我國是一個多民族的國家，由於歷史和地理等方面的原因，我國部分少數民族地區教育與經濟發展長期處於低水平狀態。尤其是在自然科學教育方面，無論是財力的投入，還是人力的投入都還較為落後，這就導致了部分少數民族地區的自然科學教育水平相對滯後，在這種相對滯後的教育背景下進入民族高等院校學習的學生的差異性就會更大一些。在大學物理教學中，這種學生的差異性往往體現在學生對物理概念理解的差異性和學生物理實驗技能的差異性。
根據“以學生為中心”的教學思想，民族院校的大學物理教學必須首先承認學生的這種背景差異，然後研究學生的差異程度，進而設計出有針對性的、減少學生差異性的教學方案。
一
對學生教育背景的多方面了解是有的放矢的大學物理教學的基礎。下面以物理實驗背景調研為例，說明背景調研的重要性。
民族院校的學生是帶著各民族地區各類中學的教育背景進入大學學習的。就地區而言，自然科學教育的發展水平是參差不齊的，就中學而言，物理實驗的教學條件也是優劣不一的。
物理實驗背景調研主要包括物理實驗教學條件調研和物理實驗教學水平調研兩部分。根據教育部頒發的《普通高中物理課程標準( 實驗) 》，筆者設計了用於高中物理實驗背景調查的“高中物理實驗背景調查問卷”( 針對一年級) 。問卷的前 4 項調查高中的重點率以及高中物理實驗教學的條件; 問卷的 5 －40 項列舉了大部分高中物理實驗和演示實驗，用來檢測學生對高中物理實驗的整體了解程度( 或掌握程度) 。
1． 物理實驗教學條件調研
通過對多屆學生的調研了解到: 很多民族地區中學的物理實驗儀器和設備奇缺，甚至缺乏物理演示實驗的基礎儀器和設備，使得不少物理實驗在那些中學根本就沒有開過; 學生在中學自己動手做物理實驗的機會較少，多數情況只能看老師做演示實驗，或者聽老師在黑板上“講實驗”。
物理實驗教學條件相對較差且參差不齊，大體有以下幾種情況:
( 1) 實驗儀器和設備奇缺，缺乏演示實驗的基礎儀器和設備，老師主要在黑板上“講實驗”。
( 2) 缺乏做實驗的儀器和設備，但是能夠完成教學要求的大部分演示實驗，使學生可以“看實驗”。
( 3) 有一定數量的實驗儀器和設備，能夠完成一定數量的演示實驗，使學生可以“看實驗”以及“做實驗”。
2． 物理實驗教學水平調研
物理實驗教學水平調研用來檢測學生對高中物理實驗的整體了解程度( 或掌握程度) 。問卷中的物理實驗和演示實驗涵蓋了力學、熱學、電磁學和光學幾部分。調研目的: 了解學生的整體水平以及弱項，以便教師在大學物理實驗教學中有的放矢地輔導; 獲知個別學生的最弱項，提醒任課教師要特別關注。
二
早在 2006 年，民族院校就確立了在“十一五”期間進行大學物理教學改革的重點任務，即針對少數民族學生的差異性特點，實施大學物理教學體系的改革與創新。歷經多年的教學與教改實踐，民族院校在優化課程設置、建設師資隊伍、改善教學條件、改進教學方法等方面做了許多改革與創新的工作。
筆者所在的在中央民族大學理學院在大學物理教學中，針對少數民族學生的差異性特點採取的教學方法有:
通過摸底和調研研究差異性。對一年級新生進行高中數學的摸底考試以及高中物理實驗背景的調研。及時將數學摸底考試的成績和物理實驗背景調研的信息提供給新生任課教師。實踐證明: 了解新生的高中物理實驗背景，對實施有針對性的大學物理實驗教學很有幫助。
通過訪談了解差異性。教師在開學三周後定期組織與學生進行師生訪談。訪談的目的是發現學生在學習上的問題，然後針對問題對學生進行個別輔導。這種訪談式輔導給所有的學生提供了與教師溝通的機會。
