運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)改進(jìn)分光計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)*

◆周江 羅昭霞 朱基珍 莫濟(jì)成

運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)改進(jìn)分光計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)*

◆周江 羅昭霞 朱基珍 莫濟(jì)成

分光計(jì)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中的基礎(chǔ)性光學(xué)實(shí)驗(yàn)之一，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)節(jié)難度大，注意事項(xiàng)繁多，很多學(xué)生不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)。綜合利用各種現(xiàn)代教育技術(shù)改進(jìn)分光計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠有效減小教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，在實(shí)際教學(xué)中取得良好效果。

分光計(jì)；示教儀；多媒體；智能手機(jī)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1 引言

隨著科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)在高校中越來越受重視，現(xiàn)代教育技術(shù)將以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)［1］，豐富了教師的教學(xué)手段，教師的教學(xué)理念和教學(xué)方法也隨之逐步改變。

分光計(jì)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中的基礎(chǔ)性光學(xué)實(shí)驗(yàn)之一，各校開設(shè)的分光計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要有“用分光計(jì)測定三棱鏡折射率”“光柵衍射”“用分光計(jì)測定液體折射率”等。分光計(jì)是一種基礎(chǔ)光學(xué)儀器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儀器調(diào)節(jié)較難，注意事項(xiàng)繁多，很多學(xué)生不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)。以“用分光計(jì)測定三棱鏡折射率”實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中涉及的難點(diǎn)有“減半逼近法”、最小偏向角的確定、讀數(shù)方法等。教師講解的內(nèi)容多、時(shí)間長，學(xué)生聽課時(shí)理解困難，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)遇到的困難較多，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題很多。

很多文獻(xiàn)對分光計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)的講授方法進(jìn)行了探討［2-3］。本文總結(jié)綜合利用現(xiàn)代教育技術(shù)改進(jìn)分光計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾種方法，這些方法能夠有效減小教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，在實(shí)際教學(xué)中取得良好效果。

2 示教儀

教師在分光計(jì)實(shí)驗(yàn)的課堂講解中遇到的一個(gè)困難是分光計(jì)的望遠(yuǎn)鏡目鏡只能供一個(gè)人觀察，講解時(shí)學(xué)生無法同步觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。尤其是在講解減半逼近法及最小偏向角等光學(xué)現(xiàn)象變化時(shí)，學(xué)生若不能同步觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，很難理解教師講解的內(nèi)容。分光計(jì)示教儀利用CCD攝像機(jī)和彩色監(jiān)視器，將望遠(yuǎn)鏡目鏡中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同步顯示在顯示器上，供聽課的學(xué)生觀察。利用分光計(jì)示教儀，教師在講解實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)，全體學(xué)生都可以在顯示器上同步觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化情況，可以實(shí)時(shí)理解實(shí)驗(yàn)操作與光學(xué)現(xiàn)象變化的關(guān)系。利用分光計(jì)示教儀講解分光計(jì)實(shí)驗(yàn)，教師講解方便，學(xué)生也容易理解，能有效降低教學(xué)難度。

3 多媒體教學(xué)設(shè)備

多媒體教學(xué)設(shè)備利用幻燈、投影、錄像等多種技術(shù)輔助課堂教學(xué)，正在逐步取代原來的黑板教學(xué)［4］。多媒體教學(xué)技術(shù)能夠?qū)⒅R(shí)內(nèi)容圖文并茂地呈現(xiàn)出來，還可以利用生動(dòng)的影像資料輔助教學(xué)，信息量豐富，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)注意力更集中，因此，現(xiàn)在大學(xué)理論課教師大多習(xí)慣于在多媒體教室利用課件授課。

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師一般在黑板上簡單介紹實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)，課堂教學(xué)時(shí)更多是圍繞實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行講解，學(xué)生理解、記憶授課內(nèi)容時(shí)存在一定的困難。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中，利用實(shí)驗(yàn)室的多媒體投影設(shè)備，教師在講解實(shí)驗(yàn)原理、儀器結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)方法、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容時(shí)，充分利用多媒體教學(xué)能收到很好的效果。例如：在“用分光計(jì)測定三棱鏡折射率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理可制作成PPT動(dòng)畫，講解時(shí)學(xué)生可以觀察到偏向角隨入射角變化的情況，形象生動(dòng)；在講解減半逼近法時(shí)，利用動(dòng)畫演示，學(xué)生更容易理解調(diào)節(jié)原理和調(diào)節(jié)方法。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教師還可以根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐成果，有針對性地自行開發(fā)該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)課件，在講課時(shí)吸引學(xué)生注意力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

