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摘 要 本文针对大学物理实验课的教学中出现的诸多问题，分析了在实验教学中教师的角色作用，同时提出了一系列可行的教学改革建议。
关键词 大学物理 实验 教学 教师
中图分类号：G451 文献标识码：A
On the Role of Teachers in College Physics Experiment Teaching
QIN Yueting
（Tianjin University of Science & Technology， Tianjin 300457）
Abstract In this paper， teaching college physics experiment course appeared in many problems， analyze the role of the role of teachers in the experimental teaching， and put forward a series of practical teaching reform proposals.
Key words college physics； experiment； teaching； teacher
大学物理实验是各高校理工类本科专业开设的一门必修课。在《理工科类大学物理实验课程教学基本要求（2008年版）》中指出物理实验课是高等学校理工科类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，在人才培养中具有其他课程不可替代的重要作用。①通过对大学物理实验课程的学习，使学生接受到必要的实验技能的训练，为学生学习专业知识以及从事工程技术工作和科学研究工作打下良好的基础。②
1 问题的提出
目前，我校大学物理实验课的教学现状主要靠教师讲授进行教学，在实验教学环节中都是教师将该次实验课的实验原理、方法和步骤先一一讲解清楚并进行演示，同学们再动手操作。这基本就是把老师讲的内容像复印机一样自己复制一遍。即使这样，还是有一部分学生因为没有认真听，而导致不会操作。学生普遍表现出懒散、应付、听课不够认真、互相抄袭数据、抄袭报告等学习态度不端正的现象。
这种现象的出现一方面说明学生对大学物理实验这门课程不够重视，认识不到大学物理实验的重要性；而另一方面更重要地而根本地反映出学生对大学物理实验这门课没有兴趣、没有积极性。
针对这种现象迫使我们任课教师不得不认真思考：实验课的教学中谁是主体？实验课中教师的作用是什么？如何能上好一门实验课？教师应如何去激發学生对大学物理实验课的兴趣，使学生能够主动地学习等一系列问题。
2 实验教师的角色
对于大学物理实验课，这种重点培养学生动手能力和操作实践能力的课程，老师在授课过程中还需要这种“抱着学生走”的教学方式吗？高尔基曾说过，“如果学习只在模仿，那么我们就不会有科学，就不会有技术。”因此过多的讲授不但会使学生觉得迷茫而不知所措，也会使学生失去思考的时间和机会。
实验课中要首先摆正教师与学生的主角与配角的关系。实验课中的主角是学生，而教师此时的作用就是辅助学生在有限的时间内顺利地完成实验，是配角。教师的任务不仅是讲授知识，更重要的是激发学生学习的兴趣，培养学生的创新意识，使学生主动去学习，热爱学习，从而学会学习。现代教育理论认为：教学的真正含义是变“学会”为“会学”，即所谓“授人以鱼，不如授之以渔”。只有当学生主动去学、爱学、会学，才会端正学习态度，这才是教育的核心任务。
3 教学改革措施
（1）教师只是实验教学活动的配角，即教师要敢于放手，可以不讲的内容就不讲，如实验的操作步骤，教材上通常都很详细地讲解了，学生通过看书能看懂的，就可以不讲，放手让学生自己去弄明白。能少讲的就少讲，只讲需要强调的、重要的实验方法及注意事项。蔡元培先生说过：“我们教书，并不是像注水入瓶一样，注满了就算完事。最要是引起学生的读书兴味。做教员的，不可一字一句地都讲给学生听，最好使学生自己去研究，教员不讲也可以，等到学生实在不能用自己的力量去了解功课时，才去帮助他”。③比如，在等厚干涉测量曲率半径的过程中，教师仅需强调什么是空程差？如何消除空程差？就可以让学生独立地去完成实验。当然，这里需要根据具体的实验项目的难易程度来确定实验的讲解程度，切不可一概而论。
