關于大學物理實驗教學的幾點思考

張贊

【摘 要】從實驗教學的實際出發，根據目前的實際情況，結合本人的教學經驗，對老師和學生如何共同上好大學物理實驗進行了有益的討論，在增強學生的實驗積極性的基礎上，加深對理論基礎的理解，提高學生的動手能力，培養學生分析問題和解決問題的能力，以滿足現代社會對高水平人才培養的要求。

【關鍵詞】大學物理實驗 教學方法 課前預習 改革

引言

物理學作為一門實驗科學，是整個自然科學的基礎，其中的物理實驗在培養優秀的現代化技術人才過程中發揮著非常重要的作用。在強調素質教育、呼喚加強創新人才培養的今天，不僅應讓學生受到全面的、系統的訓練，掌握科學實驗的基本理論、方法和技能，更主要的是要培養學生的敏銳、嚴謹和創新精神，培養學生理論聯系實際、分析和解決問題的能力，特別是培養與現代化社會發展相適應的包含各方面的綜合能力[1]。因此，大學物理實驗教學也應該緊跟時代的腳步，開拓創新，以滿足現代社會對高水平人才培養的要求。

1教學中發現的問題

大學物理是高等學校為理工科非物理專業學生開設的基礎課程，學時較少。由于社會上急功近利思想的影響，大學物理不像計算機、外語等課程那樣立竿見影，對專業課程的學習掌握幫助有限，導致學生認為學習大學物理沒有用，從而學習的重視程度很低。另外，現在各專業的專業課增多，學習負擔加重，學生疲于應付，對最為非專業課程的大學物理及其實驗課重視程度降低。由于學時較少，學生們花在大學物理學習上的時間更少，學生對所學習的內容不求甚解，或敷衍了事，只為應付考試。大學物理作為理科的基礎學科，其屬性決定了該課程理論比較深奧，學習過程較為枯燥，學生便會覺得該課程很難學。

在大學物理實驗教學過程中，筆者發現不少同學態度并不端正，雖然知道實驗課程的重要性，但在思想上并未引起足夠的重視。主要表現為：沒有養成良好的實驗預習習慣；實驗理論基礎差；分析問題、解決問題的能力有待提高。不進行預習會增加實驗的難度，難以順利完成實驗過程，更難以理解相關物理原理，部分學生因此而覺得大學物理實驗較難。實驗理論基礎差，實驗理論課一般安排在一個學期的開始，占用學時很短，由于內容較多，在教學時主要以老師的講述為主，學生為被動地接受。理論知識在整個學期的實驗過程中都要用到。經常在實驗過程中，學生不了解實驗目的、儀器、原理和主要步驟、注意事項等。同時，在教學中發現，在實驗中遇到困難，很多學生不會分析原因，甚至不與同學討論來獲取解決問題的辦法，而是選擇直接向老師求助。實驗完成后，有的學生不會進行結果分析或者不對結果進行分析，無從鍛煉自己的分析思考能力。

筆者在課后多次與其他同事交流，他們也發現了同樣的情況。這需要老師重視起來，在教學過程中充分挖掘問題的根源，采取積極的應對措施，改善教學方式，提高學生的學習興趣。

2解決方法

2.1 實驗課之前的預習

為順利完成實驗，學生在上實驗課之前要進行預習并完成預習報告。老師可以通過加強實驗緒論課，嚴格要求學生，使學生能認真對待實驗課程，讓學生充分認識到實驗預習的必要性。實驗預習是學生做好實驗的一個重要環節，通過課前的預習可提高學生的主動性和積極性，使學生了解實驗目的、儀器、原理和主要步驟、注意事項等，做到有的放矢，提高效率。預習還能培養學生的自學能力、綜合運用知識的能力以及探究能力。

老師可以鼓勵學生根據自己對實驗原理的理解，自己設計主要步驟，要求學生根據實驗試驗原理和實驗中用到的試驗儀器，決定需進行測量的物理量，并設計結果記錄表。這樣可以幫助學生更好地消化實驗原理、總結實驗中的重點進行思考，從而對結果數據進行合理的分析。通過多種方式，使學生熟悉實驗的一些基本物理理論和實驗方式，并使學生花較少的經歷和時間，獲取更多的知識[2]。

2.2 夯實實驗理論基礎

通過分析發現，學生實驗理論基礎差的主要是因為實驗內容與專業知識關聯不大，而且實驗理論基礎學習安排不合理，與實驗教學不同步。如何將授課內容盡可能與學生的專業需求相結合起來，如何合理安排實驗項目，如何安排教學進度等，這些應該引起授課教師的重視[3]。

