吳淑花，武淑清

（1.石家莊學(xué)院物理與電氣信息工程學(xué)院，河北石家莊050035；2.河北省教育科學(xué)研究所，河北石家莊050000）

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)能力的研究

吳淑花1，武淑清2

（1.石家莊學(xué)院物理與電氣信息工程學(xué)院，河北石家莊050035；2.河北省教育科學(xué)研究所，河北石家莊050000）

學(xué)習(xí)能力對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)和終身發(fā)展起著非常重要的作用，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培育學(xué)生學(xué)習(xí)能力的有效途徑之一.為研究石家莊學(xué)院理工科大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)能力的狀況，編制了“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)生學(xué)習(xí)能力”的測(cè)查問(wèn)卷，并對(duì)化學(xué)專業(yè)和軟件工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了測(cè)查，結(jié)果如下：學(xué)生的學(xué)習(xí)能力整體狀況達(dá)到合格水平；學(xué)生學(xué)習(xí)能力的各維度與學(xué)生性別之間不存在相關(guān)性；學(xué)生學(xué)習(xí)能力各維度與實(shí)驗(yàn)成績(jī)之間不存在相關(guān)性.研究認(rèn)為，傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與培育學(xué)習(xí)能力之間存在尖銳的矛盾，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力沒(méi)有得到充分的發(fā)展，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要改革.

學(xué)習(xí)能力；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；問(wèn)卷調(diào)查；相關(guān)性；改革

0 引言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)手操作完成的實(shí)踐性課程，具有良好的創(chuàng)新教育功能，幾乎覆蓋了高等理工科院校的所有專業(yè)，常常是他們進(jìn)入大學(xué)后首要接觸的實(shí)踐課，因而，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)培育大學(xué)生的“學(xué)習(xí)能力”具有獨(dú)到的作用.和操作息息相關(guān)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，如果僅僅被理解為實(shí)驗(yàn)操作那是完全錯(cuò)誤的.實(shí)驗(yàn)操作總是靈活多樣的，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常狀況和誤差分析，思維的難度之大，常在預(yù)料之外.同時(shí)，實(shí)驗(yàn)操作伴隨著概念、規(guī)律的抽象思維和具體思維的延續(xù)相互展開(kāi)、相互影響.

1 學(xué)習(xí)能力概述

前蘇聯(lián)心理學(xué)家斯米爾諾夫?qū)Α澳芰Α钡亩x得到多數(shù)人的認(rèn)可，他認(rèn)為“能力”是作為成功地完成某些活動(dòng)的條件的那些個(gè)性心理特征[1].這些特征具體體現(xiàn)在不同的行為之中，如在學(xué)習(xí)活動(dòng)中所必備的個(gè)性心理特征就是學(xué)習(xí)能力.學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)的方法、興趣、自制力等是直接影響學(xué)習(xí)效果好壞的重要因素，這正是學(xué)習(xí)能力高低的表現(xiàn).如，在實(shí)驗(yàn)前有計(jì)劃地預(yù)習(xí)、查閱相關(guān)資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；實(shí)驗(yàn)中選擇合適的測(cè)量?jī)x器、研究實(shí)驗(yàn)儀器的使用、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格；實(shí)驗(yàn)完成后對(duì)實(shí)驗(yàn)的反思與修正等等，這一系列過(guò)程綜合運(yùn)用了動(dòng)作、形象、直覺(jué)的各種思維，是學(xué)生學(xué)習(xí)能力在實(shí)驗(yàn)中的具體體現(xiàn).

作為各項(xiàng)能力的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)能力有多個(gè)基本定義，從中提煉出“學(xué)習(xí)能力”的4個(gè)基本維度：求知欲、自學(xué)能力、收集信息能力、系統(tǒng)思考能力[2].依據(jù)這4個(gè)維度，分析大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)習(xí)能力的具體表現(xiàn)，見(jiàn)表1.

為了深入了解學(xué)生學(xué)習(xí)能力的狀況，結(jié)合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，編制了學(xué)習(xí)能力的測(cè)查問(wèn)卷，通過(guò)問(wèn)卷測(cè)查，探討以下3個(gè)問(wèn)題：1）學(xué)生學(xué)習(xí)能力的整體狀況；2）學(xué)生學(xué)習(xí)能力的各維度與學(xué)生性別之間的相關(guān)性；3）學(xué)生學(xué)習(xí)能力的各維度與實(shí)驗(yàn)成績(jī)和大學(xué)物理成績(jī)之間的相關(guān)性.