通过这几年实际的教学经历发现，学生独立完成实验的能力很强，基本上没有不会做或做不完的现象发生。因此，大可不必每个实验都事无巨细地讲解整个实验。
（2）古人强调“善诱者，善导”，教师的作用是引导。教师应正确地引导学生去思考，引导学生如何去思考，如何去解决问题。苏格拉底说“最有效的教育方法：不是告诉他们答案，而是向他们提问”。④“问题”可以促使学生积极主动地进行思考，可以充分而有效地调动学生学习的积极性。通过向学生提问，使学生学会如何去思考，去解决问题。对于大学物理实验这种基础性实验课程，可在开始的几个实验项目中由教师针对实验项目去提出一系列基本的关于实验思想的问题，并把问题提得详细一些，在让学生有针对性地去看书和学习的同时，教会学生如何去思考，如实验的直接测量量和间接测量量是什么，各直接测量量怎么测，间接测量量怎么得到，各实验仪器怎么使用，有效数字怎么选取，仪器精度是多少，各直接测量量中不确定度怎么得出，其中B类不确定度是怎么估计的，在需要作图的数据处理中如何标度等等。尽量把实验方法、技巧和思路等教学重点内容，通过“问题”的方式，贯穿于整个实验中，让学生既能够跟随教师的步骤，又有时间独立地、有方法地、深入地思考问题，在问题中学会自主地、有目的地看书，同时在与教师的讨论中得到解决方法和答案。 经过这样的几次教学过程后，学生自己就知道应该如何提出问题、思考问题。只有会提问题，才能想办法解决问题，才能使学生的实验能力和科学思考问题的能力得到充分的培养和锻炼，才能使学生更加积极地、主动地、有效地学习，从而激发学生学习的兴趣。
（3）形成分组讨论的学习模式。在实验课中，可以根据具体实验的项目，有选择地进行分组式的学习方式。在学生进行实验前，可先让学生自由组合成几组，形成分组讨论的学习模式，增强学生的团队意识。让学生通过互相合作和讨论，掌握实验的内容，实验原理和实验方法，并能够共同解决实验中的问题，顺利地完成实验内容。通过小组讨论式的教学模式，可以使学生懂得团队的整体能力要大于各成员个人能力之和，为学生以后更好地在集体中工作打下基础。
（4）答疑解惑是教师承担的重要任务。古人云：“师者，所以传道授业解惑也”。在实验课中由于其特殊的教学方式，每人使用一组实验仪器，独立地操作完成实验，而各个仪器的工作状态又不尽相同，因此每位学生可能会遇到不同的问题。所以，在实验课结束前给学生留出约10分钟或者固定安排某段时间用于解答学生的疑惑，集中处理学生关于本次实验中没有理解透彻的实验方法、实验原理等各种问题。这里应允许学生们提出各种各样的问题，教师应鼓励学生积极主动地思考，并提出问题。如果有时间还可以跟学生们一起进行更深入的讨论和研究。这样既可以“解惑”，又可以加深学生对所学知识的理解，感受到物理实验课的乐趣，从而体会到实验课的重要意义。
（5）开拓學生思路，拓展学生思维。①针对实验中相关的知识和实验方法，可联系几个实验进行对比性分析，如用钢丝伸长测杨氏模量和用悬丝耦合共振测量杨氏模量进行对比分析；刚体定轴转动中转动惯量的测量实验和三线摆测量转动惯量的对比分析等等；②根据实验内容联系实际问题，进行一些拓展性的思维训练，如在讲解惠斯通电桥测电阻时可以问问学生，如果桥式电路处于非平衡时如何去应用呢？常用的电阻测量方法有哪些呢？等；③利用背景反思式教学模式，启迪学生对物理实验进行全方位多角度的反思，使学生的科学思维进行全面训练，如密立根油滴实验⑤等。
（6）培养学生科学严谨的科研作风。物理学是一门实验科学，通过对观察实验现象的分析、抽象和概括，总结规律，从而揭示物质运动和变化的客观规律，同时应用于实践去检验。因此，客观的实验结果是构成严谨的物理学的基础。
在实验中，教师经常遇到学生擅自涂改数据的现象，产生这一现象的根本原因是学生担心一些不理想的数据或者不符合规律的数据，会影响其实验成绩。因此，遇到这样的问题，首先应使学生正确地认识到客观实验结果的重要性；其次，应使学生明白，不是所有的实验都能够跟我们预想的一样，要正确地对待这些偏差较大的实验数据，其具体处理方法是先检查实验操作中是否有某些环节没有做到位，或者仪器没有调整到位。在排除第一种原因以后，应思考产生数据偏差较大的根本原因，比如，在钢丝的杨氏模量的测量中，经常会有学生测量钢丝的伸长量的偏差较大，这时应该引导学生去思考，为什么会有这样的结果。
