小學教育專業理科方向物理學實驗教學問題與對策

摘 要： 新疆師范大學初等教育學院的物理實驗教學中面臨著缺乏大學物理分組實驗室，演示實驗項目較多，課時有限等問題。在具體實驗項目開設中，提出以掌握物理學核心概念體系為目的，熟練操作物理學基本實驗儀器，開闊物理視野的物理實驗開設原則，精選6個分組實驗，4個演示實驗，2個研究性試驗實驗項目；在實驗教學中：以實驗流程圖代替傳統的實驗預習報告，實驗記錄單代替實驗報告，研究性學習研究性報告代替實驗報告的教學策略，保證實驗教學的有效性。

關鍵詞： 小學教育專業理科方向 物理實驗 存在問題 教學對策

物理學是小學教育理科方向（數學和科學）的專業必修課，物理實驗是物理學課程的重要組成部分。本文結合新疆師范大學初等教育學院的實驗條件與課程大綱，具體討論物理實驗的項目開設原則、實驗項目、實驗類型、實驗教學、實驗教學評價。

1.非獨立設課物理實驗開設的存在問題

新疆師范大學初等教育學院是從2002年學院成立以來，一直從事本專科層次小學教師的培養，設立小學教育文科、理科、外語三個方向。小學教育理科方向以培養能夠從事小學數學、小學科學教學的高素質本科層次小學教師為己任，為保障畢業生的培養質量，已經建成了綜合理科實驗室、鋼琴室、舞蹈室等小學教育專業實驗室，取得了不錯的教學效果，但是在具體物理、化學、生物等學科基礎實驗的開設中還存在一定的問題。主要表現為：

（1）缺少物理基礎實驗室

新疆師范大學初等教育學院小學教育專業實驗室籌建過程中考慮到學校理科院系已經具備開設物理基礎實驗的能力，因此沒有規劃專門的物理、化學、生物等學科基礎實驗室。但是初等教育學院所在的新疆師范大學文光校區主要是人文、法經、語言、歷史與人文等文科院系，物理、化學、生物等理科院系位于新醫路主校區。在基礎物理實驗開設的過程中必須考慮跨校區、跨學院教學的師資、交通、費用等實際問題。

（2）物理演示實驗室實驗項目齊全

初等教育學院實驗教學中心綜合理科實驗室下設物理演示實驗室，涵蓋力學、熱學、電磁學、光學部分的85個實驗項目，如表1所示。物理演示實驗涵蓋物理學的主要分支，如何在課時有限的課堂教學中讓所有學生了解演示實驗現象背后的規律，是在實驗項目開設過程中必修考慮的問題。

（3）非獨立設課物理實驗課時有限

物理學是小學教育專業理科方向的專業必修課，按照現行培養方案，總計課時108課時，其中物理實驗36課時。按照分組實驗每組3課時計算，最多可以開設12個實驗，如何在有限的時間內選擇典型性的物理實驗項目，是我們在選擇實驗項目時需要考慮的問題。

2.物理實驗項目的選擇

在選擇物理實驗項目的過程中，我院堅持依據物理課程教學大綱，選擇的實驗項目能夠體現物理學最基本的學科知識體系、基本物理思想、物理方法；結合我校物理基礎實驗室的實驗條件、物理演示實驗室的實驗條件，從中選擇實驗項目。非獨立設課的物理實驗可以參考基礎物理實驗①的組成，分成隨堂演示實驗、選修演示實驗、分組基本實驗、研究性實驗等實驗類型。

隨堂演示實驗是在物理學課堂教學過程中，結合物理課程教授的內容由教師操作或者學生操作的演示實驗，旨在激發學生的學習興趣，加深學生對于課堂教學中物理學理論體系的理解，依據物理實驗開設原則，結合我校的實驗條件開設7個隨堂演示實驗，如表2。

選修演示實驗課是在演示物理實驗室集中時間專門就某一實驗項目進行教師演示或者學生實踐體驗的實驗教學，旨在對某一主題的實驗項目進行專題性的體驗，加深學生對實驗主題的深刻理解。根據我校物理演示實驗室的實驗條件，共給定24個實驗主題，每一個主題下設個數不等的實驗項目，學生自由選擇任意一個實驗項目，每個實驗項目0.5課時，共計12課時。

