同伴教学法在物理教学中的研究与应用

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1、同伴教学法在物理教学中的研究与应用　　[摘要]本文首先介绍了同伴教学法，而后结合自身教学经历阐明其教育意义和对学生的促进作用。并综述了PI教学法的应用状况和相关研究成果。　　[关键词]同伴教学法物理教学传统教学法　　[中图分类号]G424[文献标识码]A[文章编号]1005-5843（2013）04-0139-03　　[作者简介]冯丽霞，冯秀梅，华中师范大学物理科学与技术学院（湖北武汉430079）　　教育研究表明，教学方法和教学模式改革比教学内容改革对学生的培养有更重要的意义，而且合作、互动的学习方式

2、对建构知识和培养学生的创新能力非常有效。为促进学生有效地学习，教育研究者设计出了许多合作、互动的教学方法。在我国很多高等学校的课堂教学评价指标中都包含合作和互动的内容，许多教师也意识到课堂互动和学生之间的合作学习在建构知识和培养学生的创新能力方面的积极作用。但是，目前国内大多数基础课还是以讲授为主，其原因是这些课程一般都是学生人数在60以上的大班课程，合作、互动的教学方法在这样的大班课堂教学过程中似乎很难找到真正有效的实施策略。因此，教师需要一个辅助系统来提高学识，同时提供更好的教学经验，以在大班课堂教

3、学中实现学生自主学习、合作学习、师生互动、生生互动的教学目的。9　　一、同伴教学法简介　　同伴教学（PeerInstruction，以下简称PI）是由哈佛大学著名教授马祖尔（EricMazur）创立的，使用专门设计的用于揭示学生错误概念和引导学生深入探究的概念测试题，借助计算机投票系统，组织大班课堂教学，变传统单一的讲授为基于问题的自主学习和协作探究的教学方法。它有效地改变了传统课堂教学手段、教学模式，在大班课堂教学中营造一个学生自主学习、合作学习、生生互动、师生互动的教学环境。　　哈佛大学PI教学法的

4、提出、实践、改进和得出初步研究结论历经了十年之久，后续研究一直在持续进行。哈佛大学PI教学法研究在十年间三次获得美国国家科学基金的支持，相关研究的文章：Farewell，lecture发表在《科学》（science）杂志的教育论坛栏目上，引起世界的广泛关注。对PI教学的系统总结工作《同伴教学法――大学物理教学指南》（PeerInstruction-AUser'sManual）已经出版发行，并在2011年由机械工业出版社组织翻译出版。9　　传统讲授式教学法通常以教科书或教师教案的内容顺序组织一节课的教学，

5、课后让学生进行复习和练习。而PI教学法则首先要求学生在上课前预习，回答两个与预习内容有关的问题，并指出自己认为难以理解的部分。然后在正式上课时将一节课（以一个半小时计）分成几个小单元，每个单元围绕一个关键物理概念进行设计，教师在对关键概念进行精要阐述后，给出一个个概念测试题，并以此为核心组织教学。概念测试题是专门为课程设计的、用于揭示学生的错误概念和引导学生深入探究的测试题，一般是多项选择题和判断题。这些概念测试题主要针对单个概念，不依靠公式即可解，有适当的多项选择的答案，题意明确，难度适中。　　二、同

6、伴教学法流程　　概念测试题教学常规时间安排如下：（1）提出问题1分钟；（2）给时间让学生思考1分钟；（3）学生提交自己的答案（任选的）；（4）学生说服同伴（同伴教学法）1-2分钟；（5）学生提交修改的答案（任选的）；（6）反馈给教师：答案的得分情况；（7）讲解正确答案2分多钟。概念测试题教学在同伴教学中大约占用了课堂教学时间的1/3。下面应用一个实例来说明如何实施同伴教学。　　例：一个恒定的力作用于初始静止在气垫导轨的小车上。小车和导轨之间的摩擦力忽略不计。力作用了一段时间后，小车得到一个确定的最终速度

7、。问：如果改用一半大小的作用力施加在该小车上，为了达到相同大小的最终速度，这个力作用在小车的时间相当于原先作用时间的多少？（1）4倍长；（2）2倍长；（3）相同长；（4）一半长；（5）1/4长。选项（2）是正确的。讨论之前（之后）的回答统计：（1）16%（5%），（2）65%（83%），（3）19%（12%）。讨论之前（之后）的确定度统计，相当确信：50%（71%）；不十分确信：43%（25%）；仅仅猜测：7%（4%）。　　这道题是选自马祖尔教授的《同伴教学法――大学物理教学指南》的教学案例，这是在教师

8、定义了力和质量的概念、简述了牛顿第二定律后，为了检测学生对力、加速度和速度之间的关系是否已经清楚而设计的。讨论之前有65%的同学理解错误，这时需要学生同伴讨论。统计数据研究表明，当错误的概率在30-70%时进行同伴讨论，教学效果最好，“说服同伴”9的讨论增加了回答正确的人数，并且增强了学生对自己答案的自信心。但仍有近20%的人在经过讨论之后给出了错误的答案，这需要教师花些时间来讨论正确答案。马祖尔教授强调：在解释这个问题时要避免运用公式。他