關(guān)于高師物理學(xué)師范專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革的思考

吳 英, 劉國(guó)躍, 龔勁濤

(綿陽(yáng)師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院, 四川 綿陽(yáng) 621000)

關(guān)于高師物理學(xué)師范專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革的思考

吳 英, 劉國(guó)躍, 龔勁濤

(綿陽(yáng)師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院, 四川 綿陽(yáng) 621000)

實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科中占有相當(dāng)重要的地位. 針對(duì)高師物理教育專業(yè)的特點(diǎn),在分析當(dāng)前物理教育專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了課程設(shè)置改革設(shè)想和建議．

物理學(xué); 師范教育; 實(shí)驗(yàn)課程; 改革

0 引言

師范教育從本性上講, 屬于職業(yè)技術(shù)教育范疇, 應(yīng)該像醫(yī)學(xué)、工程等技術(shù)專業(yè)一樣, 培養(yǎng)能從事具體工作的專門性技術(shù)人才, 而不是像數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)理論科學(xué)那樣,是培養(yǎng)研究人員的．物理學(xué)師范專業(yè)應(yīng)該不同于普通的物理學(xué)專業(yè),其目標(biāo)不是研究探索大自然發(fā)展變化的物理規(guī)律,而是研究探討如何將物理學(xué)的知識(shí)和思想傳授給學(xué)生,并激勵(lì)他們成為具有創(chuàng)新才能的一代新人[1]．也就是說(shuō),物理教師的作用是把物理科學(xué)“轉(zhuǎn)移”為基礎(chǔ)教育的物理學(xué)科或課程、把基礎(chǔ)教育的物理學(xué)科或課程“轉(zhuǎn)換”為學(xué)生的物理科學(xué)的學(xué)習(xí)活動(dòng)．

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程．物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容和基礎(chǔ),是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)的基本理論、基本技術(shù)和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．物理學(xué)師范專業(yè)要培養(yǎng)的是懂得如何將物理學(xué)知識(shí)和思想傳授給下一代學(xué)生的合格的中學(xué)物理教師,那么,掌握熟練的實(shí)驗(yàn)技能和必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想就是高師物理教育專業(yè)學(xué)生的必備條件．但是,從大部分高師物理學(xué)師范專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀來(lái)看,這一點(diǎn)并沒(méi)有引起足夠的重視．尤其是近幾年專升本的高師院校,由于各方面條件的限制,實(shí)驗(yàn)課程在專業(yè)課程中的重要地位更沒(méi)有得以凸顯出來(lái)．

1 高師物理學(xué)師范專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

1) 在課程結(jié)構(gòu)上,現(xiàn)行的高師物理教育專業(yè)課程,用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ恼n程主要有“普通物理實(shí)驗(yàn)”、“近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)”、“中學(xué)物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)”和“中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)”．而各部分又主要是以力、熱、聲、電、光的順序來(lái)組織安排實(shí)驗(yàn)的,各部分知識(shí)缺乏聯(lián)系,不利于發(fā)散思維的訓(xùn)練．相同的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法不能得到集中的訓(xùn)練,相似的測(cè)量方法不能進(jìn)行有效的類比,達(dá)不到系統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法論的教育,不利于學(xué)生整體科學(xué)認(rèn)知水平的提高．雖然各學(xué)校也根據(jù)自身的實(shí)際情況,開(kāi)設(shè)了一些具有各自風(fēng)格特色的實(shí)驗(yàn)課程,但從總體上來(lái)就,能體現(xiàn)師范特色的實(shí)驗(yàn)課程不是很多[3]．

