對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革的探討

摘 要: 為了更好地配合大學(xué)物理教學(xué)的理論和機(jī)制的改革，更好地適應(yīng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的改革勢(shì)在必行。本文主要對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀、實(shí)驗(yàn)改革內(nèi)容和方法等問(wèn)題進(jìn)行探討，以進(jìn)一步推動(dòng)教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞: 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革模式 開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

大學(xué)物理是一門獨(dú)立的學(xué)科，同時(shí)也是大學(xué)理工科的必修課，其科學(xué)性和應(yīng)用性在當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)中占有很高的基礎(chǔ)地位。特別是為了適應(yīng)當(dāng)代人才培養(yǎng)的需要，以便更好地培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，對(duì)物理教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的改革也正在相應(yīng)地進(jìn)行。

一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

目前，部分高校對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課不夠重視，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)發(fā)展得相對(duì)完善[1];同時(shí)受應(yīng)試教育的影響，出現(xiàn)了重理論、輕實(shí)驗(yàn)的思想[2]。物理實(shí)驗(yàn)課的模式千篇一律——教師中心地位，學(xué)生客體地位。教師只是一味地把實(shí)驗(yàn)以理論的形式講授出來(lái)，并沒(méi)有讓學(xué)生親自去做，去思考“為什么這樣做”，也就沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。即使學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，也是在教師的主導(dǎo)下完成的，學(xué)生只是被動(dòng)、機(jī)械地重復(fù)著實(shí)驗(yàn)步驟，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，甚至根本不明白為什么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，為什么要這樣做，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芨墒裁?，這就扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

同時(shí)，一些實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備相對(duì)陳舊，體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備相對(duì)缺乏，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少，對(duì)學(xué)生沒(méi)有足夠的吸引力[3]。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革模式

1.改革實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中輔助地位的思想。

物理學(xué)的發(fā)展史其實(shí)是各種學(xué)說(shuō)相互斗爭(zhēng)、各種理論不斷完善的過(guò)程，某些理論的得出是建立在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的。實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展，不僅能幫助學(xué)生鞏固已學(xué)內(nèi)容，而且能提高他們的動(dòng)手能力。因此，物理教師應(yīng)使實(shí)驗(yàn)課程成為學(xué)生獲取學(xué)位的必修課，做好實(shí)驗(yàn)課與理論課的統(tǒng)籌安排，使實(shí)驗(yàn)課與理論課的關(guān)系既密切配合，又相互獨(dú)立。

此外，教師要改變實(shí)驗(yàn)中教師主體、學(xué)生客體的地位，要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生多觀察、多思考，同時(shí)要把所學(xué)理論學(xué)以致用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。

2.改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和方法。

物理實(shí)驗(yàn)課程的改革應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)化和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的現(xiàn)代化相統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)訓(xùn)練與能力開(kāi)發(fā)并重;在傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力方面，注重實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)與現(xiàn)代”、“知識(shí)與能力”“技能與創(chuàng)新”的有機(jī)結(jié)合[4]。

首先，對(duì)實(shí)驗(yàn)教材的選編尤為重要。一版好的實(shí)驗(yàn)教材，不僅能夠把知識(shí)結(jié)構(gòu)表述得完整、清晰，而且層次感合理，實(shí)驗(yàn)的難易程度由淺至深，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)儀器使用方法的介紹和數(shù)據(jù)處理的知識(shí)介紹，能使學(xué)生正確地處理實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

其次，在保證基本教學(xué)要求的前提下，教師應(yīng)對(duì)原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行精選、合并、更新[5]，適當(dāng)淘汰與中學(xué)重復(fù)、在現(xiàn)代科研和生產(chǎn)中已過(guò)時(shí)的儀器和設(shè)備，多開(kāi)些與近代物理知識(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中體會(huì)科技的飛速發(fā)展和物理學(xué)的奇妙。教師還可以有層次地把他們分組，分別進(jìn)行基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的目的本身在于培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新、發(fā)散思維，所以應(yīng)該以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主，繼而向外擴(kuò)展其他實(shí)驗(yàn)。這樣，既能使物理實(shí)驗(yàn)具有知識(shí)性、時(shí)代性，同時(shí)又不乏趣味性，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，增強(qiáng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生的吸引力。

3.增強(qiáng)開(kāi)放力度，建立多元化實(shí)驗(yàn)空間。

有別于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，建立開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革的一個(gè)重要課題。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅指時(shí)間和空間上的開(kāi)放，而且是思想觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的開(kāi)放。同傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，它更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重的是共性發(fā)展，所有的學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)都是相同的，這樣就束縛了創(chuàng)新思維的發(fā)展，嚴(yán)重抑制了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣;而開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)從根本上考慮學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和參與性，有利于學(xué)生個(gè)體能力的提高發(fā)展和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

利用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，在校園網(wǎng)上開(kāi)設(shè)大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)，是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種模式。學(xué)生可以不受時(shí)間和空間的限制，根據(jù)自己的時(shí)間自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)，這能滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。利用計(jì)算機(jī)上機(jī)操作，模擬出各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不但可以解決實(shí)驗(yàn)條件受限制的問(wèn)題，而且能夠模擬出特定條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)多樣化學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)他們的求知欲、獨(dú)立思考能力、想象力和創(chuàng)造力[6]。

三、結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，社會(huì)對(duì)人才的需求也越來(lái)越全方位。在培養(yǎng)具有創(chuàng)新性精神人才的同時(shí)，教師不僅要重視理論的學(xué)習(xí)，而且要重視實(shí)踐操作的能力。對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，要抱有與時(shí)俱進(jìn)的態(tài)度，淘汰陳舊的，增添現(xiàn)代的。教師要在重基礎(chǔ)的同時(shí)，引入開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思想觀念，去激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望和創(chuàng)造熱情。

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