还有一种常见的问题是学生在处理数据时发现相对不确定度较大，这时应及时提示学生去思考为什么相对不确定度这么大，是哪一个物理量的测量不准确而导致这样的结果，以后的实验中应该如何避免这类的问题产生。这里如果教师不及时加以提醒，学生往往遇到这种情况会表现出不知所措，有的学生涂改数据，有的则置之不理。
这个环节教师的重要作用是要告诉学生，如果能够将问题进行透彻的分析，你的收获会远大于简单地去完成实验内容。如果学生能够通过教师的引导而找到关键的问题，这会让学生受益匪浅的。
（7）实验教师应加强对实验操作环节的考核。在这方面我们可以根据学校对该课程的要求，借鉴国外实验课对学生的考核办法，⑥提高对实验过程的考核比重。实验本身不仅仅是测量某些物理量的数值，更重要的是通过实验课程的学习使学生会做实验，会分析实验结果。因此，在实验成绩的考核方面，不能只凭实验报告书写的情况、实验测量数据及数据处理的结果来评定学生在一个完整实验项目中学习的情况。教师应综合、全面地评价学生实验能力，这包括对实验的前期准备情况、课堂实验操作情况、严谨的科学作风及实验思维等方面。通过加强实验操作过程的考核，使学生重视学习的过程，激励学生认真地进行实验课学习。
4 结论
教学的主体是学生，教师在教学过程中的作用就是要充分地调动学生的主动性、能动性和创造性。在大学物理实验课程中，当学生学会自主地学习时，学生自然就会懂得大学物理实验课不是一个走过场的课程，而是非常重要的课程。学生通过对大学物理实验的学习，既可以掌握系统而全面的实验方法和实验技能，又能够学会实验的思维、技巧和思考问题的方法，同时锻炼逻辑思维能力，并为后续理工类实验课程的学习和工作打下坚实的基础。
注释
① 张广斌，李香莲等.各理工课类高校实施大学物理实验课程教学基本要求（2008年版）的必要性[J].物理与工程，2010（3）：1-2.
② 陈爱辉.《大学物理实验》教学的思考[J].科技资讯，2011（21）：191.
③ 蔡元培全集（第四卷）[M].杭州：浙江教育出版社，1997.
④ 令婧.苏格拉底教育理念的现代性反思[J].内蒙古电大学刊，2011（3）：59-62.
⑤ 解光亮，董有尔等.背景反思模式在密立根油滴实验中的应用[J].实验技术与管理，2011（12）：56-58.
⑥ 王化忠.中美大学物理实验教学模式的比较研究[J].云南农业大学学报，2013（1）：54-58.
关键词 大学物理 实验 教学 教师
中图分类号：G451 文献标识码：A
On the Role of Teachers in College Physics Experiment Teaching
QIN Yueting
（Tianjin University of Science & Technology， Tianjin 300457）
Abstract In this paper， teaching college physics experiment course appeared in many problems， analyze the role of the role of teachers in the experimental teaching， and put forward a series of practical teaching reform proposals.
Key words college physics； experiment； teaching； teacher
大学物理实验是各高校理工类本科专业开设的一门必修课。在《理工科类大学物理实验课程教学基本要求（2008年版）》中指出物理实验课是高等学校理工科类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，在人才培养中具有其他课程不可替代的重要作用。①通过对大学物理实验课程的学习，使学生接受到必要的实验技能的训练，为学生学习专业知识以及从事工程技术工作和科学研究工作打下良好的基础。②
1 问题的提出
目前，我校大学物理实验课的教学现状主要靠教师讲授进行教学，在实验教学环节中都是教师将该次实验课的实验原理、方法和步骤先一一讲解清楚并进行演示，同学们再动手操作。这基本就是把老师讲的内容像复印机一样自己复制一遍。即使这样，还是有一部分学生因为没有认真听，而导致不会操作。学生普遍表现出懒散、应付、听课不够认真、互相抄袭数据、抄袭报告等学习态度不端正的现象。