2) 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上,很多學(xué)校采用的實(shí)驗(yàn)方式是按學(xué)號(hào)分組,上實(shí)驗(yàn)課之前實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師先集中講一下實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟,然后學(xué)生自由做實(shí)驗(yàn),下次實(shí)驗(yàn)課之前交上一次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告．這樣的實(shí)驗(yàn)上課方式學(xué)生收效甚微．一方面,由于學(xué)生來(lái)自不同地區(qū),有不同的生活、文化、教育背景,各地的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況也不平衡,許多農(nóng)村中學(xué)根本不做實(shí)驗(yàn),即使城市中學(xué),也因應(yīng)試教育的影響,學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)也不多,致使很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較差,許多基本實(shí)驗(yàn)儀器沒(méi)見(jiàn)過(guò)更不用談如何使用,有的組有的實(shí)驗(yàn)根本就無(wú)從下手．另一方面,由于是老式的“填鴨式”的教學(xué)方法,學(xué)生只是一步步地按照教師教的去做,無(wú)法從宏觀上去把握整個(gè)實(shí)驗(yàn),有的學(xué)生甚至做完實(shí)驗(yàn)后也不明白所做實(shí)驗(yàn)的目的與內(nèi)容,只是片面追求實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與書上相符,這很難培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)力能力及創(chuàng)新精神[4]．

3) 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上,實(shí)驗(yàn)跟著理論走,內(nèi)容大多偏重于經(jīng)典物理規(guī)律的驗(yàn)證和物性的測(cè)量,發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)很少．物理思想沒(méi)有貫穿整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)后很難從整體上把握實(shí)驗(yàn)理論,再加上平時(shí)由于缺乏系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的訓(xùn)練,導(dǎo)致在實(shí)習(xí)中有的課堂演示實(shí)驗(yàn)沒(méi)辦法做或做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中出現(xiàn)故障束手無(wú)策．走上工作崗位以后仍不能上好實(shí)驗(yàn)課,表現(xiàn)在組織學(xué)生時(shí)顯得力不從心,實(shí)驗(yàn)課堂秩序混亂等．

2 切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量的思考

2.1 我國(guó)高師物理學(xué)師范專業(yè)課程的目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)總目標(biāo)

我國(guó)高師物理學(xué)師范專業(yè)課程的目標(biāo)[1]主要包括:

1) 使學(xué)生掌握物理學(xué)的基本理論、方法和技能;

2) 使學(xué)生知道現(xiàn)代物理的最新成果;

3) 使他們掌握科學(xué)的教學(xué)理論和方法;

4) 使他們經(jīng)過(guò)一些物理教學(xué)實(shí)踐訓(xùn)練,以培養(yǎng)他們的物理教學(xué)能力;

5) 使他們經(jīng)過(guò)一些物理教學(xué)研究訓(xùn)練,以適應(yīng)未來(lái)物理教學(xué)改革的需要;

6) 使他們掌握一門外語(yǔ)．

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總目標(biāo)[2]是:

1) 掌握中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本理論；

2) 掌握中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必備和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù);

3) 掌握中學(xué)物理重要的、難度較大的演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的要求和關(guān)鍵;

4) 培養(yǎng)研究和改進(jìn)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的初步能力;

5) 發(fā)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的非智力因素．

2.2 切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量的幾點(diǎn)思考

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,是以實(shí)驗(yàn)為手段,加深對(duì)物理概念和原理的理解,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的智力因素和非智力因素．而高師學(xué)生還面臨一個(gè)更艱巨的任務(wù),那就是畢業(yè)以后必須能夠?qū)⒂嘘P(guān)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中,教會(huì)自己的學(xué)生怎么學(xué)．從上述目標(biāo)中我們可以看出,對(duì)現(xiàn)行和實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革,切實(shí)提高其教學(xué)質(zhì)量是很關(guān)鍵的一步．

2.2.1 應(yīng)對(duì)整個(gè)課程體系框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整

根據(jù)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展規(guī)律和師范院校的特點(diǎn),可將實(shí)驗(yàn)重新分類開(kāi)設(shè),適當(dāng)加大“中學(xué)物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)”和“中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)”在實(shí)驗(yàn)課程中所占的比例．

1) “普通物理實(shí)驗(yàn)”、“近現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)”做完以后,將力、熱、聲、電、光中具有相同實(shí)驗(yàn)思想和相似的測(cè)量方法的實(shí)驗(yàn)放在一起做,有利于學(xué)生創(chuàng)新精神的發(fā)散思維的訓(xùn)練．該設(shè)想實(shí)施起來(lái)的主要困難在于學(xué)生一般是開(kāi)什么課學(xué)什么內(nèi)容,遇到舊知識(shí)可能忘記了,而新知識(shí)又不知如何處理．但從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō),一方面可以復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過(guò)的內(nèi)容,另一方面如果學(xué)生遇到自己還沒(méi)有學(xué)過(guò)的知識(shí),應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己查閱資料,這樣也可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力．

