大學物理實驗教學改革探討

王天會 吉林大學珠海學院 519041

物理實驗課是高等理工科院校對學生進行科學實驗基本訓練的必修基礎課程，是本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端[1]。因此大學物理實驗的教學目的不僅僅是讓學生學會物理研究的基本方法，觀察物理現(xiàn)象，驗證物理規(guī)律；更重要的是要在實驗學習中提高學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的實驗能力，為后續(xù)的課程學習打好基礎。而隨著現(xiàn)在大學的擴招和教學改革，現(xiàn)在大學物理實驗普遍存在學時減少的情況，如何能在較少的學時中達到物理實驗的教學目的，就要求我們對現(xiàn)行的實驗教學方式、內容進行改革。

一.開設實驗基礎選修課

學校的學生來自全國各地，不同地區(qū)、不同中學對中學物理的要求不同，尤其是現(xiàn)在以求為高考服務這種教育模式下，很多學生在中學根本沒有學習過物理，更不要說物理實驗了，其實驗能力很差。這樣一來學生的實驗基礎完全不同。

如果給這些學生講授同樣的內容，內容淺了，對于基礎較好的學生來說，都已經(jīng)掌握了，就會放松對實驗的學習，實在是浪費時間；內容深了，對于那些基礎薄弱甚至沒有基礎的學生來說，物理課程就是天書，難以理解，就會放棄對物理的學習。不管內容深淺，都會喪失部分學生的學習積極性，這是我們不愿意看到的。為了解決學生物理基礎不同的問題，我們提出在學生學習大學物理實驗之前，給那部分實驗基礎不好的學生“補課”，開設一門“物理實驗基礎”的選修課程，主要是來講授一些實驗的基礎知識。如基本的力學測量儀器使用：游標卡尺，螺旋測微器，天平等基本儀器的使用方法；測量原理；基本電學測量儀器使用：電壓表，電流表，萬用電表等儀器使用和讀數(shù)，基本電路的連接等；溫度計，濕度計，氣壓表等常見儀器使用；基本的光學知識：光學成像，光路調節(jié)等基本知識；基本的物理實驗方法：放大法，比較法等。這樣一來，在上大學物理實驗時，學生的基礎基本上差不多，就能夠兼顧所有同學。

二.提高課堂上的教學效率

傳統(tǒng)的物理實驗教學過程分三步：學生課前按照教材進行預習，寫好預習報告；課堂上在教師指導下完成實驗操作，記錄實驗數(shù)據(jù)；課后根據(jù)要求完成實驗報告。這個過程中預習和完成報告都是在課外完成，預習時候沒有儀器比對只能看一下原理，寫報告時候發(fā)現(xiàn)問題也不能及時處理，常常敷衍了事，甚至還會出現(xiàn)編造數(shù)據(jù)，抄襲報告等不良現(xiàn)象。再加上一些同學的錯誤認知，對實驗課程不重視，其教學的效果得不到保證。針對這些情況，可以對實驗的教學進行改正。

第一、學校開放物理實驗室。可以讓同學們在預習的時刻進入實驗來，面對實驗儀器進行預習，比單獨對照課本預習要好的多，提高預習效果，在講授時候容易理解，能更好完成實驗；

第二、適當減少實驗內容。在有限的時間里讓學生認真完成實驗，防止出現(xiàn)囫圇吞棗的情況，提高實驗能力；

第三、課堂撰寫實驗報告。由于實驗內容減少，實驗完成后就有時間再課堂撰寫報告，有什么問題就可以馬上發(fā)現(xiàn)，教師及時在課堂上進行解決。亦可避免抄襲他人數(shù)據(jù)、編造數(shù)據(jù)的現(xiàn)象發(fā)生。

第四、應用計算機進行數(shù)據(jù)處理。很多學生每次處理數(shù)據(jù)反映計算復雜，不確定度求取麻煩，不好算。我們可以應用計算機在數(shù)據(jù)處理上，向最小二乘法計算，使用計算器要分好多步，計算復雜，使用EXCEL表格，輸入數(shù)據(jù)后馬上就能得到結果，繪出曲線，可以大大減少學生在計算數(shù)據(jù)上所用的時間，學生也能學以致用（理工科學生都要學計算機課程）。

三.培養(yǎng)協(xié)作意識

隨著社會的發(fā)展，科技的進步，很多科研、工作都需要多人共同合作完成。雖然學校實驗儀器足夠，基本上能夠滿足每人一套儀器的使用，但是要在實驗中還要培養(yǎng)共同協(xié)作的意識。在課程后期的一些比較難的近代實驗，設計實驗中對學生進行分組，以每做2～4人為一組進行實驗。過程中可能有的學生比較懶，只作實驗的一部分后者干脆不做在一邊看著。這就要求教師要實驗分組合理，保持實驗完整，學生各司其職，相互合作。對一些實驗現(xiàn)象組織大家進行討論。

四.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識

社會發(fā)展需要創(chuàng)新人才。在實驗中要注意培養(yǎng)起學生的創(chuàng)新意識，傳統(tǒng)的實驗教學模式都是教師在主導實驗，教師詳細講解內容，儀器使用，示范操作，一切都固定好的，學生只要按照教材給出的步驟，操作就能得到相應得結果，尤其是現(xiàn)在的一些實驗儀器，一按開關，記錄結果就是了。這些情況必然束縛學生的思維想象力，不利于其發(fā)展。這時候我們就要開放教學模式，有意識的留下一些漏洞，學生思考的空間，鼓勵其提出自己的觀點，質疑實驗方法，步驟；鼓勵其自己設計實驗，改進實驗方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識，提高學生自我綜合能力。如超聲波的實際應用、全息照相能不能大范圍普及、能否出現(xiàn)不用眼鏡的三維照片等。

五.進一步開放實驗室，建立演示實驗室

畢竟學生的物理實驗學時很少，很多都是一個學期就結束了，為了讓學生更多了解物理，應該開放普通物理實驗室，開放演示物理實驗室，這樣對于在實驗課上沒機會做的實驗都能動手做一下，了解一下。也能夠讓同學們在參觀實驗室之后有更多的收獲。六.進一步開設選修課，給予學生提高的空間

在學生學完大學物理實驗課之后，開設選修課，讓學生結合自己專業(yè)自己選擇、設計一些實驗，既能夠提高其物理知識水平，開闊自己視野，還能和自己所學專業(yè)結合起來，學以致用。

物理實驗教學方式有很多成功的模式，這就要求我們根據(jù)自己學校的情況，針對不同的專業(yè)進行思考、總結，從而找出更加適合的教學模式?！笆谌艘贼~不如授人以漁”，我們教學改革的目的就是讓學生更多的參與進來，留給學生更多的空間，充分調動學生的學習積極性，引導學生觀察、分析和判斷，提高其個人能力。為社會輸送更合格的人才。

[1] 教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會.理工科類大學物理課程教學基本要求理工科類大學物理實驗課程教學基本要求(2008年版)(M).北京：高等教育出版社.2008.