同伴教学法在分光计实验教学中的探索

张薇薇

（吉林建筑科技学院 吉林 长春 130114）

高校大学物理实验教学对夯实学生物理知识基础、掌握基本的科学研究方法、提高学生创新思维能力具有促进作用，可使学生综合素质得以提升。而传统讲授式的实验教学手段已不再适用于创新应用型人才培养的要求，高校实验教学方法的革新已是大势所趋。哈佛大学著名教授埃里克·马祖尔（Eric Mazur）最早将同伴教学法引入课堂教学中，引导学生参与教师教学过程，实现了师生角色的互换，使枯燥的课堂教学变得生动，师生关系更为融洽，学生的学习效率更高、效果更显著，这种以学生为主体，教师主导的创新教学理念有效地改变了传统课堂教学模式，给高校教师课程改革提供了新思路与新方向。我院在实验教学改革中首次将同伴教学法引入大学物理实验课堂教学中，探索其可行性及课堂实践效果[1-2]。

一、同伴教学法在物理实验教学中的应用

（一）研究对象

将2019级土木工程专业一、二班（86名学生）作为实验班，进行同伴教学法的实践研究；2019级其他专业各班为对照班，其物理实验课采用传统教学手段并与实验班教学方式进行对照研究。

（二）研究方法

本文主要采用观察法、对比分析法、总结法进行实践研究。对照班采用传统的以教师讲授为主的课堂教学手段；实验班在传统教学模式的基础上，采用同伴教学法对实验课进行教学改革。主要从课前实验预习、课上实验操作和课后实验报告完成情况三方面进行考察、对比分析。

（三）同伴教学法的实施程序

传统实验课的教学流程是：课前，学生到实验室进行预习，按照老师给出的预习要求书写预习报告；课上，教师讲授实验原理、实验操作流程及注意事项，学生按部就班地进行实验操作；课后，完成实验数据处理及分析，上交实验报告。

而运用同伴教学法的课堂，侧重于实验教学模式的转变，让学生成为核心，教师辅助指导，既促进了师生间的互动和生生间的交流、合作，又提高了学生的学习兴趣和主动性，明显改善了实验课堂教学效果。下面简要介绍同伴教学法融入传统实验教学的实施流程。

1.课前自主预习与讨论

开课前一周，教师将实验预习任务、讨论问题及操作视频参考资料通过雨课堂微信小程序发放给学生，学生可以在雨课堂小程序里查看分组信息（2—3人为一组），学生按照预习时间安排，来到对应的实验室完成预习任务。学生也可以在雨课堂讨论区进行线上交流、答疑。此外，每组成员还要准备实验内容相关的总结材料，在课上做简要汇报。

