大學物理實驗教學現(xiàn)狀及其思考

張勇　謝忠祥　喻霞

摘 要：近年來，大學物理實驗課已成為一門獨立的課程，具有獨立的教材和專職的實驗教師，與大學物理課具有同等的地位。然而，在大學物理實驗教學中，大多數(shù)同學對大學物理實驗課的興趣不高。我們通過調(diào)研與訪談的方式，總結(jié)其原因并提出了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：工科院校；大學物理實驗；教學研究

一、引言

大學物理實驗課是一門以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題與解決問題能力的課程，同時也是高等理工科院校中進行科學實驗基本訓練的必修基礎(chǔ)課程[1]。近年來，隨著新建高校的不斷興起，高校招生規(guī)模不斷擴大，高考模式改革等因素，在大學物理實驗教學中出現(xiàn)了問題，本文以湖南工學院為例，對當前大學物理實驗教學中出現(xiàn)的問題進行剖析，提出了相應(yīng)的對策，希望能夠給予存在類似問題的兄弟院校參考。

二、工科院校大學物理實驗教學現(xiàn)狀

1.學生的認識問題。在大學物理實驗教學中，我們發(fā)現(xiàn)在做實驗之前有部分學生預(yù)習報告不完整，即使完成了預(yù)習報告，但是也不理解實驗的內(nèi)容，預(yù)習效果較差；在實驗過程中有些學生帶有消極、應(yīng)付的態(tài)度完成實驗；完成實驗后，在處理數(shù)據(jù)時不認真對待，計算缺失過程等。我們對不同專業(yè)、不同班級的學生訪談后發(fā)現(xiàn)，部分學生對大學物理實驗的認識存在問題，他們認為大學物理實驗課程對他們專業(yè)的學習沒有太大的幫助。

2.學生的基礎(chǔ)問題。大學物理實驗課的教學與學生中學的物理基礎(chǔ)有著直接的關(guān)系，大多數(shù)學生物理基礎(chǔ)較薄弱，原因分析如下：

（1）受限于升學壓力。學生在中學階段時，物理老師為追趕教學進度，大部分時間都在講解基本概念、原理等知識，并且知識密度很大，較少的時間講解實驗；

（2）受限于模塊教學。中學物理實行必修+選修的模塊教學方式。比如，有的同學選擇人教版高中物理選修3-4，主要學習機械振動、機械波與光學等知識；有的同學選擇人教版高中物理選修3-5，主要學習動量守恒定律、波粒二象性與原子結(jié)構(gòu)等知識[2]。這樣造成學生的物理知識不夠全面，如此一來，在講解關(guān)于光學實驗原理時，沒有學過光學知識的學生們就會感覺到困難重重；

（3）受限于考試模式。高考物理部分是被嵌套在理綜試卷中，其中涉及關(guān)于實驗的題目相對較少，并且重點主要考察學生對物理知識的理解與應(yīng)用，并沒有考察學生的動手能力。

3.大學物理實驗課與大學物理課在時間上的銜接問題。近年來，大學物理實驗課被分離成為一門獨立的課程。實驗課的教學大綱與物理課的教學大綱不再同步，大學物理課的教學內(nèi)容是按照力，熱，電，磁，光，近代物理的順序進行教學，物理課中沒有講到的內(nèi)容在實驗課中可能就要用到。所以，在上實驗課時，實驗老師需要講授較多的理論知識，從而壓縮了學生動手做實驗的時間，進而影響實驗教學效果。

三、教學改進的對策

第一，增加大學物理實驗項目，依據(jù)學生所學專業(yè)特點與學生興趣供學生進行選擇。以湖南工學院為例，物理實驗中心目前有13個大學物理實驗項目，要求學生要完成13個項目。如果物理實驗中心開設(shè)30個實驗項目，并且能夠滿足不同專業(yè)的需要，這樣學生就能夠通過自身的興趣進行選擇。比如有些同學對光學感興趣，那么他就選擇與光學相關(guān)的實驗項目，依據(jù)自身興趣學習，實驗必然完成的很好。

第二，多講解與實驗相關(guān)的熱門背景材料，激發(fā)學生學習興趣。在教學過程中，與實驗相關(guān)的熱門背景材料能夠吸引學生的興趣，學生能夠輕松地跟著老師的教學思路進入課堂。比如：在講授空氣、液體介質(zhì)的聲速測量這個實驗時，首先講一個媒體常有報道地下水污染的事件，引導學生知道水污染后，水的密度發(fā)生變化，能夠引起聲波在介質(zhì)中速度的改變，這樣學生就跟著你的思路自然的進入課堂。

第三，調(diào)整開設(shè)大學物理實驗時間。我校大學物理課與實驗課是同時開設(shè)的，這樣就容易形成知識結(jié)構(gòu)不匹配，比如學生要做一個光學實驗，而物理課教學內(nèi)容到熱學部分，學生沒有儲備光學方面的知識，實驗老師講解費力，學生理解困難。如果把實驗課安排在物理課結(jié)束后的第二個學期開設(shè)，這樣就學生就具備了做大學物理實驗的理論基礎(chǔ)，老師講解很輕松，并且學生在實驗課上動手操作的時間就會相應(yīng)延長，對實驗課中的目標就很明確，從而有效的培養(yǎng)了學生動手操作的能力，達到了實驗教學的目的。

第四，努力提高老師自身教學能力。通過訪談與網(wǎng)絡(luò)調(diào)研的方式，發(fā)現(xiàn)在大部分高校中都成立了大學物理實驗中心，并配備了大量的實驗老師，物理課老師只負責理論教學，不負責實驗教學，這樣實驗老師進行實驗教學時，對學生的基礎(chǔ)沒有任何了解。如果實驗老師能夠兼授大學物理課，通過在物理課中對學生掌握知識程度的認識，針對基礎(chǔ)不同的學生，做出不同的指導，進而提高了學生對物理實驗的熱情。

第五，增加課堂討論與互動。大學物理實驗課的目的是要提高學生的動手操作能力，與培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題的能力。在學生做實驗之前，所有的實驗儀器都是預(yù)先調(diào)校好的，我們可以故意搞點小動作。比如：在空氣、液體介質(zhì)的聲速測量實驗中，把聲速測量儀的游標放到主尺的中央，水槽中的水放的少一些；在電路實驗中，故意設(shè)置一條導線斷路等。在等厚干涉實驗中可以搞一個小競賽，看誰能夠以最快的速度調(diào)出清晰明亮的干涉圖樣，分出等級，適當?shù)睦_操作得分。這樣學生們就會開動腦筋，細心觀察，相互討論，進而解決一些實際問題，使得大學物理實驗課堂變得十分活躍。

參考文獻：

[1]霍劍青.大學物理實驗課程教學基本要求的指導思想和內(nèi)容解讀[J].物理與工程，2007，17（1）：5-9.

[2]張大昌.普通高中物理課程標準實驗教科書物理選修（第2版）[M].北京：人民教育出版社，2007.

（作者單位：湖南工學院）