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摘要：针对职前物理教师实验能力培养中存在的实验考核不合理，设计型、创新型实验比例不足，实验实习不被重视等问题，文章探讨了实验教学体系改革、实验考核方式改革、以及校外实验实习管理，目的是提高职前物理教师讲授、分析、管理、组织、设计实验课程的能力。
关键词：职前物理教师；实验教学；实验能力
近几年来，基础教育在中学物理实验方面的改革趋势为：在关注实验知识和技能的同时，更注重物理实验过程，学会科学探究问题的方法，形成学生自身的情感态度与价值观。从重视实验结果到重视实验过程和方法，从重视个人操作到重视团队合作，从重视验证性实验到重视研发型、创新型实验，从重视传统的实验形式到重视信息技术与物理实验的整合，这些变化对从事实验教学的职前物理教师提出了更高的要求。要求职前教师不仅具备良好的实验教学能力，而且具备一定的实验资源的整合利用、新实验的开发和研究能力[1]。
1.职前物理教师实验能力培养中存在的问题
目前高等师范院校在培养职前物理教师实验技能方面存在诸多问题，主要表现在：（1）职前物理教师缺乏中学物理实验操作、设计、课堂管理、实验数据分析和实验结果评价的方法和能力，而且普遍存在一个误区：实验教学只是理论教学的辅助，实验教学等同于实验操作或演示。（2）高等师范院校物理实验课的考核方式不合理，过度重视实验报告，导致很多职前物理教师不注重实验的操作过程和方法，抄袭实验报告的现象严重。（3）高等师范院校实验教学法课程体系亟待改善。高校对中学物理实验新课标的要求解读不足，缺乏对职前教师实验教学理论和能力方面的培养。实验内容缺乏新颖性、灵活性、创造性，验证性实验多，探究性、设计性实验比例少[2]。（4）教育教学实习中，职前物理教师缺少开展实验教学的机会，对中学物理实验操作、讲解、评价、分析，实验器材的管理，以及实验教学课堂的组织与掌控，缺乏直接的体验和经验。
2.实验教学能力的基本结构
2.1演示实验的能力。演示实验是教师必须具备的实验教学能力，要求教师科学、准确、规范、熟练地讲解和阐述实验现象和过程，使学生获得初步的实验认知，是学生独立完成和操作实验的前提和基础。现代教育技术的发展和应用又为实验教学提供了新的教学方法和手段[3]。利用现代教育技术可以将传统的实验进行拓展，学生能够通过声、像、动画构成的动态教材，直观地了解实验，提升学生的兴趣，获取更多的实验信息，从而提高实验教学的效率和质量。
2.2组织与监控实验的能力。由于中学生活泼好动、好奇心强，实验课纪律不好管，实验节奏不好控制；一些学生只图新鲜热闹，并不真正关心实验原理，而且经常出现实验器材丢失或者损坏的情况。因此实验指导教师必须具备保障实验教学顺利开展以及处理实验中出现的突发事件的能力。在实验课堂上，启发学生对实验过程提出疑问、组织讨论、围绕实验原理、现象、结果开展探究活动，科学、准确地评价学生在实验中的表现，不断调整自己的教学行为，维持实验活动的正常进行。
3.实验教学能力培养的改革措施
首先加强实验教学法课程的师资队伍建设。引进和培养一批优秀的主讲实验课程的教师，不仅熟悉中学物理考试和教学，而且具备扎实的中学物理实验技能和深厚的物理学相关专业背景。改变重视理论教学，轻视实验教学的现状，在职称评定、评优评先、奖励表彰方面向从事实验教学一线的教师倾斜。其次改革实验课程考核办法、改革实验课程教学体系、强化教育实习中实验教学技能的培养，具体措施如下：
3.1改革实验课程考核方法。由重视实验数据和结果到重视实验过程、方法和评价。将实际的实验操作能力作为考核的重要标准，规范职前物理教师实验操作的习惯、步骤、方法。注重实验过程中的讲解、提示、实验分组及管理，实验过程中的交流、合作、探究。引导和培养学生的积极探索能力，按照《课程标准》的要求，让学生充分体验实验过程，注重职前物理教师实验过程、方法和情感态度价值观的培养，使他们对物理科学有本质的认识，提升其科学素养，激发其物理实验的兴趣，而不是放手不管，或者只重视实验结果。具体可以采取如下策略：（1）将考场设在实验室，重点考查职前物理教师的实验设计、实际操作的能力，以及在实验过程中表现出来的综合能力和创新思维。最终成绩=笔试成绩×20%+操作成绩×60%+平时成绩×20%。（2）采取“任务驱动”考核方式，教师布置实验项目，由职前物理教师自由组成研发团队，通过合作探究与自主探索相结合，学生开展实验工作[4]。在规定的期限内，举行实验项目汇报，由每个实验小组分别阐述选题背景、方案设计、实验方法、解决的关键问题、结果分析等，最后，由教师组织项目答辩，包括项目前期的调查和论证，以及设计中的难点、创新点、突破点等，考察学生实际参与项目的情况，鼓励学生发表独到的见解，督促学生有意识地加强工程实践和创新能力的锻炼，根据学生在答辩和项目研发中的表现，给出考核成绩。
