對士官實驗教學(xué)的幾點思考

吳曉露

摘要本文針對士官學(xué)員的學(xué)習(xí)特點，結(jié)合多層次、探究式及活動教學(xué)理論，對士官實驗課教學(xué)改革進行了研究和探索，提出了幾項改進措施。

關(guān)鍵詞士官教育實驗課程教學(xué)改革

隨著教學(xué)做一體化——教學(xué)改革的深入開展，實驗課程作為理論教學(xué)的重要輔助手段，在士官教育中也占據(jù)了越來越重要的地位。在這種新形勢下，結(jié)合地方高校從目的性轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程化，從教師主導(dǎo)型轉(zhuǎn)變?yōu)楹献魈骄啃偷幕A(chǔ)教育課程改革，筆者對士官實驗課程教學(xué)，尤其是物理實驗教學(xué)進行了相應(yīng)改進和創(chuàng)新研究。

1充分發(fā)揮實驗輔助課堂的功能，采用啟發(fā)式教學(xué)法

國外在課程引入中，通常會拋卻定律內(nèi)容和表達公式，而通過對一個實驗進行大量的描述和討論，自然地引入新的物理概念和定律，可以使學(xué)員對概念或定律的含義和運用有更加深刻的體會。①我們可以結(jié)合國外這種歸納教學(xué)法，將實驗引入課堂，通過動畫模擬演示實驗或?qū)嶋H操作演示，使學(xué)員不僅獲得對物理概念的直觀認(rèn)識；通過討論、歸納也可以提高學(xué)員學(xué)習(xí)物理的主動性和積極性；另外也對實驗內(nèi)容、流程、相關(guān)儀器有了一定了解，在下一步開設(shè)的實驗課中，就可以帶著疑問、帶著好奇、帶著期待實際動手操作；并且通過將自己的實驗與課堂上教員的實驗相比較，可以對重要實驗儀器、物理的實驗及歸納方法有更加深刻的體會。

以自由落體運動一課為例。在課堂引入時演示兩個小實驗，同時釋放一張紙片和一個硬幣；再同時釋放同樣大小的兩張紙片，其中一個被揉成一團。激發(fā)學(xué)員考慮這種運動的特點，引出著名的比薩斜塔實驗。在課堂講授自由落體運動是一種特殊的勻變速直線運動的特性時，一方面可以使用動畫模擬頻閃照相實驗，引導(dǎo)學(xué)員對其進行探究；另一方面，也可以使用自由落體試驗儀和數(shù)字毫秒計進行實際操作演示。兩者結(jié)合可使學(xué)員對實驗探究物理運動特點的過程留下深刻印象，對自由落體運動的特點得到清晰的認(rèn)識。

最后，在配套的實驗課程中，通過學(xué)員的實際動手操作，從而對知識形成了全方位的認(rèn)知。“觀看—思考—操作”這一眼睛、腦筋、手并用的學(xué)習(xí)過程，通過課堂實踐證明可以使學(xué)員達到更好的學(xué)習(xí)效果。

2有效地豐富實驗內(nèi)容，建設(shè)多層次實驗課程

目前士官學(xué)員的物理實驗課程主要因循舊式的驗證式實驗設(shè)計，學(xué)員缺乏新鮮感，態(tài)度多數(shù)以應(yīng)付為主。導(dǎo)致物理實驗課與學(xué)員的物理學(xué)習(xí)脫節(jié)，不能實現(xiàn)其價值。在課程改革的浪潮中，各高校提出了多層次實驗課程設(shè)計。②受其啟發(fā)，結(jié)合軍校實際情況，筆者認(rèn)為可以將實驗分為基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗和設(shè)計型實驗三種。

基礎(chǔ)型實驗主要是基礎(chǔ)理論的驗證實驗。其形式可分為計算機仿真實驗和簡單儀器實驗。這一類實驗可以部分作為演示實驗，在理論課中進行。以牛頓第一定律為例，可以在理論課上將伽利略理想斜面實驗做成flash課件進行演示，并邀請學(xué)員實際操作在玻璃杯上隔著紙板放置雞蛋，迅速彈擊硬紙板的實驗，以增加物理授課的趣味性、直觀性，增強教員和學(xué)員的互動性。

