物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式

(重慶大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式

(重慶大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

1 主要內(nèi)容

探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是重慶大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心從2011年起開始探索建立的一種教學(xué)模式,其目的是充分發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的平臺(tái)和載體作用，真正達(dá)到培養(yǎng)本科生基本實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神的目的.

探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式采取“以學(xué)生為中心，以問題為驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方式，讓學(xué)生在對(duì)問題的主動(dòng)求解過程中鍛煉主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神，其具體教學(xué)過程如圖1所示.

圖1 探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程

以設(shè)計(jì)制作電子秤實(shí)驗(yàn)為例. 該實(shí)驗(yàn)的目的是以學(xué)生設(shè)計(jì)制作電子秤為載體，使學(xué)生掌握應(yīng)變片的原理、非平衡測(cè)量電橋的特點(diǎn)，鍛煉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析的能力. 考慮到學(xué)生來自大一和大二，學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，知識(shí)體系不完備，因此教師事先圍繞實(shí)驗(yàn)任務(wù)給出了部分背景材料，并提出了一些問題，如應(yīng)變片和非平衡電橋的原理、非平衡電橋的特點(diǎn)、電橋的平衡補(bǔ)償方法、差動(dòng)放大器的基本使用方法等. 學(xué)生在課下通過查閱資料把這些問題弄懂后，基本上就可以設(shè)計(jì)出初步的實(shí)驗(yàn)方案. 在課堂上，通過教師的

適當(dāng)引導(dǎo)、隨機(jī)提問以及學(xué)生相互討論，形成最終的實(shí)驗(yàn)方案，然后由學(xué)生獨(dú)立或分組搭建系統(tǒng)并完成實(shí)驗(yàn)，如果實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生可以在教師幫助下分析、 討論并完善實(shí)驗(yàn)方案. 最后由學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析總結(jié)，給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

與傳統(tǒng)的“講解—示范—模仿”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比較，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目沒有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟，所有的方案和步驟均需要學(xué)生自主完成. 整個(gè)教學(xué)過程充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心，以問題為驅(qū)動(dòng)” 的思想，學(xué)生和教師的角色定位清晰，既能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教師的實(shí)時(shí)引導(dǎo)，又確保了正確的探究方向.

探究式教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的自覺性要求較高，為了督促少部分學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng)的學(xué)生投入學(xué)習(xí)，確保教學(xué)質(zhì)量，我們引入了形成性評(píng)價(jià)內(nèi)容：課堂上教師隨機(jī)抽查提問，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)和操作情況，并給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)，這部分評(píng)價(jià)在總成績中的比例占10%.

2 創(chuàng)新點(diǎn)

1)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式“以學(xué)生為中心，以問題為驅(qū)動(dòng)”，注重發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

2)探究式教學(xué)模式不僅注重知識(shí)的傳授，更注重學(xué)生能力的培養(yǎng). 在對(duì)問題的探究式解決過程中，可以鍛煉學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神，在交流互動(dòng)中鍛煉溝通表達(dá)能力.

3 主要成效

1)探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)踐等能力得到了切實(shí)提高. 圖2是針對(duì) 2012-2013學(xué)年第一學(xué)期大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)筆試試卷中設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題的對(duì)比統(tǒng)計(jì)情況. 該題目滿分10分，測(cè)試學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活掌握和知識(shí)遷移能力. 圖中建筑電氣1班采用探究式教學(xué)模式，其他2個(gè)班采用傳統(tǒng)的“講解—示范—模仿”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式. 從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見，教改班中60%以上的學(xué)生得分在8分以上，而普通班中只有30%左右.

圖2 對(duì)比效果圖

2)建設(shè)了包含30個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的探究式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目資源庫，為正在建立的物理實(shí)驗(yàn)分類分層教學(xué)體系奠定了基礎(chǔ).

3)鍛煉了一批能夠勝任探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師.

當(dāng)前，探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)在物理學(xué)院各門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程中全面開展，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中每學(xué)期有20多個(gè)教學(xué)班也采用這種模式.

(執(zhí)筆：何光宏)