这种现象的出现一方面说明学生对大学物理实验这门课程不够重视，认识不到大学物理实验的重要性；而另一方面更重要地而根本地反映出学生对大学物理实验这门课没有兴趣、没有积极性。
针对这种现象迫使我们任课教师不得不认真思考：实验课的教学中谁是主体？实验课中教师的作用是什么？如何能上好一门实验课？教师应如何去激發学生对大学物理实验课的兴趣，使学生能够主动地学习等一系列问题。
2 实验教师的角色
对于大学物理实验课，这种重点培养学生动手能力和操作实践能力的课程，老师在授课过程中还需要这种“抱着学生走”的教学方式吗？高尔基曾说过，“如果学习只在模仿，那么我们就不会有科学，就不会有技术。”因此过多的讲授不但会使学生觉得迷茫而不知所措，也会使学生失去思考的时间和机会。
实验课中要首先摆正教师与学生的主角与配角的关系。实验课中的主角是学生，而教师此时的作用就是辅助学生在有限的时间内顺利地完成实验，是配角。教师的任务不仅是讲授知识，更重要的是激发学生学习的兴趣，培养学生的创新意识，使学生主动去学习，热爱学习，从而学会学习。现代教育理论认为：教学的真正含义是变“学会”为“会学”，即所谓“授人以鱼，不如授之以渔”。只有当学生主动去学、爱学、会学，才会端正学习态度，这才是教育的核心任务。
3 教学改革措施
（1）教师只是实验教学活动的配角，即教师要敢于放手，可以不讲的内容就不讲，如实验的操作步骤，教材上通常都很详细地讲解了，学生通过看书能看懂的，就可以不讲，放手让学生自己去弄明白。能少讲的就少讲，只讲需要强调的、重要的实验方法及注意事项。蔡元培先生说过：“我们教书，并不是像注水入瓶一样，注满了就算完事。最要是引起学生的读书兴味。做教员的，不可一字一句地都讲给学生听，最好使学生自己去研究，教员不讲也可以，等到学生实在不能用自己的力量去了解功课时，才去帮助他”。③比如，在等厚干涉测量曲率半径的过程中，教师仅需强调什么是空程差？如何消除空程差？就可以让学生独立地去完成实验。当然，这里需要根据具体的实验项目的难易程度来确定实验的讲解程度，切不可一概而论。
通过这几年实际的教学经历发现，学生独立完成实验的能力很强，基本上没有不会做或做不完的现象发生。因此，大可不必每个实验都事无巨细地讲解整个实验。
（2）古人强调“善诱者，善导”，教师的作用是引导。教师应正确地引导学生去思考，引导学生如何去思考，如何去解决问题。苏格拉底说“最有效的教育方法：不是告诉他们答案，而是向他们提问”。④“问题”可以促使学生积极主动地进行思考，可以充分而有效地调动学生学习的积极性。通过向学生提问，使学生学会如何去思考，去解决问题。对于大学物理实验这种基础性实验课程，可在开始的几个实验项目中由教师针对实验项目去提出一系列基本的关于实验思想的问题，并把问题提得详细一些，在让学生有针对性地去看书和学习的同时，教会学生如何去思考，如实验的直接测量量和间接测量量是什么，各直接测量量怎么测，间接测量量怎么得到，各实验仪器怎么使用，有效数字怎么选取，仪器精度是多少，各直接测量量中不确定度怎么得出，其中B类不确定度是怎么估计的，在需要作图的数据处理中如何标度等等。尽量把实验方法、技巧和思路等教学重点内容，通过“问题”的方式，贯穿于整个实验中，让学生既能够跟随教师的步骤，又有时间独立地、有方法地、深入地思考问题，在问题中学会自主地、有目的地看书，同时在与教师的讨论中得到解决方法和答案。 经过这样的几次教学过程后，学生自己就知道应该如何提出问题、思考问题。只有会提问题，才能想办法解决问题，才能使学生的实验能力和科学思考问题的能力得到充分的培养和锻炼，才能使学生更加积极地、主动地、有效地学习，从而激发学生学习的兴趣。
（3）形成分组讨论的学习模式。在实验课中，可以根据具体实验的项目，有选择地进行分组式的学习方式。在学生进行实验前，可先让学生自由组合成几组，形成分组讨论的学习模式，增强学生的团队意识。让学生通过互相合作和讨论，掌握实验的内容，实验原理和实验方法，并能够共同解决实验中的问题，顺利地完成实验内容。通过小组讨论式的教学模式，可以使学生懂得团队的整体能力要大于各成员个人能力之和，为学生以后更好地在集体中工作打下基础。