2) 加大“中學(xué)物理教學(xué)法實(shí)驗(yàn)”和“中學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)”在實(shí)驗(yàn)課程中所占的比重．從實(shí)習(xí)歸來(lái)的學(xué)生以及剛走上工作崗位的畢業(yè)學(xué)生反映的情況來(lái)看,這兩門課的實(shí)際用處顯然要大得多．一方面,加強(qiáng)物理教育專業(yè)師范生的實(shí)驗(yàn)基本功,把所有初中、高中課本中涉及到的演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生重做一遍,更重要的是,基本上搞清各種實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法及構(gòu)造原理,在以后實(shí)際工作中遇到儀器的一些小故障時(shí)不會(huì)束手無(wú)策．另一方面,更要注重學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)的培養(yǎng)．學(xué)生在做這些實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,肯定有很多感到不滿意的地方．教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)此加以改進(jìn);或者對(duì)教材沒(méi)有出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)而又完全可以用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)加以說(shuō)明或驗(yàn)證的地方自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)．這也是對(duì)師范專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的總目標(biāo)之一．

2.2.2 改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)室的管理方式

讓學(xué)生多開(kāi)眼界,多接觸實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)已被廣泛使用于各科的教學(xué)過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)也完全可以借助于現(xiàn)代教育技術(shù)來(lái)豐富和發(fā)展其內(nèi)容．實(shí)驗(yàn)室管理采用開(kāi)放式,充分利用各種實(shí)驗(yàn)資源[5]．

1) 利用網(wǎng)絡(luò)的交互性功能,將一部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相對(duì)比較難觀察或?qū)嶒?yàn)過(guò)程不易把握的實(shí)驗(yàn)用相應(yīng)軟件做成演示實(shí)驗(yàn)的課件,在網(wǎng)絡(luò)上共享．學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前不必再用教師指導(dǎo),而是在網(wǎng)絡(luò)上觀看此實(shí)驗(yàn)再動(dòng)手操作．這樣一方面比較直觀,另一方面也更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．實(shí)驗(yàn)中,可采用小組輪換教學(xué)模擬訓(xùn)練法．每個(gè)學(xué)生既當(dāng)學(xué)生,又當(dāng)先生．即在下次實(shí)驗(yàn),本組要有一個(gè)擔(dān)任下組本題目實(shí)驗(yàn)的講授指導(dǎo)任務(wù),小組成員輪流擔(dān)任,給同學(xué)提供教學(xué)訓(xùn)練的機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題可再請(qǐng)教擔(dān)任教學(xué)的同學(xué),這樣做鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力,同時(shí)促使同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行研究記錄、討論問(wèn)題、開(kāi)展互相協(xié)作．

2) 一般情況下,實(shí)驗(yàn)室都是在學(xué)生有實(shí)驗(yàn)課時(shí)才開(kāi)放,學(xué)生不上實(shí)驗(yàn)課時(shí),所有的實(shí)驗(yàn)儀器都是空在那兒的,這樣實(shí)際上造成了大量實(shí)驗(yàn)資源的浪費(fèi)．我們完全可以把這些資源充分利用起來(lái)的．比如,實(shí)驗(yàn)室采取全天開(kāi)放制,只要學(xué)生有空,他們都可以去．一方面,練習(xí)基本儀器的使用,以便上課節(jié)約時(shí)間,該用什么儀器拿到就能正確使用;另一方面,就是便于學(xué)生在自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候不斷對(duì)自己所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)加以調(diào)整和改善．

2.2.3 改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)模式

教師不應(yīng)只是看學(xué)生的最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而更應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程．將實(shí)驗(yàn)報(bào)告改為筆記加作業(yè)形式,重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生思考、研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題,積累實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)前學(xué)生要把預(yù)習(xí)問(wèn)題記錄在筆記本上．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要求學(xué)生要隨時(shí)解答教材中提出的問(wèn)題,對(duì)于思考與作業(yè)題也要當(dāng)堂討論作答．以前不清楚,這次弄明白的問(wèn)題要記在筆記本上,便于記憶、防止遺忘、加深印象．已熟悉的內(nèi)容、會(huì)解答的思考題或作業(yè)題不必再做記錄．這樣做可以節(jié)省時(shí)間,學(xué)生根據(jù)自己對(duì)知識(shí)的掌握進(jìn)行記錄,防止抄襲現(xiàn)象發(fā)生,很受學(xué)生的歡迎．