表1 在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)生行為表現(xiàn)舉例

2 研究方法

2.1 問(wèn)卷設(shè)計(jì)

利用筆者任該專業(yè)大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)課的便利條件，充分觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)能力的種種表現(xiàn)，了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維狀況，尤其是學(xué)生遇到疑難、困惑時(shí)的行為表現(xiàn).研究期間結(jié)合大學(xué)物理理論課程的學(xué)習(xí)情況，以訪談的形式向?qū)W生了解學(xué)習(xí)能力的各方面的情況，并詳細(xì)記載觀察和訪談?dòng)涗?在做好上述工作的基礎(chǔ)上，編制了“大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)能力研究”的調(diào)查問(wèn)卷.為了避免學(xué)生刻意得高分，問(wèn)卷選項(xiàng)打亂了按成績(jī)高低排列的次序.問(wèn)卷共30道選擇題，采用3等級(jí)評(píng)分.問(wèn)卷內(nèi)容包括求知欲、自學(xué)能力、收集信息能力、系統(tǒng)思考能力共4個(gè)維度[3，4]，其中求知欲有10道題，滿分為50分；自主學(xué)習(xí)能力有8道題，滿分為40分；收集信息能力有5道題，滿分為25分；系統(tǒng)思考能力有7道題，滿分為35分.

2.2 測(cè)查對(duì)象

石家莊學(xué)院化學(xué)專業(yè)2014級(jí)學(xué)生，共37人（用N1表示），軟件工程專業(yè)2015級(jí)學(xué)生，共71人（用N2表示）.他們的大學(xué)物理成績(jī)（包括已有的實(shí)驗(yàn)成績(jī)）全部及格，以確保學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)沒(méi)有太大的差異.最后對(duì)測(cè)查結(jié)果用SPSS 8.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

表2 化學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)能力4個(gè)維度的均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差

表3 化學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)各維度相關(guān)矩陣

3 測(cè)查結(jié)果

化學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)能力4個(gè)維度的均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差如表2所示，化學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)各維度相關(guān)矩陣如表3所示.由表3可知，化學(xué)專業(yè)學(xué)生和軟件工程專業(yè)的學(xué)生在各自維度之間存在顯著相關(guān)（P＜0.05），表明這4項(xiàng)相互之間聯(lián)系密切，同時(shí)也說(shuō)明問(wèn)卷設(shè)計(jì)基本合理.由表2知化學(xué)專業(yè)學(xué)生各維度的平均分分別為：求知欲3.38、自主學(xué)習(xí)能力3.56、收集信息能力3.48、系統(tǒng)思考能力3.39，即化學(xué)專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力平均分最高，求知欲平均分最低；相對(duì)各維度的滿分情況，系統(tǒng)思考能力的標(biāo)準(zhǔn)差最大.軟件工程專業(yè)學(xué)生各維度的平均分分別為：求知欲3.55、自主學(xué)習(xí)能力3.77、收集信息能力3.54、系統(tǒng)思考能力3.77，即軟件工程專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、系統(tǒng)思考能力平均分最高，求知欲平均分處于中等水平，收集信息能力平均分最低；相對(duì)各維度的滿分情況，系統(tǒng)思考能力的標(biāo)準(zhǔn)差仍然是最大的.說(shuō)明無(wú)論是化學(xué)專業(yè)還是軟件工程專業(yè)，學(xué)生在系統(tǒng)思考能力方面存在著較大的差異.

大學(xué)物理成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)與學(xué)習(xí)能力及各維度的相關(guān)性矩陣如表4所示.由表4可知化學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)學(xué)生各自實(shí)驗(yàn)成績(jī)、大學(xué)物理成績(jī)都與求知欲、自學(xué)能力、收集信息能力、系統(tǒng)思考能力以及學(xué)習(xí)能力總分之間不存在顯著的相關(guān)（P＞0.05）.化學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)學(xué)生的大學(xué)物理成績(jī)與實(shí)驗(yàn)成績(jī)之間都存在顯著相關(guān).

對(duì)學(xué)生進(jìn)行性別差異比較（表5）發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)專業(yè)的男生與女生在學(xué)習(xí)能力水平上不存在顯著性差異（P＞0.05）.