（4）答疑解惑是教师承担的重要任务。古人云：“师者，所以传道授业解惑也”。在实验课中由于其特殊的教学方式，每人使用一组实验仪器，独立地操作完成实验，而各个仪器的工作状态又不尽相同，因此每位学生可能会遇到不同的问题。所以，在实验课结束前给学生留出约10分钟或者固定安排某段时间用于解答学生的疑惑，集中处理学生关于本次实验中没有理解透彻的实验方法、实验原理等各种问题。这里应允许学生们提出各种各样的问题，教师应鼓励学生积极主动地思考，并提出问题。如果有时间还可以跟学生们一起进行更深入的讨论和研究。这样既可以“解惑”，又可以加深学生对所学知识的理解，感受到物理实验课的乐趣，从而体会到实验课的重要意义。
（5）开拓學生思路，拓展学生思维。①针对实验中相关的知识和实验方法，可联系几个实验进行对比性分析，如用钢丝伸长测杨氏模量和用悬丝耦合共振测量杨氏模量进行对比分析；刚体定轴转动中转动惯量的测量实验和三线摆测量转动惯量的对比分析等等；②根据实验内容联系实际问题，进行一些拓展性的思维训练，如在讲解惠斯通电桥测电阻时可以问问学生，如果桥式电路处于非平衡时如何去应用呢？常用的电阻测量方法有哪些呢？等；③利用背景反思式教学模式，启迪学生对物理实验进行全方位多角度的反思，使学生的科学思维进行全面训练，如密立根油滴实验⑤等。
（6）培养学生科学严谨的科研作风。物理学是一门实验科学，通过对观察实验现象的分析、抽象和概括，总结规律，从而揭示物质运动和变化的客观规律，同时应用于实践去检验。因此，客观的实验结果是构成严谨的物理学的基础。
在实验中，教师经常遇到学生擅自涂改数据的现象，产生这一现象的根本原因是学生担心一些不理想的数据或者不符合规律的数据，会影响其实验成绩。因此，遇到这样的问题，首先应使学生正确地认识到客观实验结果的重要性；其次，应使学生明白，不是所有的实验都能够跟我们预想的一样，要正确地对待这些偏差较大的实验数据，其具体处理方法是先检查实验操作中是否有某些环节没有做到位，或者仪器没有调整到位。在排除第一种原因以后，应思考产生数据偏差较大的根本原因，比如，在钢丝的杨氏模量的测量中，经常会有学生测量钢丝的伸长量的偏差较大，这时应该引导学生去思考，为什么会有这样的结果。
还有一种常见的问题是学生在处理数据时发现相对不确定度较大，这时应及时提示学生去思考为什么相对不确定度这么大，是哪一个物理量的测量不准确而导致这样的结果，以后的实验中应该如何避免这类的问题产生。这里如果教师不及时加以提醒，学生往往遇到这种情况会表现出不知所措，有的学生涂改数据，有的则置之不理。
这个环节教师的重要作用是要告诉学生，如果能够将问题进行透彻的分析，你的收获会远大于简单地去完成实验内容。如果学生能够通过教师的引导而找到关键的问题，这会让学生受益匪浅的。
（7）实验教师应加强对实验操作环节的考核。在这方面我们可以根据学校对该课程的要求，借鉴国外实验课对学生的考核办法，⑥提高对实验过程的考核比重。实验本身不仅仅是测量某些物理量的数值，更重要的是通过实验课程的学习使学生会做实验，会分析实验结果。因此，在实验成绩的考核方面，不能只凭实验报告书写的情况、实验测量数据及数据处理的结果来评定学生在一个完整实验项目中学习的情况。教师应综合、全面地评价学生实验能力，这包括对实验的前期准备情况、课堂实验操作情况、严谨的科学作风及实验思维等方面。通过加强实验操作过程的考核，使学生重视学习的过程，激励学生认真地进行实验课学习。
4 结论
教学的主体是学生，教师在教学过程中的作用就是要充分地调动学生的主动性、能动性和创造性。在大学物理实验课程中，当学生学会自主地学习时，学生自然就会懂得大学物理实验课不是一个走过场的课程，而是非常重要的课程。学生通过对大学物理实验的学习，既可以掌握系统而全面的实验方法和实验技能，又能够学会实验的思维、技巧和思考问题的方法，同时锻炼逻辑思维能力，并为后续理工类实验课程的学习和工作打下坚实的基础。
注释
① 张广斌，李香莲等.各理工课类高校实施大学物理实验课程教学基本要求（2008年版）的必要性[J].物理与工程，2010（3）：1-2.
② 陈爱辉.《大学物理实验》教学的思考[J].科技资讯，2011（21）：191.
③ 蔡元培全集（第四卷）[M].杭州：浙江教育出版社，1997.
④ 令婧.苏格拉底教育理念的现代性反思[J].内蒙古电大学刊，2011（3）：59-62.
⑤ 解光亮，董有尔等.背景反思模式在密立根油滴实验中的应用[J].实验技术与管理，2011（12）：56-58.
⑥ 王化忠.中美大学物理实验教学模式的比较研究[J].云南农业大学学报，2013（1）：54-58.