同伴教學法在分光計實驗教學中的探索

張薇薇

（吉林建筑科技學院 吉林 長春 130114）

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

一、同伴教學法在物理實驗教學中的應用

（一）研究對象

將2019級土木工程專業一、二班（86名學生）作為實驗班，進行同伴教學法的實踐研究；2019級其他專業各班為對照班，其物理實驗課采用傳統教學手段并與實驗班教學方式進行對照研究。

（二）研究方法

本文主要采用觀察法、對比分析法、總結法進行實踐研究。對照班采用傳統的以教師講授為主的課堂教學手段；實驗班在傳統教學模式的基礎上，采用同伴教學法對實驗課進行教學改革。主要從課前實驗預習、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）同伴教學法的實施程序

傳統實驗課的教學流程是：課前，學生到實驗室進行預習，按照老師給出的預習要求書寫預習報告；課上，教師講授實驗原理、實驗操作流程及注意事項，學生按部就班地進行實驗操作；課后，完成實驗數據處理及分析，上交實驗報告。

而運用同伴教學法的課堂，側重于實驗教學模式的轉變，讓學生成為核心，教師輔助指導，既促進了師生間的互動和生生間的交流、合作，又提高了學生的學習興趣和主動性，明顯改善了實驗課堂教學效果。下面簡要介紹同伴教學法融入傳統實驗教學的實施流程。

1.課前自主預習與討論

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

2.課上實驗操作

環節一：教師簡單介紹本節實驗課程的目的及要求，組織各小組成員代表進行總結匯報。

環節二：隨機抽取一組代表圍繞實驗主題分享本組的設計思想，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。

環節三：教師對小組討論情況進行總結，著重強調實驗設計環節的關鍵技術點，引導學生思考，改進設計方案；同時對學生的課上表現進行點評，提高學生自信心。

環節四：將實驗操作過程中容易出錯的地方設置成搶答題，通過雨課堂的彈幕功能完成搶答，讓學生加深印象，避免實驗過程中出現不必要的錯誤，提高實驗效率。搶答問題如下：

搶答題1：調節分光計時，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：分光計調整步驟，正確的調整順序是（ ）。

A.粗調 B.調節望遠鏡光軸與分光計中心軸垂直

C.調節平行光管 D.調節望遠鏡聚焦于無窮遠

搶答題3：下圖所示的讀數應為：

搶答題4：分光計的讀數是否需要估讀？

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軸（ ）；平行光管射出的是（ ）。

環節五：引導學生按照修改后的實驗方案進行現象觀察和數據測量，教師負責指導、答疑。

3.課后小測驗及實驗報告完成情況

本節實驗課結束后，教師將章節測試題以調查問卷的形式通過雨課堂發放給學生，學生完成后按時提交，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查表。

4.實踐效果分析

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

圖1 A班和B班搶答題準確度統計

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

課堂滿意度調查，既可以根據學生的反饋情況對教師教學質量給出客觀公正的評價，又有助于教師及時掌握學生學習情況，提高教師課堂教學的實效性，打造高效、輕松的課堂教學氛圍。表1是A班和B班課堂反饋調查內容的統計結果。從表中可以看出，實驗課堂教學引入同伴教學法，多數學生都很滿意這種教學模式，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習方法的優化。

表1 課堂反饋調查內容及統計結果

二、同伴教學法在實驗教學中的實踐效果

（一）激發了學習興趣，提高了自主學習能力

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

（二）師生關系更融洽，培養了學生團隊協作能力

同伴教學是以小組為單位共同完成實驗項目，目的是讓學生通過學習交流學會相互合作，這需要學生有良好的溝通、協調能力，通過分工合作，共同探討，解決實驗中遇到的問題，逐步培養起學生的團結協作能力。

在同伴教學課堂上，教師不再是簡單地傳授知識、演示實驗流程，學生通過查閱資料，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，小組協作的課堂學習模式讓學生意識到合作互助學習可以提高學習效率，對學生團隊合作能力的形成奠定了基礎[4]。

（三）提高了課堂教學效果和學生的綜合素質

傳統的實驗課主要是教師講，學生被動地聽，課堂氣氛低沉，學生學習興趣不高，玩手機、睡覺等現象嚴重，學習的積極性和主動性嚴重受限，不利于學生創新能力的培養。

課堂教學是人才培養的基本途徑，是高校教育教學改革與轉型的主戰場。同伴教學法的引入，實質上是師生角色的轉變。學生成了主導者和參與者，教師引導者，實現了師生彼此溝通、平等互助、教學相長的課堂教學氛圍，提升學生的學習興趣、學習能力及學習效果，增進了課堂教學效果，實現學生綜合素質全面提升的總目標[5]。

三、結語

實踐表明，在實驗教學中融入同伴教學法，改變了單向講授的教學模式，達到了教師、學生互相促進的效果。學生通過組內及組間的互幫互助、討論學習，提高了課堂參與度，學習興趣和學習的主動性明顯增強，培養了團結協作能力，對創新思維和創新能力的培養起到了促進作用，同時也增進了師生感情，教師的責任感和使命感更強，從而提高了實驗課的教學質量。