物理實驗在高職教學中的重要作用

摘 要：高職實驗在高等教育中是一門重要課程，起著承上啟下的作用。通過實驗學生們可以加深對所學專業課的理解，鞏固專業知識，提高操作實驗動手能力，高職實驗已經成為高職教育學習階段中不可缺少的一個環節，但是本人在操作中發現，很多學生還不能適應高職實驗的教學特點，實驗課上的表現問題多多，不能滿足高職實驗的基本要求，因此，有必要圍繞如何完成高職實驗任務的問題，給學生們一個合理化的建議和指導。

關鍵詞：高職物理 理科專業 實驗的重要性

中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1673-9795（2012）10（a）-0100-02

1 在教學中選用實驗的原因

1.1 增強課程的吸引力

高職物理課程設計很多概念和結論，從力學部分的棟梁和能力守恒到光學部分的干涉和衍射現象，在中學階段就已經為學生所熟悉。因而，從某種意義上來說沒知識的新鮮感淡化了，激發的學習樂趣也少了，這樣的學習是被動的、慣性的。雖然在教學過程中可以要求學生以初學者的心態去認真學習，而且有時間還要求放棄一些中學時期形成的觀念，但在實際操作過程中這樣是很困難的。這就需要教師能夠及時打開一個多彩的窗口去引導學生主動學習，而討論以下學生身邊的各種實例就是一種不錯的選擇。

1.2 增強學生的興趣

物理學得核心公式很少，其他的（包括在中學階段直接引入的直線運動規律，雙縫干涉實驗公式等）都可以從中嚴格推導獲得，這個過程需要借助高等數學的知識，并且占據了大量的學時，然而只有少數學生喜歡這種嚴格的公式推演，喜歡系統整理各種概念公式之間的邏輯關系，大部分學生，特別是許多理科類學生對此并不大感興趣。因此，如果教師對此不大注意的話，就可能給他們這樣的印象，學習高職物理就是背各種公式，然后在考試中套用。這種背和用無疑是枯燥的，學習效果當然是不好的。不過應當看到，在這部分學生中沒有不少是對解決身邊的問題感興趣，那種解決過程的興奮和解決問題后的成就感可以大大沖淡學習中枯燥的氣氛。

1.3 有利于培養學生分析問題和解決問題的能力

學生是物理實驗中的主題和直接受益者。要通過各種方式途徑轉變學生的學習觀念和行為方式。要使學生認識到，物理實驗不僅是讓自己習得更多知識，更主要的是培養自己分析問題和解決問題的能力，培養自己的實驗能力，培養自己的動手操作能力和創新能力。學習不是教師一個人的活動，學生不是知識的被動接受者，而是意義的主動建構者。學生的學習不僅僅是在課堂上與教師之間的知識交流，思想碰撞，學生還應該加強與學生之間的交流﹑討論，要讓每個學生都能檢視到自己學習中的強項和弱項，都能體會到與別人交流的樂趣。學生應掌握實驗的能力，為以后的終身學習做好實驗方法的準備。學生還應該嘗試將先進的技術手段運用到自己的學習與同學間的交流中去。讓先進技術有效的促進自己的學習，在學習過程中掌握先進的技術。

1.4 有利于培養學生進行創新思維的習慣

物理實驗是當代高水平人才知識結構中帶有基礎性的部分。在市場經濟條件下，人才是以供求關系與個人愛好雙向選擇而定的，寬口徑專業、創新性人才具由廣闊的適應性和競爭力，這一點為人們所共識。因此，在創新人才培養過程中，對那些即使培養過程中所涉及和遇到的，又是現代科學、技術及現代生活緊密相關的問題，充分利用物理實驗留下的必要接口和窗口，簡單介紹相關前沿科技的概念和內容。而這些前沿技術往往也是物理實驗中已有物理內涵在不同研究對象、不同研究領域的延伸、交叉和發展，介紹可由此延伸出去的領域和課題，是非常有益的，它既為在現有基礎上對人才培養過程中可能的創新思路，又更好的激發學生的求知欲望，如在物理實驗中，介紹高溫超導、納米技術、激光技術等領域的研究進展，對進一步激發學生立志獻身科學、提高民族自信心起到了很好的作用。在強調物理實驗基礎性的同時，努力突出其時代氣息，讓學生了解現代科學、技術前沿，給學生一個生動的、豐富的、不斷向前進的科學形象，深入挖掘物理實驗自身的內涵，從當代最新發展的觀點來了解、分析和處理物理教學中的基本概念、基本圖像、基本規律，培養學生創新意識和創新能力，是一個不懈的探索過程。

2 應用實驗的選取目的、實驗標準與教學方式

在教學中選取一些合適的應用實驗是為了讓學生更好地理解和掌握物理學的基本概念和規律，訓練學生分析問題和解決問題能力，提高學生的學習興趣，激發他們的求知欲，培養主動進行科學思考的習慣。

因此，應用實驗必須符合高職物理教學的基本要求，與教材只是相輔相成，鞏固和加深學生對這些知識點的理解，其中涉及的推導應當簡單，盡可能的避免引入額外的新知識，避免加重學生學習負擔，內容應當與學生的水平相適應，學生能夠在教室的引導下進行理解、分析和討論，進而有助于實現對學生相關能力的訓練。此外，內容應與學生的生活緊密聯系，可以是學生平時所忽視的，或者已經注意到但又不知道怎么結局的問題，總之，要能引起學生的興趣，同時又能豐富物理內涵，可以鼓勵學生自己發現問題和提出問題。