4 智能手機(jī)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，智能手機(jī)已經(jīng)是集通信、網(wǎng)絡(luò)、娛樂、生活、學(xué)習(xí)、工作多種服務(wù)于一體的綜合性個(gè)人手持終端設(shè)備。近年來，大學(xué)生在課堂上使用智能手機(jī)上網(wǎng)或娛樂的現(xiàn)象越來越多，為應(yīng)對這種現(xiàn)象，部分高校教師提出實(shí)行“無手機(jī)課堂”，在上課時(shí)教師和學(xué)生均不使用手機(jī)，以增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。這種方法在一些理論課程的課堂上得到應(yīng)用。

然而，智能手機(jī)實(shí)際上已經(jīng)在大學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中發(fā)揮著越來越重要的影響，學(xué)生隨身攜帶使用智能手機(jī)已經(jīng)成為一種習(xí)慣，在課堂上強(qiáng)制禁止使用智能手機(jī)，他們也會(huì)產(chǎn)生抵觸心理，很可能產(chǎn)生與預(yù)期相反的結(jié)果。“堵不如疏”，在大學(xué)生越來越習(xí)慣于利用智能手機(jī)從網(wǎng)絡(luò)獲取信息的情況下，大學(xué)課堂也應(yīng)隨之做出一定的改變，正確引導(dǎo)大學(xué)生使用智能手機(jī)輔助學(xué)習(xí)。

*項(xiàng)目來源：廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目（2014JGZ132；2015JGZ139）；廣西科技大學(xué)教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目：“面向移動(dòng)學(xué)習(xí)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)”。

作者：周江，廣西科技大學(xué)理學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)榇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；羅昭霞、朱基珍、莫濟(jì)成，廣西科技大學(xué)理學(xué)院（545006）。

在移動(dòng)學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，結(jié)合分光計(jì)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，可以開發(fā)面向移動(dòng)學(xué)習(xí)的分光計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，讓學(xué)生在課堂上利用智能手機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)，輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。具體的做法是先將分光計(jì)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納，如“用分光計(jì)測定三棱鏡折射率”實(shí)驗(yàn)中涉及的知識(shí)可以歸納為三棱鏡及其色散現(xiàn)象、減半逼近法調(diào)節(jié)水平、最小偏向角位置的確定、讀數(shù)方法等這樣的小知識(shí)點(diǎn)；然后圍繞每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，分別制作2～5分鐘的簡短視頻或PPT等其他形式的電子資源，存儲(chǔ)在自建服務(wù)器上；在每個(gè)實(shí)驗(yàn)桌上粘貼二維碼，學(xué)生可以使用自己的智能手機(jī)掃描二維碼，通過實(shí)驗(yàn)室自建的Wi-Fi訪問儲(chǔ)存在本地服務(wù)器上的該實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，根據(jù)自己的需要選取特定的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)；學(xué)生通過觀看該知識(shí)點(diǎn)的視頻及圖文講解，針對該特定問題迅速找到解決方法。如某位學(xué)生不知道如何讀數(shù)，可以直接點(diǎn)擊“讀數(shù)方法”的視頻，通過幾分鐘的學(xué)習(xí)，就可以獨(dú)立解決這個(gè)問題。

圍繞各個(gè)知識(shí)點(diǎn)還可以分別建立討論群組，學(xué)生可以將自己對該知識(shí)點(diǎn)的疑問或體會(huì)、收獲發(fā)表出來，與其他學(xué)生進(jìn)行交流，或通過查看往屆學(xué)長留下的交流記錄，學(xué)習(xí)以前學(xué)生的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和技巧。同時(shí)，教師可以有選擇性地將具有代表性的交流貼置頂并給出評論，方便學(xué)生更加有效地交流。

在期末進(jìn)行的學(xué)生調(diào)查中，這種方法受到學(xué)生的廣泛好評，也減小了教師在實(shí)驗(yàn)課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的工作量，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題大多可以通過自行學(xué)習(xí)而解決。

5 結(jié)束語

隨著科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展以及學(xué)生群體特點(diǎn)的變化，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，充分利用各種現(xiàn)代教育技術(shù)和設(shè)備，改進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。分光計(jì)實(shí)驗(yàn)作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中相對較難的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，綜合運(yùn)用各種現(xiàn)代教育技術(shù)和手段，可以有效提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)教學(xué)效果，而且能有效降低教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，從而更好地達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

［1］王繼兵，李昌弘，林一鵬.現(xiàn)代化教育技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用研究與探討［J］.中國教育技術(shù)裝備，2016（3）：25-26.

［2］章韋芳，趙敏，強(qiáng)曉明.分光計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些難點(diǎn)探究［J］.合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，32（3）：81-82.

［3］韓哲，黃洪云.分光計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)［J］.中國教育技術(shù)裝備，2010（9）：99-100.

［4］傅儉.高校多媒體教學(xué)的現(xiàn)狀分析與思考［J］.江蘇高教，2011（1）：88-89.

G642.423

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10.3969/j.issn.1671-489X.2016.18.132