近代物理實驗對提高地方高校師范類學生的實驗教學能力研究

代清平 周勛 韋俊

摘要：從貴州師范類高校的教學實際出發，以近代物理實驗課程為對象探討了如何提高師范類學生的實驗教學能力。

關鍵詞：近代物理實驗；師范類學生；實驗教學能力

中國分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）40-0264-02

一、引言

西部地區特別是我們貴州地區的中小學教師缺口較大，由于貴州經濟不發達、教學條件差、待遇不好使得發達地區的很多高校畢業生不愿意去貴州的農村地區工作，所以我們貴州的地方高校就成為培養貴州農村中小學教師的唯一依靠。但貴州高校師范類專業學生的實驗教學能力相對較差，對于培養現代化人才能力不足，在教學過程中只注重理論教學不注重實驗教學，大大地磨滅了學生的創造性。貴州師范大學作為師范類高校的唯一省屬重點高校，培養的師范類學生是最多的也是起到帶頭作用的。物理是中學實踐教學較強的一個科目，所以我們加強培養了學生的實驗教學能力。在我國大學教育中，由于高校的評價體系等一系列問題造成了現在的大學教師只注重自己的科研而不注重培養學生的能力，加強實踐教學也變成一些口號，實際上很少有人把心思花在培養本科生上。

近些年來，特別是在我們“物理實驗示范中心”申報成功“貴州省省級實驗教學示范中心”以來都注重實驗教學質量，把培養學生的實驗教學能力作為培養目標。本文結合自己的近代物理實驗教學經驗研究實驗教學過程中怎樣去培養學生的實驗教學能力。

二、近代物理實驗特點

近代物理實驗是高等院校物理專業學生必修的一門專業實驗課，在物理學科中處于特殊的地位.它介于普通物理實驗與專業實驗或科學研究性實驗之間，具有承上啟下的作用，同時也是一門理論起點較高、綜合性和技術性較強的實驗課[1]。它對于開拓物理專業高年級學生的近代物理知識面，學習近代物理各主要領域中具有代表性的實驗方法和實驗技術，以及運用近代實驗方法和實驗技術研究物理現象和物理規律，從而提高分析問題和解決問題的實際能力等方面具有重要作用。但作為一門需要理論基礎的實驗課程往往不受學生重視，好多同學都認為這些實驗對他們以后的工作沒有幫助，即使開始對近代物理實驗有些好奇心在學習一兩個星期后就被難以理解的實驗原理給磨滅了。

三、實驗教學

興趣是最好的老師，只有學生有興趣來學習這門課程，靜下心來探究實驗才能把實驗做好，才能達到教學目的。從筆者的教學經歷來看，相當一部分學生對近代物理實驗的興趣都不是很高。分析原因有以下幾點：（1）近代物理實驗的好多實驗原理都比較復雜，對于一些基礎薄弱的學生來說，做近代物理實驗會存在一定的困難。（2）因為近代物理實驗是學生進入三年級以后才開的課程，好多學生已經把心思放在了準備考研或準備找工作上去了。（3）很多學生都認為力、熱、電磁實驗對于以后的教學工作有用，而近代物理實驗對以后的工作沒有用，大部分的學生都想到自己以后的工作對象就是貴州較為偏遠地區的中學生，這么高深的實驗也不可能給自己的學生去講，只有少部分學生能夠靜下心來學習他們認為不是很重要的課程。

1.編寫實用的實驗指導書。一本適合于自己學生的實驗指導書對于學生做近代物理實驗很重要。因為每個學校開設的近代物理實驗項目不太一樣，所以并沒有一個適合于所有學校的權威的實驗教材，所以這就需要實驗教師花精力去編寫適合于自己學校實際的實驗指導書。在編寫實驗指導書的時候不應該只著重描述實驗原理理論知識，而應該在實驗指導書當中體現實驗項目的歷史背景，加入人文思想，讓學生了解在當時的條件下物理學家是怎樣思考物理問題的？為什么去做這個實驗的？在實驗的過程中遇到了什么困難？得到了哪些現象？從現象當中分析出了什么樣的物理結果[2]？盡可能在經典的物理實驗介紹中加入人物介紹及當時的物理研究介紹。