通過概念題檢測差異性。學院自行設計了系列概念題，測試學生在學習物理概念之後的差異性。
通過分小組互助教學減少差異性。在概念測試題中，所有的干擾項都可能反映學生的錯誤概念。教師根據學生選擇不同選項的比率，將學生分成若干學習互助小組，有針對性地展開討論。對促使學生錯誤概念的轉變，起到了良好的作用。
教學方法的改變帶來了豐厚的成果。中央民族大學大學物理教學團隊的教學成果“民族院校大學物理教學體系的改革與創新”榮獲第七屆北京市高等教育教學成果二等獎。
另外，以大學物理實驗教學為例，2008 年 11月以來，大學物理教學團隊指導學生參加北京市大學生物理實驗競賽，共獲省部級獎項 28 項，其中一等獎 4 項、二等獎 15 項、三等獎 9 項。學校榮獲北京市大學生物理實驗競賽 2011 年度和2012 年度最佳組織獎。2012 年北京市大學生物理實驗競賽，學校參賽的 7 個小組有 6 個小組獲獎，其中一等獎 1 項、二等獎 4 項、三等獎 1 項。2013 年北京市大學生物理實驗競賽，學校參賽的6 個小組有 5 個小組獲獎，其中一等獎 1 項、二等獎 1 項、三等獎 3 項。
三
為了推動我國民族院校大學物理的理論與實驗教學，筆者調研了全國 11 所高等院校( 中央民族大學、中南民族大學、西南民族大學、西北民族大學、北方民族大學、大連民族學院、廣西民族大學、貴州民族大學、青海民族學院、西藏民族學院和遼寧師範大學) 。其中前 6 所是國家民委直屬高等院校，還有 4 所地方民族高等院校。遼寧師範大學是非民族院校，作為大連民族學院的對比研究項。
在自行設計調查問卷的基礎上，筆者對上述11 所高等院校的理工科一年級及三年級的學生進行了高中物理實驗背景、大學物理實驗以及大學物理概念的調研，共回收有效問卷 3 280 張。將其他民族院校學生的現狀與筆者所在學校的相應環節進行了對比和分析，並對相關學校和部門提出了建議。
1． 調研主題
為了推動我國民族院校大學物理的理論與實驗教學，從調研我國十餘所民族高等院校的學生在自然科學教育( 以物理教育為例) 方面的背景差異性入手，了解各民族院校學生大學物理教育的差異性特點，並與中央民族大學的特點進行對比研究。
2． 調研範圍與問卷回收
調研範圍是全國 11 所高等院校的理工科一年級及三年級的學生。
( 1) 根據教育部頒布的《普通高中物理課程標準( 實驗) 》，筆者設計了用於高中物理實驗背景調查的“高中物理實驗背景調查問卷”( 針對一年級) 。在調查問卷中列舉了大部分高中物理實驗和演示實驗，用來檢測學生對高中物理實驗的整體掌握程度。
( 2) 參照全國 30 余所“985 工程”大學的大學物理實驗教學大綱，筆者設計了用於了解大學物理實驗教學的“大學物理實驗調查問卷”( 針對三年級) 。
( 3) 參照全國 30 余所“985 工程”大學的大學物理課程教學大綱，筆者設計了用於了解大學物理概念教學的“大學物理概念調查問卷”( 針對三年級) 。
調研的方法是，筆者親自前往相關學校進行問卷髮放與回收。由於所涉及的學校較多，筆者還委託部分學校的老師，在他們所在的學校代理髮放與回收問卷，然後由他們將回收的問卷寄給我們。共回收調查問卷 3 606 張，其中無效問卷326 張，包括白卷 16 張、答案缺失或有問題的問卷 310 張，有效問卷 3 280 張，有效率 91%。從回收的問捲來看，問卷填寫者能夠認真填寫與作答，所填情況真實可靠，整體上質量較高。通過數據的統計分析，精確度大概達到 90%。各院校回收問卷情況見表 1。【表1】
