學生主導型物理實驗

(南京大學 物理實驗教學中心)

學生主導型物理實驗

(南京大學 物理實驗教學中心)

1 主要內容

1.1 課程模式

每個學生先完成3 ～ 4 個綜合實驗,以保證基本的實驗訓練,同時對指導教師、實驗儀器有基本的了解. 此后,在做好基本實驗的基礎上,提出研究性實驗課題. 在教師的指導下或者自己獨立完成實驗課題,期終提交1 篇研究性實驗論文. 實驗論文課題的選題主要來自于基本實驗的改進與延伸,也可以利用原有儀器進行組合或改裝,實現自己的一些設想,重在實驗研究的過程以及分析問題和解決問題的能力,并且不強調課題的現實意義.

1.2 時間安排

1)實驗的緒論課(3 課時)，向學生介紹實驗的基本要求和模式,以及如何開展研究性實驗.

2)學生參觀實驗室(3 課時). 讓學生了解實驗室提供的24 個實驗的基本內容,讓學生知道實驗室有哪些儀器及用途、性能. 同時了解各指導教師的特長. 指導教師主要來源于科研第一線.

3)實驗隔周進行(48 課時),每次6 h,提前2周預約有關的實驗儀器平臺,在完成3 ～ 4 個基本實驗后,提出并完成研究性實驗課題.

4)期終論文答辯(3 課時).

1.3 考核方式

開放和研究性的實驗, 考核方式對同學來說是非常重要的,因為它是以學生為主導,學生積極性是該實驗形式成敗的關鍵. 我們的做法是:

1)使考核公開化,保證考核的公正性. 具體做法是:以學術報告會的形式進行論文答辯作為實驗考核的主要途徑. 邀請各專業的教授和副教授以及實驗指導教師十余人組成2個考核小組. 要求每位學生將本學期進行的研究性實驗以學術報告的形式公開交流.

2)要求每位學生至少參加3 h的論文答辯,旨在促進同學之間的交流總結,相互學習,這不僅提升了學術氛圍,也增加交流和互動.

3)初評成績后給學生評議期,以發表不同意見.

2 創新點

學生主導型研究性物理實驗是在綜合性、設計性物理實驗的基礎上由學生自己選題、查閱文獻、設計實驗,在教師指導下完成研究性物理實驗論文并進行論文答辯. 該模式的主要目的是全方位地鍛煉學生實驗研究的能力,充分調動學生的主動性和積極性,激發他們從事物理學研究的興趣和熱情,為其今后從事科研工作打下良好的基礎. 同時這種新的實驗模式也提高了實驗室在自主學習中所占的地位,建立了學生進實驗室學習的意識.

3 主要成效

從實踐看,可以說學生對實驗課的態度明顯變化. 常規的物理實驗只要完成書上的實驗內容就可以,而學生還有這樣的心態,即“實驗都是教師準備好的,只要照書本機械地做就可以了.”現在要完成1個好的實驗課題,學生就必須選好課題,查閱資料,仔細觀察實驗現象,分析實驗結果,也必須主動與同學和教師進行交流. 一些學生對實驗產生了濃厚的興趣. 為數不少的學生有未完成好的設想,要求下學期繼續到實驗室進行實驗研究,相當多的學生要求在假期進入到科研實驗室進行實驗. 作為課程的延伸,有部分學生完成了校內的理科基地項目和其他校內項目.

從2005年以來，學生的課程論文在物理教學刊物上發表120余篇，全國和省級學生創新作品、論文競賽150余項，如“全國高等學校物理實驗教學研討會學生論文評比每屆南大學生教學論文都有一等獎(每屆一般為2個1等獎).

(執筆：周 進)