實(shí)驗(yàn)教學(xué)中同伴教學(xué)法對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的作用*

◆張薇薇

0 引言

隨著社會(huì)科技迅猛發(fā)展，國(guó)家對(duì)人才培養(yǎng)的要求不斷提高，培養(yǎng)高素質(zhì)和高能力的創(chuàng)新型人才已成為當(dāng)今人才培養(yǎng)的重中之重。高校作為人才聚集和人才培養(yǎng)的重要場(chǎng)所，在人才創(chuàng)新思維的養(yǎng)成和科技能力的提升方面扮演重要角色。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為基礎(chǔ)教育中不可或缺的一部分，對(duì)人才創(chuàng)新能力的養(yǎng)成具有重要作用。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是理工類高校學(xué)生的基礎(chǔ)必修課，是學(xué)生繼高中后系統(tǒng)接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維和方法的開端。這門課程涵蓋的知識(shí)面廣，具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性。學(xué)生通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的系統(tǒng)培訓(xùn)，能夠形成良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，掌握一定的實(shí)驗(yàn)方法、技術(shù)及較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力，為今后繼續(xù)深造打下必要的基礎(chǔ)[1]。而當(dāng)前高校對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革明顯滯后，甚至照搬照抄過(guò)時(shí)的教學(xué)方法，課堂教學(xué)在“講解—演示—模仿—糾錯(cuò)”過(guò)程中循環(huán)往復(fù)。這不僅導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣不高，在枯燥乏味的實(shí)驗(yàn)課堂中變得更加懈怠，敷衍了事，以不掛科為最終學(xué)習(xí)目標(biāo)，更限制了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，喪失開設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的初衷，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此，為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的優(yōu)化，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程必須重新審視專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)方案及人才培養(yǎng)模式，不斷學(xué)習(xí)前沿科學(xué)技術(shù)、創(chuàng)新教學(xué)手段、改革教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程優(yōu)勢(shì)最大化。

1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于陳舊

一些高?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)室因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限，儀器設(shè)備老舊、更新緩慢，相同的實(shí)驗(yàn)題目開設(shè)多個(gè)學(xué)期，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于物理學(xué)學(xué)科的發(fā)展步伐[2]。多數(shù)高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和近代物理實(shí)驗(yàn)等已有定理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)儀器操作簡(jiǎn)單、枯燥乏味，且學(xué)生在初高中對(duì)這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)有所接觸，毫無(wú)新鮮感，難以激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣和探索欲望。

1.2 教學(xué)方法過(guò)于單一

教師是學(xué)生的領(lǐng)路人，教師的教學(xué)水平會(huì)嚴(yán)重影響學(xué)生的能力發(fā)展。當(dāng)前多數(shù)高校對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的重視程度不高，教師因?qū)W術(shù)資源和科研經(jīng)費(fèi)緊張等條件的限制，很少外出參加學(xué)術(shù)研討會(huì)，對(duì)于時(shí)下先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)知之甚少，嚴(yán)重阻礙了教學(xué)理念的更新和教學(xué)方法的改進(jìn)，難以有效引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀。此外，教學(xué)實(shí)施過(guò)程仍采用以教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)方法，側(cè)重于知識(shí)的灌輸，學(xué)生課前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室預(yù)習(xí)、書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，課堂上參照教師示范開展實(shí)驗(yàn)操作，課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)分析，完全處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，對(duì)教師的依賴性太強(qiáng)，缺乏創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和主動(dòng)性，不利于綜合能力和科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成，同時(shí)限制了教學(xué)質(zhì)量的提高[2]。

1.3 考核方式定位不準(zhǔn)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程考核評(píng)價(jià)主要依據(jù)學(xué)生的出勤和實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分，最后匯總得到最終成績(jī)。這種單一的考核方式直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程的選課率低，多數(shù)選課學(xué)生敷衍了事，以拿到學(xué)分為最終目標(biāo)，無(wú)法反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況。學(xué)生的科研素養(yǎng)得不到鍛煉，便失去開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課的真實(shí)目標(biāo)。長(zhǎng)期以來(lái)，由于課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限，學(xué)生沒有充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐操作，但為了完成考核，多數(shù)學(xué)生將主要精力投入最后上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，抄襲、篡改他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)象明顯。因此，要改變物理實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀，必須更新完善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，豐富考核方式，將學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的探索欲激發(fā)出來(lái)。學(xué)生只有真正以興趣為前提選擇物理實(shí)驗(yàn)課程，才能有效提高實(shí)踐創(chuàng)新能力和綜合能力，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量[3]。

2 同伴教學(xué)法

2.1 同伴教學(xué)法的內(nèi)容及研究現(xiàn)狀

埃里克·馬祖爾（Eric Mazur）教授在Peer Instruction一書中提出在教學(xué)過(guò)程中引入同伴教學(xué)法，即采用啟發(fā)式教學(xué)策略，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、互助合作，共同解決問(wèn)題。不同于傳統(tǒng)課堂上“教師為主體”的教學(xué)模式，課堂上學(xué)生角色的轉(zhuǎn)變，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)效率，課堂氛圍更加融洽。在傳授知識(shí)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生探究、合作，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的養(yǎng)成和教師教學(xué)質(zhì)量的提高具有促進(jìn)意義[4]。

