師范專業認證下高校大學物理實驗課程實踐教學的研究

朱曉壘 王霄萍* 周思華 張鴻輝 劉奎立 宋慧敏

(1.周口師范學院物理與電信工程學院;2.周口師范學院教師教學發展中心 河南周口 466001)

教學實驗是實驗教師組織教學達到某些目標進行的教學活動[1]。高師院校是培養素質教育實施者的機構，是提高學生綜合素質和推進素質教育改革的關鍵。很多國家教學改革放在重構教學內容體系，學習科學的中心環節是探索性學習，要培養學生具有創新實踐能力，必須讓學生從實驗實踐中發現問題并解決問題。師范專業認證對高校大學物理實驗實踐教學提出新的要求，加強對高校大學物理實驗課程實踐教學研究具有重要意義[2]。

1 師范專業認證下高師物理實驗課程實踐教學設計

師范院校物理專業培養目標要具有獨特特點，不同于綜合性大學物理專業，主要任務是培養面向21世紀教育需要的高素質物理教師，高師物理專業教學目標是培養學生從事物理教育所需實驗創新能力[3]。高師物理實驗課程實踐教學目標是加深學生對物理實驗知識方法的理解，培養學生設計改進實驗的創新實踐能力，培養學生反思總結的學習習慣。高師物理實驗課程主要內容要體現物理課程改革的特點，課程內容應注重基礎內容學習。

1.1 高師物理實驗課程實踐教學選題

中學物理課程實驗類型包括原理設計、科學探究與課堂演示實驗等。高師物理實驗課程實驗分為原理設計與實際操作實驗[4]。原理設計實驗主要對某實驗題目給出實驗方法步驟，讓學生利用所學原理設計裝置，原理性設計實驗是操作性實驗的基礎，比如：從原理上設計測量細絲的直徑方法，可以從光學助視法與衍射法等不同角度進行實驗方案設計。原理性設計實驗沒有儀器范圍等限制，學生可以充分發揮想象創造力，要綜合以往所學知識對使用公式推導，是培養學生綜合應用知識解決問題能力的有效方法，可以了解學生對測量方法的掌握情況。原理性設計實驗通常在課后以思考題形式出現，選擇實驗題目要注重選題綜合性，解決方案涉及知識面較廣，以充分調動學生思維為原則。實際操作設計設計要求學生給出實驗原理步驟等，要求實驗室有充足的的儀器，動手實驗可以培養學生的知識能力。

1.2 高師物理實驗課程實驗內容來源

探究性趣味實驗是高師物理課程實踐教學的重要類型，實驗設計題材主要來自中學物理教材。實驗實踐教學要鼓勵學生探究生活中的現象包含物理規律，比如：演示電子秤原理教具制作，采用學生熟悉的材料制作電子秤展示物理原理，題材有家用電腦網絡安裝，生活中靜電預防應用等[5]。教師要與學生研究中學物理教材，根據教學需要制作教具開發設計性實驗。開發設計性實驗激發學生的創新思維，培養高師學生利用貼近生活實例開發實驗教學資源的能力。刪除過時的實驗內容，把現代物理研究成果引入教學實驗，使學生掌握現代科技是物理實驗教學改革重要內容，計算機技術采集物理量數據，記錄處理數據等成為物理實驗教學改革熱點，實驗直接引入教學實驗困難，設計實驗教學方法靈活，可以用現代技術改造傳統實驗，如測量音叉頻率實驗測量誤差大，利用傳感器技術改造實驗更加方便。

2 高師物理實驗課程實踐教學實施評價

高師實驗課程實踐教學過程包括學生選題，設計實驗方案，分析數據得出結論等。學生是教學的主體，教師主要作用是組織管理教學，鼓勵引導學生克服學習困難，進行教學評價促進學生發展[6]。高師物理實驗課程實踐教學實施注重高效教學方法運用，是學生需要學習掌握的內容。教師創設適宜問題情境激發學生學習興趣，是高師物理實驗課程實踐教學成功的關鍵，教師要在教學前精心準備，創造良好的教學環境，運用教學評價促進學生自我認識發展。