表4 大學(xué)物理成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)與學(xué)習(xí)能力及各維度的相關(guān)性矩陣

表5 化學(xué)專業(yè)、軟件工程專業(yè)性別差異變量t檢驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)果分析與思考

從問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，化學(xué)專業(yè)2014級(jí)學(xué)生、軟件工程專業(yè)2015級(jí)學(xué)生總體上都達(dá)到了中等偏上水平，每題的分值為5分、3分、1分三個(gè)等次，從表2中的均數(shù)看出，平均分都在3分以上.表明大學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)能力還是達(dá)到了不錯(cuò)的水平.從實(shí)驗(yàn)成績(jī)與期末成績(jī)之間的相關(guān)性之間的關(guān)系來(lái)看，實(shí)驗(yàn)成績(jī)與大學(xué)物理成績(jī)呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)是一致的，教師對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)與期末成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的模式是相似的.化學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)能力與軟件工程專業(yè)差異不顯著，說(shuō)明專業(yè)與學(xué)習(xí)能力差異不大；這兩個(gè)專業(yè)的女生和男生在學(xué)習(xí)能力的各方面差異不大，說(shuō)明大學(xué)生學(xué)習(xí)能力與性別無(wú)關(guān).

但是，從實(shí)驗(yàn)成績(jī)、大學(xué)物理成績(jī)與各維度、問(wèn)卷總分之間的關(guān)系來(lái)看，實(shí)驗(yàn)成績(jī)、大學(xué)物理成績(jī)與求知欲、自學(xué)能力、收集信息能力、系統(tǒng)思考能力以及問(wèn)卷總分之間不存在顯著性相關(guān)（P＞0.05）.這個(gè)結(jié)果大大出乎意料.對(duì)此，在問(wèn)卷的編制、學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式、成績(jī)的評(píng)價(jià)方式及實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀等方面作了進(jìn)一步的探討和思考.

4.1 調(diào)查問(wèn)卷

雖然在答問(wèn)卷前對(duì)學(xué)生做了動(dòng)員工作，但是問(wèn)卷調(diào)查中存在極個(gè)別學(xué)生不按實(shí)際情況填寫(xiě).此次問(wèn)卷調(diào)查是以新課標(biāo)理念為標(biāo)準(zhǔn)編制而成的，問(wèn)卷設(shè)計(jì)的行為表現(xiàn)大大超前于在校學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，具體分析在下節(jié)中體現(xiàn)出來(lái).

4.2 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與培育學(xué)習(xí)能力之間存在尖銳的矛盾，沒(méi)有充分發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)培育大學(xué)生的“學(xué)習(xí)能力”的功能，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力沒(méi)有得到長(zhǎng)足的發(fā)展.

第一，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能與現(xiàn)代技術(shù)相聯(lián)系.部分高校對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大同小異，很多都是經(jīng)典物理學(xué)內(nèi)容，與當(dāng)今飛速發(fā)展的新科技嚴(yán)重脫軌.學(xué)生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課提不起興趣[5].要改變這種狀況，首先要做的是實(shí)驗(yàn)教程的更新.可以從下面兩個(gè)方面展開(kāi)：1）把物理學(xué)的新科技、新成果引入教材中去，讓學(xué)生更加了解物理實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)代生活中的重要性，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；2）根據(jù)中國(guó)素質(zhì)教育的要求，依據(jù)新課標(biāo)理念，調(diào)整實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，做到以學(xué)生為主體，把培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力放在首位.

第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式過(guò)于呆板，教學(xué)材料過(guò)于詳盡.一般學(xué)生聽(tīng)教師講解后再一步步按規(guī)定做，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，這樣既不能引起學(xué)生好奇心和興趣，也不能鍛煉學(xué)生的能力[6].另外，追求“升學(xué)率”教學(xué)思想嚴(yán)重，這種思想蔓延至大學(xué)以致影響到大學(xué)的教育.被動(dòng)的學(xué)習(xí)導(dǎo)致學(xué)生善于死記硬背，不求甚解，削弱了學(xué)習(xí)者的好奇心和探究力.所以成績(jī)好并不等同于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)[7].改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式勢(shì)在必行.具體方法有：要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，師生共同設(shè)計(jì)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)每位同學(xué)都提出自己的想法并實(shí)施于行動(dòng)；通過(guò)學(xué)生自己查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新；重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的合作和分享.教師對(duì)學(xué)生不懂的地方進(jìn)行耐心引導(dǎo)交流，重視學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與思考，這樣既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力[8].