綜合型實驗主要包括對重要的實驗儀器的介紹、分析和熟練操作，以及重要的原理、定理的驗證。通常對實驗儀器進行介紹時，往往只涉及應(yīng)用到的部分功能。學(xué)員在使用時只知其然，而不知其所以然，使其養(yǎng)成照本宣科的學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺乏物理的實驗精神和探究精神。因此在進行儀器講解時，如講解氣墊導(dǎo)軌，首先以“這部儀器由哪幾部分組成”以及“可以猜出這部儀器的功能嗎”這樣的問題引入，吸引學(xué)員的注意力；繼而結(jié)合計算機仿真軟件（flash和3Dmaxs）制作的氣墊導(dǎo)軌的構(gòu)造圖及功能演示動畫，對該儀器進行形象的講解；最后再分小組操作，并要求各小組在操作完成后進行總結(jié)并提出問題，以培養(yǎng)學(xué)員善于思考，勤于鉆研的習(xí)慣。

設(shè)計型實驗是給定儀器或給定實驗?zāi)康模髮W(xué)員開動腦筋，自行設(shè)計實驗方案進行實驗。在既定的實驗課程完成的情況下，剩余課堂時間內(nèi)，教員可以利用現(xiàn)有的器材，也可以利用簡單的日常用具，指定待驗證原理，將學(xué)員劃分為幾組，要求其自行設(shè)計實驗，并進行比賽，讓學(xué)員互相講評，以充分調(diào)動學(xué)員的積極性和創(chuàng)造性，并加深對物理理論及應(yīng)用的理解和記憶。

3創(chuàng)造性改進實驗器材，構(gòu)造開放型實驗課程

物理來源于對實際生活中自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、分析及總結(jié)，再將得到的結(jié)論拿到現(xiàn)實生活中進行驗證。對于經(jīng)典物理理論，我們用很多生活用品就可以進行有趣又簡單的實驗。仍以牛頓第一定律為例，汽車剎車、在木板及玻璃表面滑小球、慣性炮吹滅蠟燭等等都可以作為有趣的實驗，激發(fā)學(xué)員的興趣。物理源自生活，可以布置設(shè)計性實驗作業(yè)，鼓勵學(xué)員開動腦筋，使用身邊常用的器材用品或利用生活中的例子，進行原理驗證實驗。

另外，可以適時地自由開放實驗室，將以前淘汰的老舊實驗用具拿出來，供有興趣的學(xué)員進行操作、研究、分析，鍛煉動手能力，增長實驗經(jīng)驗。

還有，在將來可能的條件下，可以建立網(wǎng)絡(luò)型物理實驗教學(xué)系統(tǒng)。使用計算機仿真軟件將實驗儀器構(gòu)造、實驗過程，做成可交互式軟件系統(tǒng)，使學(xué)員可以使用計算機，通過鼠標(biāo)和鍵盤，挪動、連接儀器，進行模擬物理實驗，以克服缺少新型實驗儀器或是實驗儀器易損等現(xiàn)實情況。該軟件系統(tǒng)內(nèi)可集成各類有趣物理實驗視頻，用以直觀地演示實驗，總結(jié)出物理經(jīng)典理論。

4聯(lián)系軍事實際，完善實用性實驗課程

針對士官學(xué)員的特點和培養(yǎng)目的，士官學(xué)校的物理實驗教學(xué)也應(yīng)該擁有其獨特性。在實際教學(xué)中，士官學(xué)員多對基礎(chǔ)課教學(xué)重視不夠，缺乏學(xué)習(xí)動力，認(rèn)為在實際中應(yīng)用不到。因此物理課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)一方面緊密結(jié)合所教授學(xué)員的專業(yè)基礎(chǔ)，與其所學(xué)的專業(yè)課程加強聯(lián)系，加強互動。比如對于測地專業(yè)學(xué)員，在講述長度的測量及各類測量儀器的應(yīng)用這一實驗課程時，可以將其測地所用的經(jīng)緯儀及三角高程測量方法等結(jié)合在物理實驗課程中，通過簡單講解這些物理理論在專業(yè)中的應(yīng)用，增強學(xué)員對物理學(xué)科的了解，激發(fā)其學(xué)習(xí)動力。

另一方面，可以通過介紹一些先進的物理理論及其應(yīng)用，尤其是與軍事科技結(jié)合緊密的知識，比如各類槍械的彈道軌跡特點、新型裝甲的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，神舟七號的發(fā)射等等，擴展學(xué)員的知識面，促進其全面素質(zhì)的發(fā)展。

物理實驗課程在士官基礎(chǔ)教學(xué)中占有重要地位，與物理理論教學(xué)相輔相成。建設(shè)多層次、探究性物理實驗課程，可以最大化地調(diào)動學(xué)員的積極性、創(chuàng)造性，切實提高士官學(xué)員的物理學(xué)習(xí)效果，幫助士官學(xué)員打下堅實的理論基礎(chǔ)。