分組基本實驗是主要為基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓練和基本測量方法與誤差分析等，涉及力、熱、電、光、近代和物理各個學科，是大學物理實驗的入門實驗。結合我校物理系實驗室條件與基礎物理實驗的特點，共開設6個分組基本實驗，每個實驗3課時，共計18課時。

研究性、設計性實驗是結合學生的選修演示實驗、分組基本實驗，就某一個實驗主題進行深入研究，對現有的實驗方案、實驗設備進行改進或者重新設計的實驗；或者就學生感興趣的主題，利用實驗室可以提供的實驗設備，設計實驗方案，進行物理實驗，每個學期開設一個研究性、設計性實驗，實驗項目如表5所示。

3.物理實驗的教學策略

非獨立設課的物理實驗課時有限，理論課與實驗課相結合，為了保證物理實驗教學的有效性，我們進行了如下探索。

（1）采用實驗流程圖預習實驗

為了減少學生在實驗預習中抄講義，實驗過程照單操作的現象，我們采用實驗流程圖的方式進行實驗預習，讓學生根據實驗講義，理清實驗目的、實驗操作流程，明確實驗過程中需要記錄的數據，減少了對于實驗講義的抄寫，增強了實驗預習的實效性。

（2）采用實驗記錄單代替實驗報告

在選修演示實驗、分組實驗過程中，要求學生填好實驗記錄單，讓學生明白實驗原始記錄的重要性，并不要求學生完成全部的實驗報告，只要清楚地記錄實驗數據，完成實驗數據的處理即可，并不要求學生在此抄寫課本完成實驗報告的書寫。

（3）研究性實驗撰寫完整研究報告

對于研究性、設計性實驗，按照科學研究的規范格式，要求學生書寫研究報告，開學初給定學生研究報告范本，包含實驗選題、研究目的、研究假設、實驗方案、實驗數據處理、實驗結論、討論等環節，并給出相應的參考文獻。

4.討論

我們在非獨立設課的物理實驗教學過程中，結合我校的實驗條件與教學大綱共開設隨堂演示實驗7個，選修演示實驗主題24個，分組基礎實驗6個，研究性實驗2個，在具體的教學過程中收到了不錯的效果，在物理實驗教學成績的構成方面還需要進一步地探索。

注釋：

①中國科技大學，物理實驗網絡課程，http：//www.bb.ustc.edu.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part2/list.html#

參考文獻：

[1]賴莉飛，秦艷芬.《大學物理實驗》開設情況調查研究[J].2006.3，VOL18（1）：117-121.

[2]門振全.初等教育實驗室建設的探索[J].2010.7，VOL29（7）：146-149.

[3]教育部高等學校非物理類專業物理基礎課程教學指導分委員會.非物理類理工學科大學物理實驗課程教學基本要求[J].物理與工程，2006，V01，16 No.6：1-4.

[4]陸正杰.高師綜合理科實驗室建設初探[J].河池學院學報，2007.10，VOL27（5）：91-92.

[5]張偉英.師范院校非物理專業物理實驗教學研究[J].洛陽師范學院學報，2010（5）：191-194.

[6]牛燕.探索五年制小學教育專業物理教學模式[J].科技信息，2008（28）：255-256.

[7]方興安，胡建華.文科大學物理實驗開設的實踐與思考[J].物理實驗，2004.7，VOL24（7）：21-24.

[8]胡曉冬.五年制小學教育專科一年級物理探究教學研究[D].西南師范大學2003年度碩士學位論文.

[9]喬軍民， 牛麟.小學教育專業理科實驗平臺建設探索[J].2008.9，VOL24（3）：113-118.

[10]李春雷.小學教育專業學生物理素質的培養[J].赤峰學院學報（自然科學版），2011.6，VOL27（6）：10-12.

[11]崔萬璽.運用普通物理課階段教學法培養學生科學的思維能力[J].赤峰學院學報（自然科學版），2010.3，VOL26（3）：204-207.