學生都認識到物理實驗課程的重要性，而且近半數學生對物理實驗課程感興趣，這對于物理實驗教學有著極大的促進作用，是進行教學改革的根本動力。如何提高課堂教學效率，關鍵是實驗項目與學生的專業關聯不大。因此，需要改革傳統的課程體系，多設立綜合性和設計性實驗，形成從簡單到復雜、從單一到綜合、從傳授知識到培養綜合能力的逐級提高的大學物理實驗課程新體系。優化實驗項目，充分考慮學生的專業需求，分專業開設不同的實驗項目，讓學生感覺到物理實驗的切實用處。此外，由于非物理專業學生的理論基礎相對較差，實驗課教學要盡量與理論課程同步，促進學生的理解。

實驗理論教學，用多媒體教學手段[4]，系統而直觀地向學生講授物理實驗誤差理論，學生只有把這部分內容掌握好，才能正確地記錄處理數據并進行分析。理論與實驗，既相互聯系又相互獨立，交互推動著向前發展；理論與實驗的誤差，可謂與生俱來。學生只有把這部分內容掌握好，才能正確地記錄處理數據并進行分析。實驗課程要跟學生的專業所需結合起來，這樣學生學習起來才會更有動力，同時，實驗內容應盡量與理論課程教學同步，以利于學生的理解與吸收。

2.3 培養分析問題、解決問題的能力

目前大學物理教學方法和教學手段大都采取的是“填鴨式”教學方法，即教師講，學生聽。在這種教學模式下培養的學生，努力學習的學生會具有扎實的基礎知識，但容易忽視學生作為學習主體的主觀能動性的發揮，讓學生養成不積極思考問題、被動接受知識的習慣，不利于自主學習能力、獨立分析、解決問題能力以及發散性思維和創新能力的培養和提高。這種模式最大的缺陷就是教師的講解過于細致，造成學生只是被動地接受所講的實驗原理和實驗方法，重復實驗步驟，不能發揮主觀能動作用，使學生思想上懶惰起來，不會獨立思考，更不會活學活用，不利于學生能力的培養。“填鴨式”的教學方式使得課堂呆板，難以發揮學生的積極性與主動性[5]。因此，在教學過程中，對知識點的講解，教學方法上采用“啟發和互動的方式”進行教學，重點講授如何研究問題和解決問題，鼓勵學生提出問題，討論并解決問題。實驗中，不僅開設驗證性實驗驗證基本知識點，同時還開設創新性實驗，讓學生在查閱資料、設計方案、實驗和分析結果的過程中鍛煉分析問題、解決問題和團隊協作的能力。

同時，適當簡化實驗數據的處理，避免出現學生精力過多集中在數據處理上而忽視了物理實驗本身意義的現象，以免影響上課興趣。學生根據實驗數據的處理結果，正確認識實驗誤差，并學會分析實驗誤差的來源，從而對實驗結果進行正確的評價，得出實驗結論，進一步發現實驗中的問題，提出實驗的改進方案。

實驗室結束后，教師要和學生一起對實驗課的全過程進行總結，可采取討論和總結相結合的方法，學生分小組討論后形成一個書面總結，然后在全班進行交流。真正實現以教師為主導，學生為主體，這樣每個同學都可以得到更多的知識和啟示，學到獨立分析、解決問題的能力。

3結束語

通過多年來的大學物理實驗教學實踐，筆者深深地認識到，實驗教學要滿足新時期對人才培養的要求，任重而道遠，在教學實踐中，要充分調動學生的積極性、創造性，要不斷地總結經驗，積累經驗，深入開展教學內容、模式、方法和手段的改革；學生在物理實驗課程學習中通過自己動手進行實踐，在培養學生的動手能力、觀察能力、理論聯系實際能力以及分析、解決問題能力上起到重要的作用。

【參考文獻】

[1]丁萍，熊正燁.淺談學生實驗預習報告的重要性[J].中國電力教育，2010（9）：144-145.

[2]方達達，曹小安，陳永亨.淺談高校實驗教學的有效開展[J].廣東化工，2006，33（11）：105-107.

[3]蘭明乾.對高校物理實驗教學和管理的幾點思考[J].重慶交通學院學報（社科版），2006，6（4）：139-141.

[4]張琳.多媒體在大學物理教學中的作用[J].科教文匯，2008（11）：170.

[5]謝莉莎.改革實驗教學提高學生素質[J].大學物理實驗，2005，18（1）：78-80.endprint