高校师范物理专科教育中实验教学的研究

叶伟文

［摘要］实验是物理学科的基础，也是理解和掌握学科知识的桥梁。在高校物理师范专科教育中，高校物理实验师肩负着重大的职责。为了更好发挥物理实验的作用，同时兼顾中小学物理实验教学，高校物理教师可以从培养高校学生的实验主体意识、重视实验的启发性和挖掘教学的创新性三个方面改进高校实验教学，让学生从中体会实验教学的理念，感受物理学科的魅力。

［关键词］高校物理师范教育实验教学

［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）10-0027-02对于物理学科而言，实验是基础，也是掌握和理解知识的桥梁。因此，如何更好地设计实验并且发挥其作用，是物理学科的重中之重。对于高等师范院校的教师而言，一方面要向学生传授实验的知识，另一方面还要教会学生如何在日后实际中灵活开展实验教学。因此，教师在实验教学方面不仅要有扎实的专业技能，还要密切地关注中小学实验教学的动态，在实际的教学中贯穿对中小学实验教学的研究，从而让师范院校的学生真正学有所成，既能够掌握基本物理实验的知识，也能够更好地开展中小学实验教学。

一、培养高校学生的实验主体意识

在物理学科中，实验的设计和操作都是物理研究者所必须具备的基本才能。然而，对于高校的教师而言，要成为优秀的实验师不仅要有过硬的实验基础，还要在教学的过程中培养学生的实验主体意识。当高校实验师面对的学生是师范生时，这种实验主体意识一方面是指让学生在课堂中参与到实验中来，另一方面还包括教会学生在日后的中小学教育中激发学生的主体意识。

（一）实验设计的主体意识

在高校物理教育中，教师首先要在具体的教学过程中转换实验设计的观念，将实验设计者的身份转化为实验引导者，让学生领悟实验设计的原理，然后引导学生利用实验器材设计相应的步骤。这样不仅能够提高学生对实验的兴趣，也能够让他们在实验的设计中加强对原理的理解。在操作的过程中，学生可能在刚开始无法适应设计的高要求，而且也有可能因为恐惧而对实验设计充满抵触的情绪。那么，教师应该密切地关注学生的反应，并且不断地鼓励学生勇敢地尝试，善于开发自身的潜力。当学生在实验设计的过程中体会到自我主体意识的存在之时，那么教师要及时引导学生关注到一个潜在的存在主体，也就是学生们即将面对的中小学学生。教师可以利用自己在整个引导过程中的心得和体会，跟学生们分享如何在中小学教育中引导中小学学生自主地进行实验探究。

（二） 实验操作的主体意识

当学生掌握了利用实验原理自主设计实验之后，教师还要注重培养学生的动手能力，在一切准备就绪的情况之下，大胆放手给学生，让学生在自主的操作演练中体会实验的精髓。学生在操作的过程中可以及时地发现现实的种种问题，从而调动了他们灵活处理问题的能力。这种即时性实验处理的训练，不仅能够让学生更好地进入物理实验中，也有利于学生在日后的中小学物理实验教学中让中小学学生更好地进入实验操作中。同时，教师还要引导师范生在观察的基础上做好相关的实验记录，养成良好的实验习惯，培养学生的细心观察能力以及严谨做事的品质，这样才能在日后的中小学教育中立于不败之地。

（三）实验反思的主体意识

对于物理实验而言，实验所得出的结果往往会受到很多因素的影响，因此实验的反思也是物理实验的重要环节。对于师范生而言，他们不仅要掌握实验的基础知识，还需要在日后的教学过程中成为实验的引导者。因此，他们不仅要参与实验的设计和操作，还要继续培养实验反思的意识，提高实验反思的能力，在自主反思中更好地领会知识和实验的原理。教师在学生反思的过程中要担当引导者和解疑者的双重角色，既要根据学生所做实验的结果引导学生发现其中的问题，又要在学生难以解决问题的情况之下为学生提供坚实的后盾。因此，为了更好地培养师范生在实验反思中的主体意识，教师也要提高自身的质疑能力以及实验解疑能力。

二、重视实验的启发性

对于高校物理师范生而言，实验教学不仅要为他们提供一定的学科知识，同时也要为他们日后的中小学教育提供强大的后盾。从整体的角度来看，教师作为知识的引导者和讲授者应该具备远见卓识，能够很好地控制实验的发展方向，在学生发挥主体性的前提之下为实验的设计和规划指明道路。因此，教师应该进行深入的探讨，让实验教学更好地服务学生。结合师范教育的实际，实验教学不能仅仅满足于结果的证明，而应该更好地发挥它对学生的启发作用和思维锻炼作用。