在物理實驗過程中，可以提前介紹實例，鼓勵學生獨立思考，相互交流，并且借助圖書館和網絡等資源。在課堂上多采用啟發式、探討式教學方法，加強師生之間、學生之間的互動，引導學生獨立思考，強化科學思維的訓練，培養學生提出、分析、解決問題的能力。

3 實驗在教學中的作用

實驗教學是物理教學改革與創新的主題，傳統的物理教學內容多為驗證性實驗，一些經典型的驗證性實驗確實能有助于學生加深對理論知識的理解和掌握。然而，單純炎癥性實驗教學缺乏學生設計能力、綜合應用能力和創新思維能力的培養。所以在高素質人才培養過程中，物理實驗處于非常重要的地位，在教書育人，能力培養等方面有著獨特的作用和重要影響，所以說物理實驗具備教育功能和能力培養功能。在科技突飛猛進的今天，如何提高學生的動手能力、培養學生的科學素養，如何定制學生基本實驗技能的要求，物理實驗的探索、研究和發揮，是一個需要深入研究的重要問題。理論和事件相結合，在高素質人才培養的過程中，以現代化的觀點審視、選擇和組織好物理實驗的教學問題。理論和實驗相結合，充分發揮物理實驗在高素質人才培養中的教育功能和能力培養功能，堅持和發揚物理實驗具有探索性、革命性、追求基本理論的重大突破性；以“面向現代化、面向世界、面向未來”為指導方針，改革物理實驗教學，提高學生科學文化素質，力爭達到課程的具體要求和學科自身發展需要的有機結合。

4 怎樣才能在教學中靈活運用實驗

（1）具體與抽象相結合。

例如，在講光的鏡面反射和漫反射時，可以先讓學生到湖邊或者盛一盆水看倒影效果。學生看到了平靜的水面，只有一個方向能看到岸邊景物的倒影。即光線平行射入湖面，反射光線也會平行射出，形成鏡面反射。這時，讓一個學生將一石子投入湖中，激起一陣微波。湖面的平靜被破壞了，倒影就亂了。但這時卻發現在其他方向也看到了紊亂的倒影。因為條件發生了變化，平靜的湖面變成了凹凸不平的湖面，猶如鏡面反射變成了漫反射，通過這個生動而且直觀的現場實驗。學生對光的反射現象產生了濃厚的興趣。對鏡面反射和漫反射有了一個從感性認識到理性認識的飛躍。

（2）理論與實驗操作相結合。

例如，我們覺得波動光學不容易教好，它不像幾何光學一樣直觀，知識點相對瑣碎，大部分習題都只是簡單地套用公式，而復雜一點的，又不容易為學生所理解，所以特別需要和實驗動手操作以及各種有趣的應用實例相聯系。否則一旦課程結束，當相關公式被忘記后，剩下的印象比中學知識少不了多少，都只剩下干涉現象和衍射現象的一些基本圖像，特別是光的偏振性方面，這是光所具有的一種非常重要的特征，但一般的教材上都著重介紹這種特征，即從馬呂斯定律到布儒斯特定律，再到雙折射現象，然后就沒有了，教學結果對學生來說，光的偏折仍然是一張白紙，因此，我們在教學當中一定要注意理論聯系操作相結合，讓學生牢牢記住一環一環的結合。否則，教學內容不會納入學生的大腦。

（3）學生親自動手操作，老師代替不了學生。

物理實驗不是僅僅看著教師做就能懂得，在教學過程中要學會“師生配合”、“讓學生多做”的思想套路，提升學生“好做”的性格，讓學生在實踐的理解原來枯燥無味的公式。而且通過動手操作，讓學生手、口、腦、眼、耳等多種感官并用，協同作戰，在操作活動中去品嘗“學習勞動的成功”，體驗“克服困難的喜悅”，使學生實踐能力、思維能力、語言表達能力、創造能力得到培養，綜合素質得到提高，從而達到尊重學生的個性，關注學生的情感，保護學生對數學的好奇心和求知欲，讓學生在數學學習活動中不斷獲得成功體驗，提高學習和應用數學的信心，激發學生的物理興趣。

5 結論

物理實驗是一門重要的基礎科學，是整個自然科學的基石。它的發展不僅推動了整個自然科學的發展，而且對人類的物質觀、時空觀、對整個人類文明都產生了及其深刻的影響。物理實驗是物理學的基礎，在高素質人才培養中處于重要地位，人類探索物質的微觀和宏觀領域，研究二者間的關系，為人師自然界普遍性規律提供了一個“范疇”。在復雜的系統中，人類對客觀世界的認識層次在不斷加深，如強關聯電子系統和過度金屬氧化物系統等，是尚未勘探清楚新材料的富礦區域。在當今科技競爭極為激烈的時代，人們在注重探索自然界基本規律的同時，對客觀物質世界的廣泛性和復雜性認識層次在不斷加深，為從事物理教學，進行高素質人才培養提供了大有可為的領域。因此，在高素質人才培養的過程中，堅持“三個方向”方針，充分發揮物理實驗的教育功能和能力培養功能，深入研究物理實驗的科學性、藝術性、培養方法、能力與創新意識，在屋里教學中適當安裝接口，培養科學素質，堅持和發揚物理本身所具有的探索性、革命性、追求基本理論的重大精神，創造一個個良好的、積極向上的、求實創新、追求理想、崇高科學的學術范圍，為更好的適應現代化生活而努力工作。

參考文獻

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