大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革的探究

周春紅

摘 要：面對(duì)當(dāng)前社會(huì)對(duì)高質(zhì)量高層次的創(chuàng)新人才的要求，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須結(jié)合其中存在的問(wèn)題和遇到的困難，進(jìn)行全方位的改革實(shí)踐，提高教學(xué)質(zhì)量。本文分析了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，并對(duì)其中存在的突出問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，探討了相應(yīng)的改進(jìn)措施，希望能夠建立一種適合當(dāng)代科技發(fā)展的教學(xué)新體系，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：物理 實(shí)驗(yàn) 改革

中圖分類號(hào)：O4-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）05（c）-0188-02

在傳統(tǒng)的大學(xué)物理課堂教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)基本上都是事先確定好，在規(guī)定的時(shí)間、規(guī)定的地點(diǎn)、規(guī)定的老師指導(dǎo)下墨守成規(guī)地完成的。在這一過(guò)程中教學(xué)方法過(guò)于單一，教學(xué)手段較為落后，給學(xué)生的印象是做實(shí)驗(yàn)就是復(fù)制與模仿，只要完成學(xué)習(xí)任務(wù)即可。這就使學(xué)生的學(xué)習(xí)趨于片面，無(wú)法深刻認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象和規(guī)律，更無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決實(shí)際問(wèn)題的技能以及觀察和分析能力，束縛了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展。雖然當(dāng)前的大部分高校已經(jīng)建立了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，有了強(qiáng)大的硬件支撐，但在教學(xué)方法和質(zhì)量方面仍然需要進(jìn)行大刀闊斧的改革。下面即對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革中的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，并就如何解決這些問(wèn)題提出建議。

1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題

1.1 缺乏足夠重視，學(xué)習(xí)興趣不足

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生本應(yīng)該得到必要的引導(dǎo)和充分的自由，進(jìn)一步提升創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，但事實(shí)上部分高校及教師并沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)引起重視，只將物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)成理論教學(xué)的附屬環(huán)節(jié)，認(rèn)為其價(jià)值只是單純地幫助學(xué)生驗(yàn)證教材中提及的理論知識(shí)。另外，由于大學(xué)課程繁多，學(xué)生常常將物理實(shí)驗(yàn)課程輕視，忽略物理實(shí)驗(yàn)中的較深化的概念，懶于體會(huì)實(shí)驗(yàn)探究方法論的本質(zhì)。這也使得學(xué)生整體對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣不高，重視程度普遍較低。

1.2 教學(xué)方法落后，師生態(tài)度消極

受傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，部分教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然以主角自居，每堂課都是自己介紹一下實(shí)驗(yàn)的基本原理及儀器使用，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，最后讓學(xué)生照做。這種幾乎由教師全權(quán)代理的課堂教學(xué)，完全沒(méi)有了學(xué)生的積極思考與設(shè)計(jì)，他們所能記住的就是教師的操作過(guò)程和一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些進(jìn)行生硬的重復(fù)與照搬。如此一來(lái)，教師在教學(xué)中缺乏激情，學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏興趣，無(wú)形之中影響了師生對(duì)這門課程的態(tài)度，教師敷衍，學(xué)生無(wú)謂。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器陳舊，教學(xué)經(jīng)費(fèi)欠缺

近年來(lái)，高等院校的連年擴(kuò)招，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)造成了一定的壓力，加之經(jīng)費(fèi)不足，師資有限，教學(xué)任務(wù)繁重，實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨著不小的壓力。雖然部分高校開始了分段分組循環(huán)實(shí)驗(yàn)的嘗試，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)卻在與普通物理課堂講授進(jìn)度的配合上出現(xiàn)了偏差。這就使學(xué)生無(wú)法根據(jù)能力的高低和各自專業(yè)的特點(diǎn)來(lái)合理安排實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性大大降低。另外，那些沒(méi)有更新的舊實(shí)驗(yàn)設(shè)備還存在一定的偏差，給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來(lái)了更多的錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)，使學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)失去期待。

1.4 師資力量薄弱，考核方式單一

現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法只限于考核學(xué)生對(duì)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的熟練程度，更多的是教師憑學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容進(jìn)行考核，雖然也有教師采取筆（口）試+操作的模式，但大多囿于形式，忽視了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作能力與創(chuàng)新能力。有的高校在物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核中雖然將學(xué)生平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)按比例組成，但期末成績(jī)多會(huì)參照學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果又是課后完成，極易出現(xiàn)雷同、抄襲等現(xiàn)象，難以實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的教學(xué)評(píng)價(jià)。