3． 分析與描述
通過調研結果的分析發現了許多問題，以下重點就物理實驗的問題進行分析與描述。討論中各院校的名稱用 University 的符號 U1、U2、U3……U11 表示( 以表 1 所列為序) 。
( 1) 各院校學生所在高中的具體情況問卷要求學生填出所在高中的具體情況，包括是否重點中學、高中物理實驗的條件、物理實驗教學的狀態等信息，這些指標表征了學生所在學校的先天條件。第一志願率對應了學生入學前的打算。
由圖 1 可見，U1 和 U5 的特點是第一志願率偏低，但是學生入學前的中學的物理實驗條件較好。而 U2 與 U6 的第一志願率較高，學生入學前的中學的物理實驗條件較好。位於西部地區的U9 和 U10 的第一志願率較高，但是學生入學前的中學的物理實驗條件較差。【圖1】
( 2) 各院校學生高中物理實驗背景得分對比根據教育部頒發的《普通高中物理課程標準( 實驗) 》，筆者在調查問卷中列舉了大部分高中物理實驗和演示實驗，用來檢測學生對高中物理實驗的整體掌握程度。由圖 2 可見，儘管 U1 的學生入學前所在中學的物理實驗的條件較好，但是學生對高中物理實驗的整體掌握程度不高( 差異性明顯) 。也就是說，儘管 U1 的學生是在全國少數民族地區中或者是在全國少數民族中優選的( 入學分數較高) ，但是理工科學生的高中物理實驗背景有明顯差異( 或者說，學生中有很差的) 。對於上述情況，如果不進行背景調研，就可能有誤解。U4 和U11 的學生入學前中學物理實驗的條件中等，學生對高中物理實驗的整體掌握程度不高。對比U8 的學生，高中物理實驗的掌握程度較好，但是細節指標表明，存在用“黑板實驗”、“口頭實驗”或“筆頭實驗”替代“做實驗”來應付高考的情況。
( 3) 各院校學生高中物理演示實驗得分情況問卷中還調研了學生對《普通高中物理課程標準( 實驗) 》中演示實驗的了解程度。
由圖 3 可見，儘管 U1 的學生入學前所在中學的物理實驗條件較好，但是學生對高中物理演示實驗的整體掌握程度也不高( 差異性明顯) 。也就是說，儘管 U1 的學生是在全國少數民族地區中或者是在全國少數民族中優選的( 入學分數較高) ，但是理工科學生的高中物理演示實驗的背景也有明顯差異( 或者說，學生中有很差的) 。同樣，對於上述情況，如果不進行背景調研，就可能有誤解。U4 和 U11 的學生入學前的中學的物理實驗條件中等，學生對高中物理演示實驗的整體掌握程度不高。對比 U8 的學生，他們對高中物理演示實驗的掌握程度也較差。U8 的學生，物理實驗的條件較差，演示實驗的掌握程度也較差，但是( 圖 2) 他們對高中物理實驗的掌握不差! 是否表明用“黑板實驗”、“口頭實驗”或“筆頭實驗”替代“做實驗”來應付高考有用? 非也! 這類中學畢業的學生動手能力往往相對較弱，各民族院校在教學時要特別引起注意。【圖2-3】
( 4) 各院校學生對大學物理實驗的重視程度和掌握程度。重視程度和掌握程度是主觀的指標，表征了學生對相應學科的重視以及對自己水平的認可程度。
