实验教学中同伴教学法对学生能力培养的作用*

◆张薇薇

0 引言

随着社会科技迅猛发展，国家对人才培养的要求不断提高，培养高素质和高能力的创新型人才已成为当今人才培养的重中之重。高校作为人才聚集和人才培养的重要场所，在人才创新思维的养成和科技能力的提升方面扮演重要角色。实验教学作为基础教育中不可或缺的一部分，对人才创新能力的养成具有重要作用。

大学物理实验课程是理工类高校学生的基础必修课，是学生继高中后系统接受科学实验思维和方法的开端。这门课程涵盖的知识面广，具有较强的综合性和实践性。学生通过大学物理实验课的系统培训，能够形成良好的科学实验习惯，掌握一定的实验方法、技术及较强的工作适应能力，为今后继续深造打下必要的基础[1]。而当前高校对大学物理实验教学的改革明显滞后，甚至照搬照抄过时的教学方法，课堂教学在“讲解—演示—模仿—纠错”过程中循环往复。这不仅导致学生实验兴趣不高，在枯燥乏味的实验课堂中变得更加懈怠，敷衍了事，以不挂科为最终学习目标，更限制了学生的个性化发展，丧失开设大学物理实验课程的初衷，不利于学生能力的培养。因此，为顺应时代发展，实现人才培养模式的优化，大学物理实验课程必须重新审视专业设置、培养方案及人才培养模式，不断学习前沿科学技术、创新教学手段、改革教学模式，实现实验课程优势最大化。

1 大学物理实验教学现状分析

1.1 实验内容过于陈旧

一些高校基础物理实验室因为实验教学经费有限，仪器设备老旧、更新缓慢，相同的实验题目开设多个学期，远远落后于物理学学科的发展步伐[2]。多数高校大学物理实验专业课程的教学内容侧重于力学、热学、光学、电磁学和近代物理实验等已有定理和实验现象的验证，实验仪器操作简单、枯燥乏味，且学生在初高中对这些实验项目已经有所接触，毫无新鲜感，难以激发实验兴趣和探索欲望。

1.2 教学方法过于单一

教师是学生的领路人，教师的教学水平会严重影响学生的能力发展。当前多数高校对大学物理实验课程的重视程度不高，教师因学术资源和科研经费紧张等条件的限制，很少外出参加学术研讨会，对于时下先进的教学技术知之甚少，严重阻碍了教学理念的更新和教学方法的改进，难以有效引导学生树立正确的学习观。此外，教学实施过程仍采用以教师为主体的传统教学方法，侧重于知识的灌输，学生课前进入实验室预习、书写实验报告，课堂上参照教师示范开展实验操作，课后完成实验报告的数据分析，完全处于一种被动的学习状态，对教师的依赖性太强，缺乏创新意识、创新精神和主动性，不利于综合能力和科学素质的养成，同时限制了教学质量的提高[2]。

1.3 考核方式定位不准

大学物理实验课程考核评价主要依据学生的出勤和实验报告两部分，最后汇总得到最终成绩。这种单一的考核方式直接导致实验课程的选课率低，多数选课学生敷衍了事，以拿到学分为最终目标，无法反映学生的实际学习情况。学生的科研素养得不到锻炼，便失去开设物理实验课的真实目标。长期以来，由于课堂实验时间有限，学生没有充足的时间进行实践操作，但为了完成考核，多数学生将主要精力投入最后上交的实验报告上，抄袭、篡改他人实验数据现象明显。因此，要改变物理实验课程现状，必须更新完善传统实验教学内容，创新改进实验教学方法，丰富考核方式，将学生对物理现象的探索欲激发出来。学生只有真正以兴趣为前提选择物理实验课程，才能有效提高实践创新能力和综合能力，提高大学物理实验的教学质量[3]。

2 同伴教学法

2.1 同伴教学法的内容及研究现状

埃里克·马祖尔（Eric Mazur）教授在Peer Instruction一书中提出在教学过程中引入同伴教学法，即采用启发式教学策略，创设问题情境，鼓励学生积极思考、互助合作，共同解决问题。不同于传统课堂上“教师为主体”的教学模式，课堂上学生角色的转变，提高了学生的学习主动性和学习效率，课堂氛围更加融洽。在传授知识的同时，引导学生探究、合作，对学生创新思维能力的养成和教师教学质量的提高具有促进意义[4]。