2.1 高師物理實驗課程實踐教學實施方法

高師物理實驗課程實踐教學實施要求貫徹啟發性原則，營造交互式學習環境，加強教學過程管理。由于學生認知水平差異，實驗中出現問題不確定性等因素影響，教師要在課前做好準備工作[7]。需要合理確定實驗題目，精心設計教學方法，設計合理的教學方式。教師確定實驗題目要考慮學生的實際情況，具有高師物理實驗內容特色，充分激發學生的學習興趣。要為學生準備學習資源，如實驗儀器等對學生預習做出方向性引導。比如：在全息照相研究實驗前提出系列問題，引導學生閱讀參考文獻做好預習，包括全息圖的特點、全息照相的物理原理、體面全息圖的區別等。教師要根據學生基礎設計問題引導學生自主學習。

2.2 高師物理實驗課程實踐教學評價

教學評價是教學的重要部分，通過公證評價學生學習情況促進教師提高教學質量，常見評價方式有量化與質性評價。質性評價為反映學生個性發展，總結性評價是教學后對教學過程評價，通過考題設計將教學指標效果顯性化。總結性評價可以依靠形成性評價積累，教師可以根據形成性評價對收到的學生學習信息進行評價。教學評價內容標準方式等影響實驗教學目標實現。當前大學物理實驗課程教學評價通過期末考試成績進行總結性評價，對體現培養學生實驗能力的實驗學習未進行評價，導致學生不注重實驗操作過程。高師物理實驗課程實踐教學評價是通過客觀評價學生學情，使學生認識學習的不足促進自我發展。實驗報告難以包含實驗過程的豐富內涵，實驗課程實踐教學應對各環節進行形成性評價。

3 師范專業認證下高師大學物理實驗課程實踐教學應用

高校大學物理實驗課程實踐教學體系各有特色，高師物理設計實驗主要培養學生創新實踐能力，實驗內容注重對基礎內容的創新學習，建立以設計教學為重心的實驗教學體系，培養學生的實踐創新能力。基礎物理實驗以教師講授學習為主，設計性實驗強調學生自主學習方式，使學生掌握現代科技，培養學生綜合運用知識的動手實踐能力。采用開放式教學方式，實驗課程實踐教學體系打破傳統熱力電光為線索的封閉式教學體系，形成從基礎到前沿逐級提高的大學物理實驗課程體系。

師范專業認證心下高師物理實驗課程實踐教學指導思想是采用設計實驗教學模式，激發學生的學習興趣，培養學生的自主學習能力，使學生掌握現代技術，適應基礎物理教學需要。實驗項目為教師拓展改進基礎實驗為內容，實驗項目開發成熟后由教學督導審核通過，隨著物理實驗課程實踐教學改革深入，部分實驗整合為基礎實驗，形成以設計實驗為核心的實驗教學體系。實驗課程實踐教學流程包括準備工作，實驗選題與組織教學。將多媒體課件學習資料傳到系部FTP上；介紹實驗題目內容要求、實驗室現有儀器等，強調實驗學習日記記錄。教師在固定教學時間了解學生學習，在課余時間通過班級QQ群等方式與學生交流。答辯環節收集學生實驗日記報告進行成績評價。

高等師范院校大學物理實驗課程實踐教學取得良好成效，學生設計實驗整理后在雜志發表。學生經過基礎實驗學習后激發對物理實驗學習興趣，學生按課表時間到實驗室，一些學生要求實驗室全天開放，很多學生實驗態度發生變化。實驗報告日記中表達學生喜歡實驗課程實踐教學方式，通過自主探究方式提高學生的積極性。實驗設計器材選擇，數據獲取分析需要學生探索得到。實驗日記可以記錄學生考慮問題的思路，有利于學生對照教學評價標準反思總結。實驗內容來自教材內容變形，培養學生的創新意識，初步學會處理研究教材的方法。高師物理實驗課程實踐教學調動學生的學習積極性，學生普遍認為實驗課程教學給予獨立思考機會，有利于學生實踐創新能力提高。

4 結語

師范專業認證為高師物理實驗課程實踐教學提出新的要求。高師物理專業實驗課程實踐教學是系統工程，涉及教學目標內容評價等方面的研究。物理課程實踐教學研究是提高教學質量，適應中學物理教育改革的需要。高師物理實驗課程實踐教學主要培養學生實踐創新能力，研究物理問題的方法。高師物理實驗課程實踐教學內容特點是注重聯系生活實際應用物理，物理實驗課程分為原理性與實際操作性實驗，物理實驗課程實踐教學中學生是學習主體，使學生處于學習主體地位是實踐教學成功的關鍵。教師要在教學前充分準備，貫徹因材施教的原則，充分運用形成性評價為主的教學評價策略引導學生自我發展。