由圖 4 可見，U1 和 U11 的學生對大學物理實驗的重視程度和自認為的掌握程度是比較高的。U9 和 U7 的學生重視程度和自認為的掌握程度不高。前者( U1 和 U11) 是過於自信，後者( U9 和 U7) 是過於謙虛。詳情見圖 5。【圖4-5】 ( 5) 各院校學生大學物理實驗的總得分情況參照全國 30 余所“985 工程”大學的大學物理實驗教學大綱，筆者設計了用於了解大學物理實驗教學的“大學物理實驗調查問卷”。圖 5 的指標，在一定程度上對應了各院校大學物理實驗的教學效果。
由圖 5 可見，U1、U4 和 U11 的學生對大學物理實驗的實際掌握程度是很高的。U5、U9 和 U10的學生對大學物理實驗的實際掌握程度較低。
( 6) 各院校學生從高中到大學，對應學科物理實驗的增長情況圖 5 和圖 6 反映的指標，在一定程度上說明了各院校大學物理實驗的教學效果。【圖6】
圖 2 和圖 3 說明，U1 的學生對高中物理實驗的實際掌握程度不高，但是由圖 5 和圖 6 可見，U1 的學生從高中到大學，對應學科物理實驗的掌握程度增長較快。這是 U1 重視學生的背景調研，進行針對學生弱點的差異性物理實驗教學的結果。這裡所謂有針對性的、有的放矢的大學物理教學就是在物理背景調研的基礎上，針對學生弱點展開的教學。對應學科的物理實驗掌握程度增長較快的院校還有 U4、U6 和 U11。此外，統計學的相關性分析也顯示，U1 的學生對大學物理實驗的實際掌握程度是很高的。總之，拓展研究表明: 自然科學教育方面的背景調研的重要性是無可置疑的，中央民族大學的大學物理教學經驗值得推廣。
四
拓展研究的調研工作有以下幾點需要說明，其一是調查問卷中提出的問題僅能從一些側面了解調查對象的高中物理實驗背景，以及大學物理實驗和大學物理概念的學習情況; 其二是調研對象僅僅是相關院校的部分學生，只能從側面反映出相關院校學生的總體特徵，調查結果也只反映出這部分學生的答題結果，與這部分學生的實際學習情況多少會存在偏差。
建議各民族院校對大一新生進行高中數學摸底考試及高中物理實驗背景調研。摸底考試和調研後，針對學生的弱點調整教學計劃。各民族院校教師要了解學生在中學時，是否存在用“黑板實驗”、“口頭實驗”或“筆頭實驗”替代“做實驗”來應付高考的情況。這類中學畢業的學生實驗動手能力可能相對較弱，在教學時要特別引起注意。
鑒於我國西部地區的學生，入學前就學的中學的物理實驗條件相對較差( 光學實驗的條件尤其差) ，建議主管部門要加大對西部地區中學物理實驗設備的投入。總之，一定要爭取將《普通高中物理課程標準( 實驗) 》中要求的所有物理實驗與演示實驗都開設出來。
對於教育資金實在短缺的民族地區，建議地方政府主管部門要對當地物理實驗設備缺乏的中學投入少量資金購買物理仿真實驗設備。仿真實驗的投入可以作為實驗儀器設備短缺的過度，可以節省大批的教育經費。仿真實驗不需要普通意義上實驗的必備器材。仿真實驗資源費用非常低，對於中學物理實驗教學來說，配套仿真實驗教學資源的成本可以控制在萬元左右。相比於真實物理實驗設備，仿真實驗還可以仿真物理實驗室內所無法完成的實驗( 如 α 散射實驗) ，同時可仿真宏觀或微觀的自然現象( 如地球繞太陽轉、分子運動) ，還可以仿真極快、或極慢的實驗過程( 比如自由落體等) 。各民族院校都可以探索仿真實驗教學與實驗教學的兼容性及優勢。通過仿真實驗教學系統，學生就能有機會學習透射電鏡、掃描隧道顯微鏡、拉曼光譜等大型設備的操作及原理，同樣有機會學習到伽瑪能譜、X 射線衍射等含輻射的危險的實驗內容。這將極大地豐富學生的實驗知識，同時避免了學生實驗中的危險因素。