2.開設專題實驗講座。專題實驗講座我們分成兩種方式：一種是開始近代物理實驗課之前我們專門安排幾次學校的實驗方面的專家對學生進行實驗講座。另一種是學生給學生做講座。我們對近代物理實驗課程專門設計了一個環節，就是對近代物理實驗項目進行大概的分類，讓學生查閱資料后進行分組討論，并以小組形式向全班進行報告。教師在學生進行實驗預習報告后進行適當的總結，指出明顯的不當之處，對于學生的新的想法即使是不妥當的也要讓學生去實驗，表揚學生的創新性思想。學生通過專題實驗講座從而提高他們查閱資料的能力及表達能力，也為他們以后上好一堂實驗課做好知識和能力儲備。

3.實驗教學開展。首先，在實驗項目的選擇上一定要根據學校的實際情況做好全面的思考，從而選擇安排實驗。在實驗項目的安排上應該從以下幾方面入手：（1）要根據學生的基礎情況，充分了解學生的知識儲備情況。（2）根據學校的實驗經費能力購買能承受的合適的實驗設備。（3）有重大意義的實驗必須開設（如：氫原子光譜相關實驗、弗蘭克—赫茲實驗等），這些實驗在近代物理研究上有很重要的意義。

下面是我們學校對物理學專業開設的實驗項目：

必做實驗是每個學生都必須做的實驗，很多實驗都有其特殊的歷史地位，而且在培養學生的物理思想中有很重要的作用。選做實驗是開放性的，一個實驗項目里面可以做很多個實驗探究，比如說真空鍍膜實驗就可以做探索真空的獲得及真空的測量、單層增透膜的制備、多層增透膜的制備、單層反射膜的制備、多層反射膜的制備、膜厚的測量等實驗。選做實驗主要是培養學生的創新能力，雖然才四個大的選做實驗項目，但其實可以做很多實驗。教師并不安排特定的選擇實驗，學生根據自己的愛好和查閱資料的情況，自主選擇選做實驗。通過這些年的實驗教學經驗，我們發現通過這四個實驗項目可以做出幾十個探究性實驗，這樣就大大的增加了學生的選擇面，讓學生有機會做自己想做的實驗項目。選做實驗更接近于科研實驗，有些同學通過做選做實驗而找到了畢業論文設計的題目進而完成畢業論文。

其次，在實驗教學方法上，傳統的按部就班式的實驗教學方法使學生容易養成照方抓藥的思維定式，個性少、主動少、創新少。我們在開展實驗教學時，打破傳統的教學方式，采用分組實驗。同一組學生做相同的實驗，每個學生做完實驗后進行小組討論，得到小組討論結果后再向全班進行展示本組的實驗結果及討論結果。這樣每一組學生主要深入研究一個實驗。采取“師生換位”的教學方法能較好地調動學生主動學習的積極性，即每一組實驗由深入研究的小組負責向其他輪次的實驗同學指導，實驗課由教師做較為詳細的指導，其余輪次的實驗課則由上一次做過該實驗的同學負責新一輪實驗的基礎指導，教師則既當教師又當學生，教師在聽學生講課的過程中對講授不到位或者不恰當的內容進行補充，學生在“要當教師”的壓力下會更好的進行主動學習，取得較好的實驗教學效果。

四、結語

提高師范類學生自身對實驗的認識，讓他們自己對實驗感興趣，并對近代以來的物理實驗在科學技術上取得的成就有深刻的理解，從而激發學生自己對實驗的熱情，讓他們以后走上工作崗位后才有激情去上好實驗課。通過在大學的實驗技能的提升而提高他們自身的實驗技術能力，采用新的教學模式在實驗的過程中讓他們體驗實驗教學而提高他們的綜合能力，從而提高師范類學生畢業后在實驗教學中的實驗指導能力。

參考文獻：

[1]劉海霞，苗洪利，蓋磊.近代物理實驗教學改革的研究與實踐[J].大學物理，2010，29（4）：55-59.

[2]呂致遠.大學物理教學中融入人文教育的思考與實踐[J].大學物理，2011，30（8）：55-58.