3.2改革实验课程教学体系。调查研究表明：目前很多高等师范院校开设有《物理课程与教学论》课程，系统地介绍中学物理理论教学的理论和实践，但是缺乏对中学物理实验教学方法和操作技能的指导，因此，笔者建议增设《中学物理实验教学法》课程，该课程应包含三个系列：中学物理专业知识系列、中学物理实验技能系列和物理实验教学实践活动系列，有的放矢地培养职前物理教师实验教学理论和实验操作、实验教学能力。从实践效果来看，职前物理教师在学习了《中学物理实验教学法》课程后，在实验操作技能、实验讲解、实验创新、实验数据分析、实验结果评价等方面得到提升，有效地提升了就业核心竞争力，实现从物理专业毕业生到合格的中学物理教师的顺利过渡。此外，通过举行中学物理实验技能大赛、实验方案设计大赛、实验教学比赛等活动，将多媒体技术和中学物理实验相结合，实现实验的创新和拓展，培养职前物理教师备实验课、组织实验课程教学、设计、研发新的物理实验的能力。
3.3强化职前物理教师教育实习中实验技能的训练。在中学进行教育实习时，师范生很少有机会从事实验课程的教学，对中学物理实验仪器的操作不熟练，对实验过程中出现的问题和突发事件也不能够快速应对，这将会影响实验课程的教学，学生可能观察不到实验现象。因此笔者建议充分利用教育实习这个平台，对师范生进行实验教学技能的训练，可分为两个阶段：（1）教育实习校内阶段两周的校内实习主要围绕中学物理理论教学展开，学生通过试讲、互评、讲课比赛等环节，达到提升教学技能的目的，但是实验仪器如何操作，实验课程如何开展，讲授，基本上未能涉及，因此面对实验实习这个空白，笔者建议开展低成本实验教具制作、设计比赛。低成本实验成本低廉，取材于生活，甚至很多是丢弃的废品，由教师或学生亲手制作，既能解决部分实验仪器缺失的问题，又能全面调动学生研发、设计实验的积极性，创造性的发明一些小实验，演示物理学中的力、热、光、电、声、磁等现象。实验1：拉不开的书，静摩擦力的原理。将两本书翻开，依次将其中一本的每一页插入另一本书两页之间，最终一本书的所有页和另一本书所有页交叉地叠在一起，请两位同学分别向相反的方向拉两本书，发现两本书是拉不开的。实验2：两把梳子间的光影。观察到光的干涉现象；实验3：墨水的扩散现象。分子热运动的原理；实验4：简易电磁铁。电流的磁效应及磁化原理。将漆皮线紧密缠绕在铁钉上，用剪刀轻轻刮除漆皮线两端口的漆皮，并各自接触电池的正负极，导线接通，简易电磁铁便制作完成，根据电流的磁效应，通电的导线周围有磁场，铁钉磁化，此时铁钉可以吸引若干回形针或者其他铁屑。实验5：全息塔。将手机钢化膜剪成四个梯形粘在一起，呈漏斗状，放手机上，手机打开图片，这时在钢化膜的反射、折射和投射下，呈现立体的悬浮的图片效果[5]。这些虽然都是一些随处可见、非常易于操作的小实验，但是从实验创意、选材、可行性分析、小组合作、共同探究解决问题、实验原理讲解、实验数据分析、实验结果评价等一系列开发实验的过程，却能使职前物理教师体会到科学探究问题的一般步骤和方法，提升他们学习物理的兴趣，培养学生开发实验课程资源的意识，有助于培养职前物理教师严谨的科学态度、接受失败、不放弃、不断探索的物理原理的实验精神，精神层面的升华对职前物理教师而言意义重大。（2）教育实习校外阶段教育实习是培养职前物理教师教学技能的重要环节，然而在该环节中实验教学课时数只占到总实习课时的20％，说明实验教学未得到足够的重视，所以首先应该增加实验教学在教育实习中的课时比重。其次，聘请有经验的中学物理教师为实习导师，指导学生参与实验教学，针对实验课的导入、实验中关键细节、实验中的突发事故、实验课题管理、实验进程的掌握、实验结果的分析和评价等方面对职前物理教师进行指导。要求职前物理教师能够准确表达实验原理、实验器材及术语、实验中有效管理和组织学生进行现场指导。最终达到掌握中学物理实验教学方法、实验项目、实验细节、科学的实验考核评价方法等。
4.结语
物理实验能力是一项综合能力，包含实验操作技能、实验教学能力、实验数据分析能力、实验结果评价能力、设计开发新实验的能力[6]。因此，职前物理教师实验教学技能的培养是一项系统的工程，涉及实验考核方式、实验课程体系设置、教育实习等多个方面，只有高校、实习基地、师范生三方都重视实验能力的培养，才能真正提高职前物理教师的实验技能，为将来更好地适应中学物理理论和实验教学夯实基础。
作者:孙云娟 单位:河南师范大学新联学院