2.2.4 實(shí)驗(yàn)考核的具體辦法

1) 平時(shí)考核．指教師在實(shí)驗(yàn)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行的隨時(shí)隨地的考察結(jié)果．考核等級(jí)分A、B、C三個(gè)等級(jí)．考核項(xiàng)目有出席情況、操作能力、思考能力、實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)態(tài)度與素養(yǎng)、儀器設(shè)計(jì)與制作、作業(yè)與筆記．

2) 實(shí)驗(yàn)操作考核．根據(jù)大綱和教材的要求,出50多道具有典型性的實(shí)驗(yàn)題目,事先做出評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),由教學(xué)法實(shí)驗(yàn)教師主考,現(xiàn)場(chǎng)記分．學(xué)生按班采用抽簽的方法進(jìn)行．

3) 模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)口試考核．實(shí)驗(yàn)口試考核成績(jī)不記入實(shí)驗(yàn)教學(xué)法成績(jī),采用與教材教法聯(lián)合考核的辦法,選用高中物理課本中帶有演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行試教．演示效果占一定分值．

4) 實(shí)驗(yàn)筆試考核．實(shí)驗(yàn)筆試考核采用題庫(kù)試題．考試的主要內(nèi)容有:基本儀器的使用,注意事項(xiàng);實(shí)驗(yàn)誤差理論的應(yīng)用與數(shù)據(jù)處理;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案與儀器的選取;各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、作用、功能與教學(xué)要求;取得實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵、實(shí)驗(yàn)之間的必然聯(lián)系等[4]．

最后,高師應(yīng)與中學(xué)緊密聯(lián)系,建立自己的對(duì)口學(xué)校,隨時(shí)掌握中學(xué)物理的最新進(jìn)展,讓學(xué)生緊跟中學(xué)物理及其實(shí)驗(yàn)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及面臨的問(wèn)題．

3 結(jié)束語(yǔ)

總之,隨著基礎(chǔ)教育改革的推進(jìn),高師的實(shí)驗(yàn)改革也勢(shì)在必行,有不少學(xué)校已邁出了關(guān)鍵的第一步,也取得了一定的成績(jī),但是,仍然任重而道遠(yuǎn)．以上所述只是個(gè)人的一點(diǎn)看法而已,更多的東西有待在實(shí)踐中摸索得到．

[1] 朱宏雄 鐘啟泉,物理教育展望?[M]. 華東師范大學(xué)出版社,2002:13-28.

[2] 陶洪. 物理實(shí)驗(yàn)論?[M]. 南寧:廣西教育出版社,1996:24-20.

[3] 殷傳宗. 高師物理教育專業(yè)課程結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系改革的構(gòu)想?[J]. 廣西民族學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,22(2):66-67.

[4] 類維平,榮憲偉,段福蓮. 高師物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)法課程教學(xué)模式研究?[J]. 黑龍江高教研究,2002,12(3):99-102.

[5] Etkina V, Heuvelen A V, Brooks D T. DMills:Role of Experiments in Physics Instruction?[J].Physics Teacher,2002,40:351-354.

[責(zé)任編輯：蔣海龍]

ReflectiononReformoftheExperimentalCoursesforPhysicsMajorinNormalUniversities

WU Ying, LIU Guo-yue, GONG Jin-tao

(Physics and Electronic Engineer College, Mianyang Normal University, Mianyang Sichuan 621000, China)

Experiment plays an important role in physics. In this paper,based on the analysis of the present situation of experimental courses for physics major in normal universities, some suggestion such as course arrangement, teaching contents, teaching methods and assessment system is proposed.

normal university; physics; experimental courses; reform

G652

A

1671-6876(2011)02-0134-04

2010-12-28

四川省教改課題(CJF06040)

吳英(1977-), 女, 四川資中人, 講師, 碩士研究生, 主要從事凝聚態(tài)物理及基礎(chǔ)物理的教學(xué)與科研.