［參考文獻］
［1］ 蘇玉成． 大學物理教學中實施差異教學研究［A］． 中央民族大學本科教學研究( 第十一輯) ［C］． 北京: 中央民族大學出版社，2012:168 －173．
［2］ 中華人民共和國教育部． 普通高中物理課程標準( 實驗) ［M］． 北京: 人民教育出版社，2003．
根據“以學生為中心”的教學思想，民族院校的大學物理教學必須首先承認學生的這種背景差異，然後研究學生的差異程度，進而設計出有針對性的、減少學生差異性的教學方案。
一
對學生教育背景的多方面了解是有的放矢的大學物理教學的基礎。下面以物理實驗背景調研為例，說明背景調研的重要性。
民族院校的學生是帶著各民族地區各類中學的教育背景進入大學學習的。就地區而言，自然科學教育的發展水平是參差不齊的，就中學而言，物理實驗的教學條件也是優劣不一的。
物理實驗背景調研主要包括物理實驗教學條件調研和物理實驗教學水平調研兩部分。根據教育部頒發的《普通高中物理課程標準( 實驗) 》，筆者設計了用於高中物理實驗背景調查的“高中物理實驗背景調查問卷”( 針對一年級) 。問卷的前 4 項調查高中的重點率以及高中物理實驗教學的條件; 問卷的 5 －40 項列舉了大部分高中物理實驗和演示實驗，用來檢測學生對高中物理實驗的整體了解程度( 或掌握程度) 。
1． 物理實驗教學條件調研
通過對多屆學生的調研了解到: 很多民族地區中學的物理實驗儀器和設備奇缺，甚至缺乏物理演示實驗的基礎儀器和設備，使得不少物理實驗在那些中學根本就沒有開過; 學生在中學自己動手做物理實驗的機會較少，多數情況只能看老師做演示實驗，或者聽老師在黑板上“講實驗”。
物理實驗教學條件相對較差且參差不齊，大體有以下幾種情況:
( 1) 實驗儀器和設備奇缺，缺乏演示實驗的基礎儀器和設備，老師主要在黑板上“講實驗”。
( 2) 缺乏做實驗的儀器和設備，但是能夠完成教學要求的大部分演示實驗，使學生可以“看實驗”。
( 3) 有一定數量的實驗儀器和設備，能夠完成一定數量的演示實驗，使學生可以“看實驗”以及“做實驗”。
2． 物理實驗教學水平調研
物理實驗教學水平調研用來檢測學生對高中物理實驗的整體了解程度( 或掌握程度) 。問卷中的物理實驗和演示實驗涵蓋了力學、熱學、電磁學和光學幾部分。調研目的: 了解學生的整體水平以及弱項，以便教師在大學物理實驗教學中有的放矢地輔導; 獲知個別學生的最弱項，提醒任課教師要特別關注。
二
早在 2006 年，民族院校就確立了在“十一五”期間進行大學物理教學改革的重點任務，即針對少數民族學生的差異性特點，實施大學物理教學體系的改革與創新。歷經多年的教學與教改實踐，民族院校在優化課程設置、建設師資隊伍、改善教學條件、改進教學方法等方面做了許多改革與創新的工作。
筆者所在的在中央民族大學理學院在大學物理教學中，針對少數民族學生的差異性特點採取的教學方法有:
通過摸底和調研研究差異性。對一年級新生進行高中數學的摸底考試以及高中物理實驗背景的調研。及時將數學摸底考試的成績和物理實驗背景調研的信息提供給新生任課教師。實踐證明: 了解新生的高中物理實驗背景，對實施有針對性的大學物理實驗教學很有幫助。
通過訪談了解差異性。教師在開學三周後定期組織與學生進行師生訪談。訪談的目的是發現學生在學習上的問題，然後針對問題對學生進行個別輔導。這種訪談式輔導給所有的學生提供了與教師溝通的機會。