第三，師資力量不夠雄厚.在很多高校里，專門(mén)從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師比較少，大部分都是理論課教師，教學(xué)工作不夠系統(tǒng).要改變這種狀況，首先要更新教師觀念，提高實(shí)驗(yàn)教師的地位.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否轉(zhuǎn)型成功與物理實(shí)驗(yàn)教師的態(tài)度看法密切相關(guān)，只有教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)足夠正視，積極改進(jìn)教育理念，更新教育方法，這樣才能培養(yǎng)出符合國(guó)家需要的高素質(zhì)的人才[9].

4.3 評(píng)價(jià)類型和方式

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)估方式不夠合理.一般實(shí)驗(yàn)成績(jī)由學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出，實(shí)驗(yàn)評(píng)估模式過(guò)于單一，忽略了學(xué)生的多元表現(xiàn).物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的基本類型有：試卷型、操作型、試卷和操作結(jié)合型.評(píng)價(jià)方式有：筆試部分和操作部分.筆試部分主要考查實(shí)驗(yàn)的原理、方法、步驟、操作規(guī)程、設(shè)計(jì)思想、誤差分析等；操作部分主要考查學(xué)生的觀察技能和操作技能[10].試題類型和考查方法可以靈活多變.總之，關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)最好采用多種形式相結(jié)合，以便對(duì)學(xué)生的深刻性、靈活性、敏捷性、批判性和獨(dú)創(chuàng)性等做出全面的評(píng)判.

5 結(jié)論

上述是對(duì)問(wèn)卷測(cè)查結(jié)果的分析與思考.這次只測(cè)查了石家莊學(xué)院理工科兩個(gè)專業(yè)109名學(xué)生，難免具有一定的局限性，希望以上進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)和分析，能幫助到深入研究大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及大學(xué)生學(xué)習(xí)能力的研究，同時(shí)也希望該研究能從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的角度上豐富學(xué)生學(xué)習(xí)能力的內(nèi)容.

[1]孟昭蘭.普通心理學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，1994.

[2]學(xué)習(xí)能力[EB/OL].[2016-08-01].http://baike.sogou.com/v67638983.htm.

[3]王震，王雙維，金紅.普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生自我監(jiān)控學(xué)習(xí)能力的研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，23（4）：10-13.

[4]姜兆波.高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)研究[D].山東：山東師范大學(xué)，2007.

[5]楊可軍.大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[D].湖北：華中師范大學(xué)，2006.

[6]韓紅梅.學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)與大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，20（8）：175-177.

[7]周軍鐵.大學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)存在的問(wèn)題與對(duì)策研究[D].湖南：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[8]賀承德.談更新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2000，（8）：11-12.

[9]李靖.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析[J].平原大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，17（3）：107-108.

[10]張德啟，李新鄉(xiāng)，陶洪，等.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

（責(zé)任編輯 鈕效鹍）

On Learning Ability in College Physics Experiment

WU Shu-Hua1,WU Shu-Qing2
(1.School of Physics&Electrical Information Engineering,Shijiazhuang University,Shijiazhuang,Hebei 050035,China; 2.Hebei Institute of Education Science,Shijiazhuang,Hebei 050000,China)

Learning ability is one of the key factors for students’learning and lifelong development, and the college physics experiment is one of the effective ways to cultivate students’learning ability.To collect the information about the college physics experiment and learning ability at Shijiazhuang University, a questionnaire of students’learning ability is conducted,and chemistry and software engineering students are also examined.As results show,first,the learning ability of students entirely reaches the qualified level;second,there is no pertinence of every dimension about the students’learning ability with gender; third,there is no correlation between each dimension and students’ability and experimental results.Accordingly,there are sharp contradictions between traditional physics experiment teaching and learning ability cultivating.Their learning ability has not been fully developed,the need for reform in physics experiment teaching is necessary.

learning ability;college physics experiment;questionnaire survey;correlation;reform

O4

A

1673-1972（2016）06-0155-06

2016-08-19

石家莊學(xué)院2014年度教學(xué)改革研究（JGXM-201423A）

吳淑花（1968-），女，河北石家莊人，副教授，主要從事物理教育研究.