2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革策略

2.1 制定規(guī)范的管理制度，建立新課程體

嚴(yán)格把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，制定嚴(yán)格規(guī)范的管理制度，是提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要保障。具體而言，可將實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行細(xì)分，如基本實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、科學(xué)小實(shí)驗(yàn)等，然后從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識(shí)到培養(yǎng)綜合能力，實(shí)現(xiàn)逐級(jí)地穩(wěn)步前進(jìn)，如此基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課便不再是課堂教學(xué)內(nèi)容的簡(jiǎn)單重復(fù)和驗(yàn)證，開始在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和綜合研究能力上的關(guān)注。有了這一基礎(chǔ)體系的建立，教師還要在實(shí)驗(yàn)課堂細(xì)節(jié)上下功夫。在上課前，教師要對(duì)與本次試驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行抽查，并檢查預(yù)習(xí)報(bào)告，結(jié)合實(shí)際情況給出預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)；上課中，教師要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的具體步驟和要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控；課后，教師需要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)誤差的原因以及注意事項(xiàng)。如此，學(xué)生便能夠在細(xì)節(jié)上逐一突破，教師的教學(xué)也會(huì)有所參考，整體效果理想。

2.2 改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，利用多種資源

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以借助各種有效的資源，對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容及形式進(jìn)行更新和完善。其一，實(shí)驗(yàn)教材。高質(zhì)量的教材是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。教師在教學(xué)中應(yīng)編寫與之相適應(yīng)的新教材，增加有啟發(fā)性并能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步拓寬學(xué)生知識(shí)面。其二，多媒體技術(shù)。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以多媒體技術(shù)對(duì)圖片、聲音、動(dòng)畫模擬實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行呈現(xiàn)，讓學(xué)生更加真實(shí)地看到和學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)，而當(dāng)學(xué)生在操作過(guò)程中學(xué)生遇到困難時(shí)，也可以繼續(xù)調(diào)出課件反復(fù)學(xué)習(xí)、研究，在節(jié)省時(shí)間的同時(shí)，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)提供了更多的便利。其三，網(wǎng)上資源。建立大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效補(bǔ)充，其可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上教務(wù)管理、網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)和網(wǎng)上遠(yuǎn)程仿真，從而使學(xué)生能夠通過(guò)上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，大大提高學(xué)生在信息時(shí)代的學(xué)習(xí)與研究能力，真正成為了學(xué)習(xí)的主人。

2.3 增強(qiáng)開放力度，建立多元化實(shí)驗(yàn)空間

這里所說(shuō)的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅指時(shí)間和空間上的開放，更是思想觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的開放，涉及實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)室兩方面，旨在提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的參與度，實(shí)現(xiàn)個(gè)體能力的提高發(fā)展和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。首先。實(shí)驗(yàn)器材的開放。實(shí)驗(yàn)儀器的使用是學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的一大難點(diǎn)，尤其是一些比較難操作的實(shí)驗(yàn)器材，會(huì)給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作帶來(lái)心理負(fù)擔(dān)。鑒于此，在有條件的前提下，對(duì)于操作難度較大的實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)室管理部門或者相關(guān)人員可提供一些仿真模擬軟件讓學(xué)生提前網(wǎng)上學(xué)習(xí)，或者提前讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練，給學(xué)生充分的條件和時(shí)間。其次，實(shí)驗(yàn)室開放。實(shí)驗(yàn)室的開放可以嘗試在不影響正常教學(xué)的情況下，讓學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)利用，幫助學(xué)生提升能力。

2.4 建立考核體系，科學(xué)評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)

公正合理、科學(xué)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，是準(zhǔn)確反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、全面評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的關(guān)鍵。具體來(lái)講，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)可以結(jié)合課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課外自主科研活動(dòng)以及實(shí)驗(yàn)考試進(jìn)行合理考核。比如，實(shí)驗(yàn)課的遲到、早退、曠課情況；實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況；課堂上操作情況；課堂抽查情況；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫情況等，這些都是對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要方面，必須全面涉及，客觀評(píng)價(jià)。另外，考試內(nèi)容必須客觀，除了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)以外，還要包含設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，掌握實(shí)驗(yàn)的精髓。

3 結(jié)語(yǔ)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是刻不容緩的，無(wú)論未來(lái)物理教學(xué)如何變革，其培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐能力的方向是不變的。所以，我們應(yīng)加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不僅要重視理論的學(xué)習(xí)，而且要重視實(shí)踐操作的能力提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新能力，建立一套更加完整的教學(xué)體系，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加高效，更加符合時(shí)代發(fā)展的需要。

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