侯茹，湯引生，劉濤，等．高校物理實驗教學改革分析［J］．新鄉學院學報，2011，28(3):274～275

［5］徐志君，魏高堯，隋成華． 改革大學物理實驗教學培養自主實驗能力［J］．實驗室研究與探索，2011，30(6):272～274

［6］王繼新．師范院校大學物理實驗教學改革的研究［J］．長春師范學院學報，2008，27(1):127～129

［7］王形華，宋秋香，尹真，等．高師院校光學實驗教學中存在的問題與應對策略［J］．內江科技，2006，8:78

［8］彭小蘭，王紅成，張紹強．地方高校《光學實驗》教學改革實踐［J］．湖南理工學院學報，2012，25(2):82～87

［9］楊昭．芻議高校基礎光學實驗教學模式的改革設想［J］．科技信息，2011，15:144

［10］朱湘萍，包本剛． 光學教學中培養學生科研能力模式的探析［J］．湖南科技學院學報，2012，33(4):52～54