【摘 要】從大學物理實驗教學培養目標出發,結合教學實際對學員創新實踐平臺的構建。從根本上提高大學生的科學素養和發現、觀察、分析、研究、解決相關實際問題的能力,培養學生的實踐能力和創新能力。它要求教師為學生創造具體環境,啟發和激發學生獨立提出探索性及求證性問題,培養學生開放性思維,尋找在不同的條件下的多種解決問題的途徑。
【關鍵詞】大學物理;實驗教學改革;創新能力
《大學物理實驗》課程應在培養學生綜合素質和創新能力等方面起到應有的作用。創新實踐平臺的構建,符合當前形勢及大學人才培養要求,突出學員創新與實踐能力培養,突破傳統實驗教學模式,推動基礎實驗教學改革的深入發展。
在教育環境的信息化和教學改革的全面啟動環境中,我認為物理實驗可以通過設置問題情境,讓學生獨立、自主地發現問題,通過實驗、操作、調查、信息搜集與處理、表達與交流等活動,經歷探究過程獲得知識與能力,掌握解決問題的方法,獲得情感體驗的綜合學習方式。我將自己的體會及認識與各位共同交流,相互提高,不斷提升物理實驗教學的質量。
一、當前物理實驗教學的現狀
(1)大學物理實驗教學中教師與學生的任務分配不均。實驗理論和動手操作上大部分乃至全部都由老師全權代理,學生不愿動腦想想或是動手做做,不知道為什么做這個實驗以及做這個實驗的相關理論依據是什么。
(2)實驗評價方法不規范、不科學。大部分教師僅僅依靠學生的實驗報告內容來進行考核,作為該課程成績的評定標準。這樣就避免不了的導致一些學生不獨立完成實驗過程,根本無法反映學生的實驗實際操作能力,培養學生的創新能力。
(3)新生實驗能力和技能嚴重滯后。初高中物理教學“重理論、輕實驗”的教學現象依然十分嚴重。導致當前大學物理實驗教學與中學物理實驗教學嚴重脫節。
(4)實驗內容老套、實驗方法單一。一些學校的實驗儀器過時陳舊,學生很難把握住儀器的使用尺度,外界的環境因素對儀器的精確度造成很大影響。并且實驗項目和實驗手段老套單一。這樣就導致了學生厭倦實驗課程,對待實驗敷衍了事。
這是目前大學物理實驗教學中普遍存在的現狀和問題,特別是一些高職院校,這些在不同程度上加大了大學物理實驗教師的教學壓力,阻礙了學生自身科學素質和能力的發展。
二、加強實驗室建設、優化實驗器材、面向學生開放實驗室
對于大學物理實驗課程肩負著培養學生的基礎性實驗的訓練,實驗室發揮應有的效能如何,與其實驗室建設密切相關。礙于實驗器材的老化、實驗設備的破舊落后以及先進實驗室的封閉,所以做實驗變得繁冗復雜,難以操作,嚴重影響師生進行實驗教學,阻礙其能力發展。所以需要院校領導和師生必須通力協作,共同努力。領導者們應該積極為師生配備一些新的、先進的、符合當今實驗教學的實驗儀器;而教師和學生也必須加強實驗室的管理和操作規范,盡量做到避免損壞實驗器材,真正做到規范使用、操作實驗設備,愛護實驗設備。通過實驗教學充分鍛煉學生的動手能力。因此,加強實驗室建設,優化實驗器材,面向學生開放實驗室是提高實驗教學質量的重要條件保證。
三、科學使用師資力量、明確實驗課程的定位與教學目標
每門課程應有明確、客觀、準確的定位和教學目標,它是教學實施中要遵守的基本原則,物理實驗課程也是如此。
(1)實驗是科學理論的源泉,是一切現代科學工程技術的基礎方法。大學物理實驗是對理工科類各專業學生進行科學實驗基本訓練的一門必修的公共基礎課。
(2)物理實驗課可以幫助學生進一步掌握基礎物理理論。學生通過自己動手實驗,觀察現象,可以獲得比課堂上講授更為深刻的感性認識;又通過對實驗結果的分析、驗證,使感性認識進一步深化上升為理性認識,從而達到深刻理解、正確掌握物理理論的目的。特別是有些實驗把較為復雜的科學技術問題進行簡化剖析,突出主要因素、找出主要因素的內在關系,這不僅有助于學生正確的掌握重要的基本物理理論,而且可以幫助他們擴大知識領域,靈活應用這些基本理論。
(3)培養學生具有科技工作者所必須的實驗能力和素質。讓學生掌握常用科學儀器的基本原理和測試技術,熟悉基本實驗方法和程序,養成實事求是的科學態度,理論聯系實際的學風以及嚴肅認真、對學術負責的好品德。上述實驗能力和素質實際上是一種綜合能力的訓練。它不僅表現為會做實驗,更表現為對實驗方案的設計,實驗中的分析研究,實驗后的總結與提高;同時也包括實驗者的科學態度、求實精神和發現問題、分析解決問題的能力。
(4)問題解決教學模式的實施。問題解決教學模式是指依據教學內容和要求,由教師創設問題情境,以問題的發現、探究和解決來激發學生求知欲和主體意識,培養學生的實踐和創新能力的一種教學模式。其中,教師創設問題情境是教學設計的中心環節。在問題情景的引導下,學生通過收集素材、資料,深思醞釀,提出假設,引發爭論,進行批判性思考和實驗探究,得出結論,通過應用又產生新的問題,使學生思維不斷發展、升華。
(5)實現實驗教學開放化。物理實驗在對學生時間和空間開放的同時,我們更重視的是教學內容、教學方法、教學手段的開放,教師不斷樹立以傳授知識和能力培養并重的思想,將學習的主動權交給學生,激發學生學習的主動性和積極性,實現“教”和“學”的全面開放。
(6)科學使用師資力量,完善實驗考核方法。科學完善師資力量的使用。在理論和實驗課程教學中,真正做到“理論服務實驗,實驗證明理論”。在實驗考核方面,應把考核重點放在學生自主創新、動手操作以及思維拓展等方面,從實質根本上鍛煉學生實際聯系實驗能力,提高學生的科學素養。
實驗教學要滿足新時期對人才培養的要求,必須加大實驗室建設投入的力度,明確課程的定位與教學目標,深入開展教學內容、模式、方法和手段的改革,堅持開展教學研究活動,嚴格成績考核環節。在教學實踐中不斷探索,不斷總結,不斷提升教學質量。改革后的課程體系和教學內容,真正以學生為主體,激發了學生的學習積極性和主動性,培養了學生對物理實驗的興趣,更好地鍛煉了學生應用理論知識、掌握實驗原理、正確選擇與操作儀器、確定測量條件等方面的能力。這樣的改革不是一蹴而就操之過急的,它是一個循序漸進的過程,需要所有人的共同努力和探索才可以做到完美。
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作者簡介:
汪美完(1965~),女,漢族,湖北崇陽人,教師,主要研究方向:物理。