2.课上实验操作

环节一：教师简单介绍本节实验课程的目的及要求，组织各小组成员代表进行总结汇报。

环节二：随机抽取一组代表围绕实验主题分享本组的设计思想，同组成员可以适时补充、完善。其他小组成员通过交流、讨论，针对汇报小组的方案展开提问。

环节三：教师对小组讨论情况进行总结，着重强调实验设计环节的关键技术点，引导学生思考，改进设计方案；同时对学生的课上表现进行点评，提高学生自信心。

环节四：将实验操作过程中容易出错的地方设置成抢答题，通过雨课堂的弹幕功能完成抢答，让学生加深印象，避免实验过程中出现不必要的错误，提高实验效率。抢答问题如下：

抢答题1：调节分光计时，要保持平面镜的正、反两面反射回来的十字像均与分划板的（ ）重合。

A.中水平线 B.上水平线 C.竖直水平线

抢答题2：分光计调整步骤，正确的调整顺序是（ ）。

A.粗调 B.调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直

C.调节平行光管 D.调节望远镜聚焦于无穷远

抢答题3：下图所示的读数应为：

抢答题4：分光计的读数是否需要估读？

A.要估读 B.不需要估读 C.看具体情况

抢答题5：调整分光计要达到的使用要求包括：

望远镜聚焦于（ ）；望远镜与平行光管（ ）；望远镜光轴和平行光管光轴均与分光计中心转轴（ ）；平行光管射出的是（ ）。

环节五：引导学生按照修改后的实验方案进行现象观察和数据测量，教师负责指导、答疑。

3.课后小测验及实验报告完成情况

本节实验课结束后，教师将章节测试题以调查问卷的形式通过雨课堂发放给学生，学生完成后按时提交，教师可以在雨课堂“我教的课”中进行批阅，查看学生答题情况。实验报告以小组为单位完成上交，同时要完成课堂满意度的问卷调查表。

4.实践效果分析

实验结束后对学生抢答结果和课堂满意度问卷调查表进行汇总分析，图1给出的是实验班（记作A班）和同专业的两个对照班（记作B班）答题准确度统计结果；表1给出的是A班和B班课堂反馈统计表。

图1 A班和B班抢答题准确度统计

从A班和B班抢答准确度统计直方图可以看出，课堂教学引入同伴教学法后，A班学生的答题准确度较B班学生明显提高，说明这种师生互动、生生互动的实验教学模式有助于学生对知识点的掌握，提高了学生的认知度。

课堂满意度调查，既可以根据学生的反馈情况对教师教学质量给出客观公正的评价，又有助于教师及时掌握学生学习情况，提高教师课堂教学的实效性，打造高效、轻松的课堂教学氛围。表1是A班和B班课堂反馈调查内容的统计结果。从表中可以看出，实验课堂教学引入同伴教学法，多数学生都很满意这种教学模式，希望从课堂中收获的不仅仅是理论知识，更是思维方式的改变学习方法的优化。

表1 课堂反馈调查内容及统计结果

二、同伴教学法在实验教学中的实践效果

（一）激发了学习兴趣，提高了自主学习能力

相比传统的实验教学方法，一人一组实验，独立完成，同伴教学法更有助于学生学习主动性的发挥，建立互帮互助的学习模式，在讨论、竞争的氛围中共同完成实验项目，提高了学生的沟通能力和参与热情，从而提高了学生自主学习能力[3]。

（二）师生关系更融洽，培养了学生团队协作能力

同伴教学是以小组为单位共同完成实验项目，目的是让学生通过学习交流学会相互合作，这需要学生有良好的沟通、协调能力，通过分工合作，共同探讨，解决实验中遇到的问题，逐步培养起学生的团结协作能力。

在同伴教学课堂上，教师不再是简单地传授知识、演示实验流程，学生通过查阅资料，在实验中分析问题，找出解决问题的方法，达到知识与技能的提升。在组与组之间交流探讨的过程中，学生分析解决问题的能力和沟通交流能力显著增强。在解决问题的过程中，小组协作的课堂学习模式让学生意识到合作互助学习可以提高学习效率，对学生团队合作能力的形成奠定了基础[4]。

（三）提高了课堂教学效果和学生的综合素质

传统的实验课主要是教师讲，学生被动地听，课堂气氛低沉，学生学习兴趣不高，玩手机、睡觉等现象严重，学习的积极性和主动性严重受限，不利于学生创新能力的培养。

课堂教学是人才培养的基本途径，是高校教育教学改革与转型的主战场。同伴教学法的引入，实质上是师生角色的转变。学生成了主导者和参与者，教师引导者，实现了师生彼此沟通、平等互助、教学相长的课堂教学氛围，提升学生的学习兴趣、学习能力及学习效果，增进了课堂教学效果，实现学生综合素质全面提升的总目标[5]。

三、结语

实践表明，在实验教学中融入同伴教学法，改变了单向讲授的教学模式，达到了教师、学生互相促进的效果。学生通过组内及组间的互帮互助、讨论学习，提高了课堂参与度，学习兴趣和学习的主动性明显增强，培养了团结协作能力，对创新思维和创新能力的培养起到了促进作用，同时也增进了师生感情，教师的责任感和使命感更强，从而提高了实验课的教学质量。