通過概念題檢測差異性。學院自行設計了系列概念題，測試學生在學習物理概念之後的差異性。
通過分小組互助教學減少差異性。在概念測試題中，所有的干擾項都可能反映學生的錯誤概念。教師根據學生選擇不同選項的比率，將學生分成若干學習互助小組，有針對性地展開討論。對促使學生錯誤概念的轉變，起到了良好的作用。
教學方法的改變帶來了豐厚的成果。中央民族大學大學物理教學團隊的教學成果“民族院校大學物理教學體系的改革與創新”榮獲第七屆北京市高等教育教學成果二等獎。
另外，以大學物理實驗教學為例，2008 年 11月以來，大學物理教學團隊指導學生參加北京市大學生物理實驗競賽，共獲省部級獎項 28 項，其中一等獎 4 項、二等獎 15 項、三等獎 9 項。學校榮獲北京市大學生物理實驗競賽 2011 年度和2012 年度最佳組織獎。2012 年北京市大學生物理實驗競賽，學校參賽的 7 個小組有 6 個小組獲獎，其中一等獎 1 項、二等獎 4 項、三等獎 1 項。2013 年北京市大學生物理實驗競賽，學校參賽的6 個小組有 5 個小組獲獎，其中一等獎 1 項、二等獎 1 項、三等獎 3 項。
三
為了推動我國民族院校大學物理的理論與實驗教學，筆者調研了全國 11 所高等院校( 中央民族大學、中南民族大學、西南民族大學、西北民族大學、北方民族大學、大連民族學院、廣西民族大學、貴州民族大學、青海民族學院、西藏民族學院和遼寧師範大學) 。其中前 6 所是國家民委直屬高等院校，還有 4 所地方民族高等院校。遼寧師範大學是非民族院校，作為大連民族學院的對比研究項。
在自行設計調查問卷的基礎上，筆者對上述11 所高等院校的理工科一年級及三年級的學生進行了高中物理實驗背景、大學物理實驗以及大學物理概念的調研，共回收有效問卷 3 280 張。將其他民族院校學生的現狀與筆者所在學校的相應環節進行了對比和分析，並對相關學校和部門提出了建議。
1． 調研主題
為了推動我國民族院校大學物理的理論與實驗教學，從調研我國十餘所民族高等院校的學生在自然科學教育( 以物理教育為例) 方面的背景差異性入手，了解各民族院校學生大學物理教育的差異性特點，並與中央民族大學的特點進行對比研究。
2． 調研範圍與問卷回收
調研範圍是全國 11 所高等院校的理工科一年級及三年級的學生。
( 1) 根據教育部頒布的《普通高中物理課程標準( 實驗) 》，筆者設計了用於高中物理實驗背景調查的“高中物理實驗背景調查問卷”( 針對一年級) 。在調查問卷中列舉了大部分高中物理實驗和演示實驗，用來檢測學生對高中物理實驗的整體掌握程度。
( 2) 參照全國 30 余所“985 工程”大學的大學物理實驗教學大綱，筆者設計了用於了解大學物理實驗教學的“大學物理實驗調查問卷”( 針對三年級) 。
( 3) 參照全國 30 余所“985 工程”大學的大學物理課程教學大綱，筆者設計了用於了解大學物理概念教學的“大學物理概念調查問卷”( 針對三年級) 。
調研的方法是，筆者親自前往相關學校進行問卷髮放與回收。由於所涉及的學校較多，筆者還委託部分學校的老師，在他們所在的學校代理髮放與回收問卷，然後由他們將回收的問卷寄給我們。共回收調查問卷 3 606 張，其中無效問卷326 張，包括白卷 16 張、答案缺失或有問題的問卷 310 張，有效問卷 3 280 張，有效率 91%。從回收的問捲來看，問卷填寫者能夠認真填寫與作答，所填情況真實可靠，整體上質量較高。通過數據的統計分析，精確度大概達到 90%。各院校回收問卷情況見表 1。【表1】