埃里克·马祖尔提出的同伴教学法陆续在国外的大学及小、初、高不同级别学校中得到广泛应用，具有较强的实用价值和可操作性。在我国，同伴教学法的引入较国外晚了近十年，起初是北京师范大学的张萍教授将同伴教学法应用于物理课程的研究，提出多元化评价模式，进一步完善同伴教学法的理论框架，使同伴教学法更为丰富[5]。近几年，同伴教学法不断在医学、农学、工程实践等学科领域展开探索研究，教学效果显著，加快了全学科教学改革的步伐。

2.2 同伴教学法的优势

同伴教学法是一种交互式的教学方法，让每个学生都有成为教师的机会。实验课以学生操作为主，但又涉及很多基础知识，而这些知识并不是所有学生在课前都能掌握的。因此，将同伴教学法分别融入实验原理环节、课上操作环节及数据处理环节，学生之间通过查阅资料、自主讨论、辩证分析等同伴合作，外加教师引导，达到深入学习的目的。学生之间的知识存储量差距不会太大，不会给同伴造成压力，这样的同伴亦师亦友，但又区别于实验教师，少了些距离感，多了些信任，更易于同伴教学的开展。

为促进实验教学改革的深入发展，将同伴教学法融入大学物理实验课程改革中，实现学生自主学习、合作学习、师生互动、生生互动的良好学习氛围，既能激发学生的学习兴趣，又能提高学生分析问题和解决问题的能力，是有效改变传统课堂教学手段和教学模式的重要方法之一，可以促进大学物理实验教学更加适应现代化发展。

3 同伴教学法对学生能力培养的作用

3.1 创设情境，提高学生的自主学习能力

自主学习是一种现代化学习方式，能更好地反映学生的主观能动性。以学生为课堂教学的主体，通过积极运用咨询、研究、观察、实践等手段，更好地实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维培养目标。教师根据实验要求和需要创设的实验教学情境，有计划地向学生提出实验问题，激发学生的好奇心。课上采用分组同伴教学模式，引导学生思考并进行小组讨论，学生根据已有的学科知识和教师的引导正确分析问题并解决问题。在整个教学过程中，教师只是引导者，通过设置循序渐进的问题，激发学生对未知事物的探知欲，同时在讨论中发现自己的薄弱之处，让学生更加主动地参与学习，及时给自己充电，学生学习的积极性和主动性显著提高。

3.2 合理分配，培养学生的合作学习能力

合作学习是指学生为了完成共同的学习任务而有明确分工的互助学习。合作学习鼓励学生为集体和个人的利益而共同努力，在完成共同任务的过程中实现自己的理想[6]。在大学物理实验课堂教学中融入同伴教学法，以保证所有学生都能发挥自己的能力为前提合理分组，学生以小组为单位共同完成实验项目。如果实验过程中组内出现意见分歧，组员之间可以通过交流探讨统一意见，既加深小组成员的默契度，让组内合作更加融洽，又锻炼学生的沟通、协调能力。此外，课上增加组组互评环节，激发学生的竞争意识和危机意识。通过分工合作、共同探讨、组组交流等模式解决实验中遇到的各种问题，逐步培养学生的合作学习能力。

3.3 增设创新型实验项目，提高学生的科研创新能力

创新能力是在技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。社会快速发展对人才的要求越来越高，如何培养出新时代创新型高素质人才以满足社会的需求，是现阶段教育工作者普遍关注的问题。增设创新型实验项目是提高实验教学质量、培养学生综合素质的重要手段之一。在大学物理实验教学改革实践中，将同伴教学法融入教学环节，增设创新实验项目，引进新型仪器设备，鼓励学生利用手机、相机等电子产品改进实验方法，运用先进的计算、作图工具进行数据处理，不仅能拓宽学生的知识面，还能激发学生对科研的兴趣，培养学生的科研能力和创新思维能力。

4 结束语

同伴教学法在高校大学物理实验课堂教学改革中的应用，实现了传统实验教学中师生的角色互换，通过这种同伴互助学习模式，学生能够及时发现自身物理知识的短板，查漏补缺，提高自主学习能力，在分析问题、解决问题的过程中培养合作学习能力，锻炼科研创新能力；教师可以增强责任感，促进教学能力的提升，提高大学物理实验课的教学质量。