（一）通过实验提高学生的逻辑思维能力

在物理实验中，实验的重点不仅仅是实验的器材以及最终的结果。相反，物理实验的精髓就在于如何分析整个实验的过程，如何在具体的实验现象中抽象出一般的物理原理。这种逻辑思维能力的培养并不是一朝一夕便能实现的事情，而是需要学生在整个学习的过程中慢慢地琢磨出其中的套路。因此，物理实验的设计和操作便不能仅仅停留在简单的动手操作之上，而应该有一种宏观规划的视角，在整个设计和操作的过程中有意识地引导学生运用逻辑思维对实验的过程进行分析。当师范生在实验教学的过程中培养了自身的逻辑思维时，他们便能够对物理学科有一种更深入的理解，从而也能够在日后的中小学教学中有条理有逻辑地引导中小学生开展物理实验。

（二）通过实验培养学生的质疑能力

对于所有的理科学科而言，学科知识的不断质疑和更新是这些学科的独特魅力所在。由于科学在不断地进步，理科学科的知识也面临着不断更新的处境。然而，这种科学研究的推进以及学科知识的更新并不是随空而降的，而是科学研究人员在反思和质疑的过程中不断改进实验的方法。这种反思和质疑的精神也不是科学研究人员所独有的，实验师在实验教学的过程中便可以利用实验培养学生的质疑能力。只有当师范生在高校的教学环境中培养了质疑能力之时，他们才能够在日后的中小学教育中更好地引导学生发现物理学科的魅力。因此，教师应该要时刻关注物理研究领域的动态，然后在具体的物理实验中引导学生发现其中存在的种种问题，采用一种陌生化的视角去看待实验中的点点滴滴，在潜移默化的质疑和反思氛围中培养物理师范生的质疑能力。

总的来说，高校物理实验师要善于以一种宏观化的视角定位教学，结合师范生的实际情况，在完善具体的实验设计和操作之余，善于挖掘实验对学生思维能力的作用，从而更好地满足学生的需求。

三、挖掘教学的创新性

在信息化的时代中，物理实验的操作不再仅仅局限于实验室。在实际的教学过程中，为了更好地发挥实验的作用，实验师可以利用自己的专业技能和领域优势，在实验教学的过程中充分挖掘物理实验的创新性。

（一） 借助计算机拓宽实验的渠道

在计算机如此普及和发达的时代背景中，物理实验教学可以引进计算机的辅助。例如在探究“分子间的作用力”之时，除了传统的运用具体的实验器材开展相关的实验之外，教师还可以利用计算机技术制作精美的模拟实验。对于学生而言，这种虚拟的实验过程不仅能够做到图文并茂，而且能够在一种新鲜的环境中获得一种刺激感，从而增强了对物理实验以及物理学科的兴趣。结合高校师范教育的实际，利用师范生擅长于多媒体技术的特点，教师可以带领学生制作模拟实验，并且将所制作的模拟实验直接带到中小学的课堂中，既能够提高教学的效率也能够丰富中小学物理的实验环境。另外，如果教师具备计算机编程能力和电子技术技能，可以对传统的实验进行计算机辅助实验改造，让计算机介入真实的实验中，使学生学习并掌握先进的实验技术，缩短了学生所学知识与现代实际技术的距离，提高了学生的实验兴趣。

（二）打通实验课堂和生活实际的脉络

任何的学科从本质上来讲都是来源于生活，而又回归于生活。对于学生而言，抽象的物理知识总是与自己相隔一层膜，只有将抽象的知识和具体的生活相联系，学生才能够真正在其中体会到物理的趣味。因此，教师在设计实验的过程中也要力图打通课堂和生活的脉络，让学生在专业的物理实验中感受到生活的痕迹。例如在探究“斜面的机械效率”这个实验时，教师可以让学生直接从生活中取材，联系人们往往利用滑板运物的生活现象，设计生动有趣的物理实验。同时，教师也可以要求学生参与到课堂和生活的联系中来，让学生以小组的形式挖掘日常生活中可以转化成物理实验的例子，一方面利用学生的力量拓宽实验的资源，另一方面提前锻炼物理师范生的迁移能力，有利于学生在日后的中小学教育中更好地开展创新教育。

四、结语

综上所述，在高校物理师范教育中，实验师在实验教学中肩负着重大的责任。结合物理师范教育的要求和实际，实验师不仅要具备过硬的实验知识，还要在实际的教学中兼顾中小学物理教育的特点，以先进的教学方法和教学理念让学生领悟到实验教学的精髓，这样才能培养出兼备专业知识和教学才能的学生，也才能真正尽到教师的职责。

［参考文献］

［1］刘新.浅谈新媒体对高校物理教育教学模式的影响［J］.科教文汇（上旬刊）,2013,（1）.

［2］吕文华.高校物理教育应注重培养学生的创新能力［J］.潍坊学院学报,2003,（4）.

［责任编辑：雷艳］