3． 分析與描述
通過調研結果的分析發現了許多問題，以下重點就物理實驗的問題進行分析與描述。討論中各院校的名稱用 University 的符號 U1、U2、U3……U11 表示( 以表 1 所列為序) 。
( 1) 各院校學生所在高中的具體情況問卷要求學生填出所在高中的具體情況，包括是否重點中學、高中物理實驗的條件、物理實驗教學的狀態等信息，這些指標表征了學生所在學校的先天條件。第一志願率對應了學生入學前的打算。
由圖 1 可見，U1 和 U5 的特點是第一志願率偏低，但是學生入學前的中學的物理實驗條件較好。而 U2 與 U6 的第一志願率較高，學生入學前的中學的物理實驗條件較好。位於西部地區的U9 和 U10 的第一志願率較高，但是學生入學前的中學的物理實驗條件較差。【圖1】
( 2) 各院校學生高中物理實驗背景得分對比根據教育部頒發的《普通高中物理課程標準( 實驗) 》，筆者在調查問卷中列舉了大部分高中物理實驗和演示實驗，用來檢測學生對高中物理實驗的整體掌握程度。由圖 2 可見，儘管 U1 的學生入學前所在中學的物理實驗的條件較好，但是學生對高中物理實驗的整體掌握程度不高( 差異性明顯) 。也就是說，儘管 U1 的學生是在全國少數民族地區中或者是在全國少數民族中優選的( 入學分數較高) ，但是理工科學生的高中物理實驗背景有明顯差異( 或者說，學生中有很差的) 。對於上述情況，如果不進行背景調研，就可能有誤解。U4 和U11 的學生入學前中學物理實驗的條件中等，學生對高中物理實驗的整體掌握程度不高。對比U8 的學生，高中物理實驗的掌握程度較好，但是細節指標表明，存在用“黑板實驗”、“口頭實驗”或“筆頭實驗”替代“做實驗”來應付高考的情況。
( 3) 各院校學生高中物理演示實驗得分情況問卷中還調研了學生對《普通高中物理課程標準( 實驗) 》中演示實驗的了解程度。
由圖 3 可見，儘管 U1 的學生入學前所在中學的物理實驗條件較好，但是學生對高中物理演示實驗的整體掌握程度也不高( 差異性明顯) 。也就是說，儘管 U1 的學生是在全國少數民族地區中或者是在全國少數民族中優選的( 入學分數較高) ，但是理工科學生的高中物理演示實驗的背景也有明顯差異( 或者說，學生中有很差的) 。同樣，對於上述情況，如果不進行背景調研，就可能有誤解。U4 和 U11 的學生入學前的中學的物理實驗條件中等，學生對高中物理演示實驗的整體掌握程度不高。對比 U8 的學生，他們對高中物理演示實驗的掌握程度也較差。U8 的學生，物理實驗的條件較差，演示實驗的掌握程度也較差，但是( 圖 2) 他們對高中物理實驗的掌握不差! 是否表明用“黑板實驗”、“口頭實驗”或“筆頭實驗”替代“做實驗”來應付高考有用? 非也! 這類中學畢業的學生動手能力往往相對較弱，各民族院校在教學時要特別引起注意。【圖2-3】
( 4) 各院校學生對大學物理實驗的重視程度和掌握程度。重視程度和掌握程度是主觀的指標，表征了學生對相應學科的重視以及對自己水平的認可程度。
由圖 4 可見，U1 和 U11 的學生對大學物理實驗的重視程度和自認為的掌握程度是比較高的。U9 和 U7 的學生重視程度和自認為的掌握程度不高。前者( U1 和 U11) 是過於自信，後者( U9 和 U7) 是過於謙虛。詳情見圖 5。【圖4-5】 ( 5) 各院校學生大學物理實驗的總得分情況參照全國 30 余所“985 工程”大學的大學物理實驗教學大綱，筆者設計了用於了解大學物理實驗教學的“大學物理實驗調查問卷”。圖 5 的指標，在一定程度上對應了各院校大學物理實驗的教學效果。
