同伴教學(xué)法在分光計實驗教學(xué)中的探索

張薇薇

（吉林建筑科技學(xué)院 吉林 長春 130114）

高校大學(xué)物理實驗教學(xué)對夯實學(xué)生物理知識基礎(chǔ)、掌握基本的科學(xué)研究方法、提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力具有促進作用，可使學(xué)生綜合素質(zhì)得以提升。而傳統(tǒng)講授式的實驗教學(xué)手段已不再適用于創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，高校實驗教學(xué)方法的革新已是大勢所趨。哈佛大學(xué)著名教授埃里克·馬祖爾（Eric Mazur）最早將同伴教學(xué)法引入課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生參與教師教學(xué)過程，實現(xiàn)了師生角色的互換，使枯燥的課堂教學(xué)變得生動，師生關(guān)系更為融洽，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率更高、效果更顯著，這種以學(xué)生為主體，教師主導(dǎo)的創(chuàng)新教學(xué)理念有效地改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，給高校教師課程改革提供了新思路與新方向。我院在實驗教學(xué)改革中首次將同伴教學(xué)法引入大學(xué)物理實驗課堂教學(xué)中，探索其可行性及課堂實踐效果[1-2]。

一、同伴教學(xué)法在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

（一）研究對象

將2019級土木工程專業(yè)一、二班（86名學(xué)生）作為實驗班，進行同伴教學(xué)法的實踐研究；2019級其他專業(yè)各班為對照班，其物理實驗課采用傳統(tǒng)教學(xué)手段并與實驗班教學(xué)方式進行對照研究。

（二）研究方法

本文主要采用觀察法、對比分析法、總結(jié)法進行實踐研究。對照班采用傳統(tǒng)的以教師講授為主的課堂教學(xué)手段；實驗班在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，采用同伴教學(xué)法對實驗課進行教學(xué)改革。主要從課前實驗預(yù)習(xí)、課上實驗操作和課后實驗報告完成情況三方面進行考察、對比分析。

（三）同伴教學(xué)法的實施程序

傳統(tǒng)實驗課的教學(xué)流程是：課前，學(xué)生到實驗室進行預(yù)習(xí)，按照老師給出的預(yù)習(xí)要求書寫預(yù)習(xí)報告；課上，教師講授實驗原理、實驗操作流程及注意事項，學(xué)生按部就班地進行實驗操作；課后，完成實驗數(shù)據(jù)處理及分析，上交實驗報告。

而運用同伴教學(xué)法的課堂，側(cè)重于實驗教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生成為核心，教師輔助指導(dǎo)，既促進了師生間的互動和生生間的交流、合作，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，明顯改善了實驗課堂教學(xué)效果。下面簡要介紹同伴教學(xué)法融入傳統(tǒng)實驗教學(xué)的實施流程。

1.課前自主預(yù)習(xí)與討論

開課前一周，教師將實驗預(yù)習(xí)任務(wù)、討論問題及操作視頻參考資料通過雨課堂微信小程序發(fā)放給學(xué)生，學(xué)生可以在雨課堂小程序里查看分組信息（2—3人為一組），學(xué)生按照預(yù)習(xí)時間安排，來到對應(yīng)的實驗室完成預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生也可以在雨課堂討論區(qū)進行線上交流、答疑。此外，每組成員還要準(zhǔn)備實驗內(nèi)容相關(guān)的總結(jié)材料，在課上做簡要匯報。

2.課上實驗操作

環(huán)節(jié)一：教師簡單介紹本節(jié)實驗課程的目的及要求，組織各小組成員代表進行總結(jié)匯報。

環(huán)節(jié)二：隨機抽取一組代表圍繞實驗主題分享本組的設(shè)計思想，同組成員可以適時補充、完善。其他小組成員通過交流、討論，針對匯報小組的方案展開提問。

環(huán)節(jié)三：教師對小組討論情況進行總結(jié)，著重強調(diào)實驗設(shè)計環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)點，引導(dǎo)學(xué)生思考，改進設(shè)計方案；同時對學(xué)生的課上表現(xiàn)進行點評，提高學(xué)生自信心。

環(huán)節(jié)四：將實驗操作過程中容易出錯的地方設(shè)置成搶答題，通過雨課堂的彈幕功能完成搶答，讓學(xué)生加深印象，避免實驗過程中出現(xiàn)不必要的錯誤，提高實驗效率。搶答問題如下：

搶答題1：調(diào)節(jié)分光計時，要保持平面鏡的正、反兩面反射回來的十字像均與分劃板的（ ）重合。

A.中水平線 B.上水平線 C.豎直水平線

搶答題2：分光計調(diào)整步驟，正確的調(diào)整順序是（ ）。

A.粗調(diào) B.調(diào)節(jié)望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直

C.調(diào)節(jié)平行光管 D.調(diào)節(jié)望遠鏡聚焦于無窮遠

搶答題3：下圖所示的讀數(shù)應(yīng)為：

搶答題4：分光計的讀數(shù)是否需要估讀？

A.要估讀 B.不需要估讀 C.看具體情況

搶答題5：調(diào)整分光計要達到的使用要求包括：

望遠鏡聚焦于（ ）；望遠鏡與平行光管（ ）；望遠鏡光軸和平行光管光軸均與分光計中心轉(zhuǎn)軸（ ）；平行光管射出的是（ ）。

環(huán)節(jié)五：引導(dǎo)學(xué)生按照修改后的實驗方案進行現(xiàn)象觀察和數(shù)據(jù)測量，教師負責(zé)指導(dǎo)、答疑。

