新形勢下開放式物理實驗教學的實施

范可可

【摘 要】在倡導創新教育的新形勢下，實施開放性教學是素質教育的要求，將研究性和開放性的學習理念滲透到物理實驗教學中，對于培養具有創新素質的應用型人才具有十分重要的現實意義。關注學生情感，注重創新，強化學生自主意識，以人為本，改進實驗方法是搞好開放性實驗教學，深化實驗教學改革的重要舉措。

【關鍵詞】開放式 物理實驗教學 創新 情感

“物理是從物理實驗中產生的”。物理學是一門實驗的科學，實驗是物理學理論的基礎。我們應該充分重視物理實驗教學。但目前的物理實驗教學普遍存在模式單一、內容陳舊、操作死板等問題，限制了學生的創新思維。

如何充分開發實驗設備功能，提高設備利用率，培養高素質的教師隊伍，培養學生的實踐能力和創新精神，已經成為高校實驗室管理體制改革和實驗教學創新亟待解決的關鍵問題。本文對此提出了幾點思考。

一、實施開放式物理實驗教學的優勢

1.有助于實驗室功能的充分發揮

高校實驗室作為一個從事實驗教學、科學研究、技術開發的重要場所，實施開放式實驗教學能充分利用實驗室資源，開發實驗設備功能，加大實驗室儀器設備的維護保養頻率，提高大家對實驗室的重視程度，投入更多的精力工作，提高實驗教學水平，充分發揮實驗室的教學和服務功能。

2.有助于高素質教師隊伍的培養

教師要具備基本的理論知識、豐富的實踐經驗，必須多渠道、多形式地提高實驗人員的學術水平和技術水平。除了不斷完善本學科知識，還要加強相關專業的理論水平知識修養，才能引導學生接觸現代化科技的前沿。因此，開放式教學有助于教師自覺加快知識體系更新，有效提高教師隊伍的整體素質。

3.有助于學生實踐能力和創新精神的培養

開放式實驗教學的宗旨就是讓學生進行主動的探索發展，以人為本，注重創新素質的培養，讓學生與教師開展良好互動，有效地參與到教學中來，變接受式學習為研究性學習，以提高學生綜合素質和科學實驗能力為主線，體現實驗教學對人才培養的本質要求，為學生的主動性和創造性的發展創造廣闊的空間，從根本上改革教學方法。

二、實施開放式物理實驗教學的具體對策

1.充分優化資源組合，加大實驗室開放程度

物理實驗教學是一種個性教學模式，可以滿足學生求知、探索和創新的欲望。實驗室的開放，不僅指時間和空間上，更重要的觀念意識上的開放，教學內容、方法和手段的開放。要激發學生學習的積極性和主動性，就要將學習自主權交給學生。要引進現代化的教學手段和管理手段，傳播知識和培養能力并重，提高物理實驗教學的教學質量。學生可以在教師指導和審核下，自己開設實驗項目，可能會失敗，關鍵是在失敗中總結原因，提出創新點。

充分利用教學資源，如引入計算機輔助教學能起到事半功倍的效果。利用仿真物理實驗室進行模擬實驗，可以解決實驗室設備緊張的困難，還能加強學生的自主性。當然，仿真實驗室也只能起到一個輔助作用，雖然可以解決很多問題，但也無法完全取代傳統實驗。

2.創新物理實驗教學體系，注重實驗時代性與先進性

獨立設置物理實驗課有利于完整、科學的實驗教學課程體系的形成。要根據實際情況和現有條件，制定出切實可行的實施計劃，將理論知識貫穿于物理實驗教學中，還應考慮實驗內容的先進性和實驗操作的可行性。在實驗設置體系上可分層分級，設置必做實驗和選做實驗，基礎實驗和綜合實驗，驗證性實驗和探究式實驗，從高到低，從基礎到前沿，從接受知識到培養綜合能力體系。物理實驗教學不再是課堂教學內容的簡單重復，而是一個系統完整的科學體系。

要將現代科技進步的成果滲入到傳統物理實驗課程中，與時俱進，開拓創新，如將計算機技術、核物理技術、光譜技術、磁共振技術等現代科研成果運用于實驗教學，從實驗思想、實驗方法、儀器構造等方面拓寬學生見識，提高綜合實驗能力。

3.關注學生情感體驗，突出和重視個性培養實驗

在物理實驗教學過程中我們常發現做了實驗和不做實驗差別不大，什么都是安排好的，千篇一律的教學方式限制了學生的主動性和積極性，難以激發他們獨立思考的興趣和熱情，這樣學生很容易對物理實驗產生消極的情感體驗，這不得不引起我們的重視和思考。

興趣是最好的老師，要在物理實驗中培養學生積極的情感體驗，才能使其真正對物理實驗感興趣。開放式物理實驗教學的實施重在培養學生的獨立人格，充分發揮學生主觀能動性，這符合教育和人才成長規律。教師要讓學生大膽、全身心地投入到實驗中去，鼓勵學生敢于探索，敢于實踐和創新。對成功的創新和改進給予適當的評價；面對失敗，則要科學分析，共同探討，吸取教訓，讓學生感受到實驗的挑戰性，而非一味批評指責，扼殺學生創新思維。

關注學生情感體驗，教師還應具備愛心、誠心、耐心、熱心、細心。結合實際，針對不同層次、不同特點學生因材施教，注重教學梯度的設置，讓每個學生體驗到學習的成就感。比如在實驗過程中可以讓動手能力較強的學生和較弱的學生分在一組互相幫助，在實驗過程中善于發現，鼓勵學生每一個小的進步和發現，增強學生的自信心，加強學習興趣。

4.創新實驗教學方法，開拓“探究式”物理實驗教學模式

探究式物理實驗教學，就是在教師指導下，學生應用已學知識，設計實驗，或在教師的指導下通過實驗來探索物理規律，獲得新知識并且加以運用的方法。

傳統的物理實驗教學模式是教師介紹實驗原理、器材、步驟、觀察現象、得出的結論和數據、誤差分析等，還有設計好的實驗報告。對實驗過程，學生只要按部就班，有人甚至依葫蘆畫瓢，只注重于表面現象而忽視內在規律，不求甚解；對實驗數據缺乏深入分析和演繹、歸納，有的甚至投機取巧編造實驗數據。這樣自然無法發揮物理實驗的功能，反而束縛了學生的思維，抑制其創新精神。

教師應注重啟發學生自主構建知識進行探究式實驗，創設能引起學生興趣和問題的情境，使學生由被動地接受、記憶和理解知識的模式向主動地自主探索和研究模式轉變，真正體會到物理實驗的樂趣。探究式教學也要求教師不再是高高在上，而要遵循認知規律，以學生為主體，設計教學過程、提供教學資源、提供學習建議，在關鍵環節啟發、激勵、引導學生。具體舉措有學生參與教師研究課題、案例研究、項目訓練、指導性設計等。

順應創新教育潮流，關注學生情感，主動營造積極和諧的情感氛圍，嘗試開放性、探究式物理實驗教學，是時代的需要，發展的需要。有助于培養學生的科技創新精神、提高教師素質、改善實驗教學質量，充分發揮實驗中心功能，實現實驗資源的優化配置。

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(作者單位：武警上海政治學院實驗室管理中心）