由圖 5 可見，U1、U4 和 U11 的學生對大學物理實驗的實際掌握程度是很高的。U5、U9 和 U10的學生對大學物理實驗的實際掌握程度較低。
( 6) 各院校學生從高中到大學，對應學科物理實驗的增長情況圖 5 和圖 6 反映的指標，在一定程度上說明了各院校大學物理實驗的教學效果。【圖6】
圖 2 和圖 3 說明，U1 的學生對高中物理實驗的實際掌握程度不高，但是由圖 5 和圖 6 可見，U1 的學生從高中到大學，對應學科物理實驗的掌握程度增長較快。這是 U1 重視學生的背景調研，進行針對學生弱點的差異性物理實驗教學的結果。這裡所謂有針對性的、有的放矢的大學物理教學就是在物理背景調研的基礎上，針對學生弱點展開的教學。對應學科的物理實驗掌握程度增長較快的院校還有 U4、U6 和 U11。此外，統計學的相關性分析也顯示，U1 的學生對大學物理實驗的實際掌握程度是很高的。總之，拓展研究表明: 自然科學教育方面的背景調研的重要性是無可置疑的，中央民族大學的大學物理教學經驗值得推廣。
四
拓展研究的調研工作有以下幾點需要說明，其一是調查問卷中提出的問題僅能從一些側面了解調查對象的高中物理實驗背景，以及大學物理實驗和大學物理概念的學習情況; 其二是調研對象僅僅是相關院校的部分學生，只能從側面反映出相關院校學生的總體特徵，調查結果也只反映出這部分學生的答題結果，與這部分學生的實際學習情況多少會存在偏差。
建議各民族院校對大一新生進行高中數學摸底考試及高中物理實驗背景調研。摸底考試和調研後，針對學生的弱點調整教學計劃。各民族院校教師要了解學生在中學時，是否存在用“黑板實驗”、“口頭實驗”或“筆頭實驗”替代“做實驗”來應付高考的情況。這類中學畢業的學生實驗動手能力可能相對較弱，在教學時要特別引起注意。
鑒於我國西部地區的學生，入學前就學的中學的物理實驗條件相對較差( 光學實驗的條件尤其差) ，建議主管部門要加大對西部地區中學物理實驗設備的投入。總之，一定要爭取將《普通高中物理課程標準( 實驗) 》中要求的所有物理實驗與演示實驗都開設出來。
對於教育資金實在短缺的民族地區，建議地方政府主管部門要對當地物理實驗設備缺乏的中學投入少量資金購買物理仿真實驗設備。仿真實驗的投入可以作為實驗儀器設備短缺的過度，可以節省大批的教育經費。仿真實驗不需要普通意義上實驗的必備器材。仿真實驗資源費用非常低，對於中學物理實驗教學來說，配套仿真實驗教學資源的成本可以控制在萬元左右。相比於真實物理實驗設備，仿真實驗還可以仿真物理實驗室內所無法完成的實驗( 如 α 散射實驗) ，同時可仿真宏觀或微觀的自然現象( 如地球繞太陽轉、分子運動) ，還可以仿真極快、或極慢的實驗過程( 比如自由落體等) 。各民族院校都可以探索仿真實驗教學與實驗教學的兼容性及優勢。通過仿真實驗教學系統，學生就能有機會學習透射電鏡、掃描隧道顯微鏡、拉曼光譜等大型設備的操作及原理，同樣有機會學習到伽瑪能譜、X 射線衍射等含輻射的危險的實驗內容。這將極大地豐富學生的實驗知識，同時避免了學生實驗中的危險因素。
［參考文獻］
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