3.課后小測驗及實驗報告完成情況

本節(jié)實驗課結(jié)束后，教師將章節(jié)測試題以調(diào)查問卷的形式通過雨課堂發(fā)放給學(xué)生，學(xué)生完成后按時提交，教師可以在雨課堂“我教的課”中進行批閱，查看學(xué)生答題情況。實驗報告以小組為單位完成上交，同時要完成課堂滿意度的問卷調(diào)查表。

4.實踐效果分析

實驗結(jié)束后對學(xué)生搶答結(jié)果和課堂滿意度問卷調(diào)查表進行匯總分析，圖1給出的是實驗班（記作A班）和同專業(yè)的兩個對照班（記作B班）答題準(zhǔn)確度統(tǒng)計結(jié)果；表1給出的是A班和B班課堂反饋統(tǒng)計表。

圖1 A班和B班搶答題準(zhǔn)確度統(tǒng)計

從A班和B班搶答準(zhǔn)確度統(tǒng)計直方圖可以看出，課堂教學(xué)引入同伴教學(xué)法后，A班學(xué)生的答題準(zhǔn)確度較B班學(xué)生明顯提高，說明這種師生互動、生生互動的實驗教學(xué)模式有助于學(xué)生對知識點的掌握，提高了學(xué)生的認知度。

課堂滿意度調(diào)查，既可以根據(jù)學(xué)生的反饋情況對教師教學(xué)質(zhì)量給出客觀公正的評價，又有助于教師及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，提高教師課堂教學(xué)的實效性，打造高效、輕松的課堂教學(xué)氛圍。表1是A班和B班課堂反饋調(diào)查內(nèi)容的統(tǒng)計結(jié)果。從表中可以看出，實驗課堂教學(xué)引入同伴教學(xué)法，多數(shù)學(xué)生都很滿意這種教學(xué)模式，希望從課堂中收獲的不僅僅是理論知識，更是思維方式的改變學(xué)習(xí)方法的優(yōu)化。

表1 課堂反饋調(diào)查內(nèi)容及統(tǒng)計結(jié)果

二、同伴教學(xué)法在實驗教學(xué)中的實踐效果

（一）激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了自主學(xué)習(xí)能力

相比傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法，一人一組實驗，獨立完成，同伴教學(xué)法更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的發(fā)揮，建立互幫互助的學(xué)習(xí)模式，在討論、競爭的氛圍中共同完成實驗項目，提高了學(xué)生的溝通能力和參與熱情，從而提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力[3]。

（二）師生關(guān)系更融洽，培養(yǎng)了學(xué)生團隊協(xié)作能力

同伴教學(xué)是以小組為單位共同完成實驗項目，目的是讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)交流學(xué)會相互合作，這需要學(xué)生有良好的溝通、協(xié)調(diào)能力，通過分工合作，共同探討，解決實驗中遇到的問題，逐步培養(yǎng)起學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力。

在同伴教學(xué)課堂上，教師不再是簡單地傳授知識、演示實驗流程，學(xué)生通過查閱資料，在實驗中分析問題，找出解決問題的方法，達到知識與技能的提升。在組與組之間交流探討的過程中，學(xué)生分析解決問題的能力和溝通交流能力顯著增強。在解決問題的過程中，小組協(xié)作的課堂學(xué)習(xí)模式讓學(xué)生意識到合作互助學(xué)習(xí)可以提高學(xué)習(xí)效率，對學(xué)生團隊合作能力的形成奠定了基礎(chǔ)[4]。

（三）提高了課堂教學(xué)效果和學(xué)生的綜合素質(zhì)

傳統(tǒng)的實驗課主要是教師講，學(xué)生被動地聽，課堂氣氛低沉，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，玩手機、睡覺等現(xiàn)象嚴重，學(xué)習(xí)的積極性和主動性嚴重受限，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

課堂教學(xué)是人才培養(yǎng)的基本途徑，是高校教育教學(xué)改革與轉(zhuǎn)型的主戰(zhàn)場。同伴教學(xué)法的引入，實質(zhì)上是師生角色的轉(zhuǎn)變。學(xué)生成了主導(dǎo)者和參與者，教師引導(dǎo)者，實現(xiàn)了師生彼此溝通、平等互助、教學(xué)相長的課堂教學(xué)氛圍，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)效果，增進了課堂教學(xué)效果，實現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面提升的總目標(biāo)[5]。

三、結(jié)語

實踐表明，在實驗教學(xué)中融入同伴教學(xué)法，改變了單向講授的教學(xué)模式，達到了教師、學(xué)生互相促進的效果。學(xué)生通過組內(nèi)及組間的互幫互助、討論學(xué)習(xí)，提高了課堂參與度，學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性明顯增強，培養(yǎng)了團結(jié)協(xié)作能力，對創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了促進作用，同時也增進了師生感情，教師的責(zé)任感和使命感更強，從而提高了實驗課的教學(xué)質(zhì)量。