埃里克·馬祖爾提出的同伴教學(xué)法陸續(xù)在國(guó)外的大學(xué)及小、初、高不同級(jí)別學(xué)校中得到廣泛應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和可操作性。在我國(guó)，同伴教學(xué)法的引入較國(guó)外晚了近十年，起初是北京師范大學(xué)的張萍教授將同伴教學(xué)法應(yīng)用于物理課程的研究，提出多元化評(píng)價(jià)模式，進(jìn)一步完善同伴教學(xué)法的理論框架，使同伴教學(xué)法更為豐富[5]。近幾年，同伴教學(xué)法不斷在醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、工程實(shí)踐等學(xué)科領(lǐng)域展開探索研究，教學(xué)效果顯著，加快了全學(xué)科教學(xué)改革的步伐。

2.2 同伴教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)

同伴教學(xué)法是一種交互式的教學(xué)方法，讓每個(gè)學(xué)生都有成為教師的機(jī)會(huì)。實(shí)驗(yàn)課以學(xué)生操作為主，但又涉及很多基礎(chǔ)知識(shí)，而這些知識(shí)并不是所有學(xué)生在課前都能掌握的。因此，將同伴教學(xué)法分別融入實(shí)驗(yàn)原理環(huán)節(jié)、課上操作環(huán)節(jié)及數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，學(xué)生之間通過(guò)查閱資料、自主討論、辯證分析等同伴合作，外加教師引導(dǎo)，達(dá)到深入學(xué)習(xí)的目的。學(xué)生之間的知識(shí)存儲(chǔ)量差距不會(huì)太大，不會(huì)給同伴造成壓力，這樣的同伴亦師亦友，但又區(qū)別于實(shí)驗(yàn)教師，少了些距離感，多了些信任，更易于同伴教學(xué)的開展。

為促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的深入發(fā)展，將同伴教學(xué)法融入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革中，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的良好學(xué)習(xí)氛圍，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，是有效改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)手段和教學(xué)模式的重要方法之一，可以促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展。

3 同伴教學(xué)法對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的作用

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

自主學(xué)習(xí)是一種現(xiàn)代化學(xué)習(xí)方式，能更好地反映學(xué)生的主觀能動(dòng)性。以學(xué)生為課堂教學(xué)的主體，通過(guò)積極運(yùn)用咨詢、研究、觀察、實(shí)踐等手段，更好地實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維培養(yǎng)目標(biāo)。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，有計(jì)劃地向?qū)W生提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的好奇心。課上采用分組同伴教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生思考并進(jìn)行小組討論，學(xué)生根據(jù)已有的學(xué)科知識(shí)和教師的引導(dǎo)正確分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師只是引導(dǎo)者，通過(guò)設(shè)置循序漸進(jìn)的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生對(duì)未知事物的探知欲，同時(shí)在討論中發(fā)現(xiàn)自己的薄弱之處，讓學(xué)生更加主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，及時(shí)給自己充電，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性顯著提高。

3.2 合理分配，培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力

合作學(xué)習(xí)是指學(xué)生為了完成共同的學(xué)習(xí)任務(wù)而有明確分工的互助學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)鼓勵(lì)學(xué)生為集體和個(gè)人的利益而共同努力，在完成共同任務(wù)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自己的理想[6]。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中融入同伴教學(xué)法，以保證所有學(xué)生都能發(fā)揮自己的能力為前提合理分組，學(xué)生以小組為單位共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中組內(nèi)出現(xiàn)意見分歧，組員之間可以通過(guò)交流探討統(tǒng)一意見，既加深小組成員的默契度，讓組內(nèi)合作更加融洽，又鍛煉學(xué)生的溝通、協(xié)調(diào)能力。此外，課上增加組組互評(píng)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和危機(jī)意識(shí)。通過(guò)分工合作、共同探討、組組交流等模式解決實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問(wèn)題，逐步培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。

3.3 增設(shè)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是在技術(shù)和各種實(shí)踐活動(dòng)領(lǐng)域中不斷提供具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力。社會(huì)快速發(fā)展對(duì)人才的要求越來(lái)越高，如何培養(yǎng)出新時(shí)代創(chuàng)新型高素質(zhì)人才以滿足社會(huì)的需求，是現(xiàn)階段教育工作者普遍關(guān)注的問(wèn)題。增設(shè)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段之一。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐中，將同伴教學(xué)法融入教學(xué)環(huán)節(jié)，增設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，引進(jìn)新型儀器設(shè)備，鼓勵(lì)學(xué)生利用手機(jī)、相機(jī)等電子產(chǎn)品改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算、作圖工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不僅能拓寬學(xué)生的知識(shí)面，還能激發(fā)學(xué)生對(duì)科研的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新思維能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

同伴教學(xué)法在高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中師生的角色互換，通過(guò)這種同伴互助學(xué)習(xí)模式，學(xué)生能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身物理知識(shí)的短板，查漏補(bǔ)缺，提高自主學(xué)習(xí)能力，在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)能力，鍛煉科研創(chuàng)新能力；教師可以增強(qiáng)責(zé)任感，促進(jìn)教學(xué)能力的提升，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。