趙旦
摘要:大學物理實驗是本科理工學生必上的課程之一,它既是大學物理知識的鞏固和應用,更是提高學員創新實踐能力的平臺。本文結合我校大學物理實驗課程教學的特點及存在的問題, 提出了大學物理實驗教學改革的幾個措施。
關鍵詞:大學物理;實驗;教學改革
1.前言
大學物理實驗是本科理工學生的必修課,是在大學物理課程基礎上開設的實踐類課程,在培養學生實踐能力、創新意識、團隊合作等方面方面有著重要的作用。與大學物理課程相比,實驗課程更容易吸引學生的注意。在科學技術飛速發展和培養素質和跨世紀人才的新形勢下,如何改革物理實驗課程,構建適應新世紀發展需要的課程體系的研究具有重要意義。
2.大學物理實驗課程的現狀
2.1實驗教材自編,內容缺乏創新性
調查發現,目前大部分高等院校實驗教材是結合自己院校的特點及實驗設備自編的,但是大部分實驗教材只是包括了實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、注意事項和思考題,甚至實驗記錄數據表格,這樣單獨對某個具體實驗而言,教學效率較高。在上課之前讓學生預習實驗并完成預習實驗報告,但教學過程中卻發現大部分學生都是把實驗教材上的內容簡單地抄到實驗報告紙上,并沒有做到真正的預習和思考,課堂上老師還需要對實驗原理等過程進行詳細的講解。此外教材后面的思考題也是簡單地針對該實驗的具體問題提出思考,很少有拓展性的問題,所以對學生的創造性發展受到了限制。
2.2課程內容以大學物理為基礎,但上課時間不同步
實驗是檢驗真理的唯一標準,大學物理實驗是在大學物理課程的基礎上開展的。大學物理內容以理論引導為主,實驗則是驗證某些現象和規律的。在上實驗課之前,大部分理論內容已經在大學物理課程中學完,學生都有一定的理論基礎。但由于高校大學物理和大學物理實驗課程是兩門分開的課程,同樣的內容,課程可能在每個學期的不同時間、甚至可能在不同的學期,這樣在上實驗課時學生已經把大學物理知識的內容忘的差不多了。所以沒有在內容上得到及時的實驗和鞏固。
2.3教師師資短缺,教學效果不良
目前大部分高校大學物理實驗的教學以大班為主,即一個老師負責五六十個人的實驗教學,由于實驗儀器的緊缺、師資的緊缺和實驗時間的有限,大部分實驗分組完成,即2-3人一起完成一個實驗,實驗后由老師簽字方可離開教室。由于老師要負責實驗的教學、儀器的管理和數據的檢查,沒有辦法及時記錄每個學生實驗過程中的具體表現,導致教學過程中學員微改實驗數據現象嚴重,即在別人實驗數據的基礎上對估讀位進行修改,即變成自己的數據。所以連最基本的完成實驗和提高動手操作能力的教學目標都無法達到,教學效果較差。
3.大學物理實驗課程的改革措施
3.1及時更新大學物理實驗內容
目前大學物理實驗主要包括以力熱光電及近代物理五個模塊為主的普通性實驗。按照教學大綱要求,大學實驗內容應該分為普通實驗、綜合實驗和創新實驗,普通實驗即在大學物理理論知識的基礎上開展基本的包括普通物理實驗和近代物理實驗,旨在檢驗大物中的某些現象和原理,是基礎性實驗,內容可占整個實驗總內容的60%。綜合性實驗即用綜合的物理知識解決貼近生活中的一些實際問題,可能涉及到有多種實驗方法,比如轉動慣量的測量,學生通過查找資料發現有三線擺法、扭擺法、復擺法等多種方法,可以分組讓學生嘗試不同的方法進行測量,并對實驗結果進行對照,內容可占30%。創新性實驗難度最大,在指導老師的引導下,讓學生應用所學知識,進行大膽猜想和設計的創新性實驗,旨在保護學生的獨創性和解決問題的綜合能力,內容可占10%。重要的是所有的內容都應該進行定期及時更新。
3.2? 采用啟發式教學
調查發現目前大學物理實驗所采用的主要教學方法依然是講授法和實踐法。即老師對實驗原理、實驗儀器、實驗步驟及注意事項進行詳細講解,部分實驗老師還會做演示并對數據的記錄做明確的規定,然后學生按照老師所講的方法一步一步完成實驗操作和記錄。結果是學生完成實驗過程很快,抄襲實驗數據現象嚴重,沒有達到教學大綱要求。所以在實驗課程的教學中,要注重啟發式教學,學生已經完成了實驗的預習,所以可以采取小組學生講解的方式,即讓學生對實驗原理及實驗步驟等詳細的講解,小組成員進行補充完善,其他學生進行提問,最后教師進行總結和實驗的完善,并設計問題,進行隨機提問。整個過程以學生為主體,老師只是起了引導作用。真正讓學生參與到教學中,這樣學生才能用心完成實驗。
3.3 采取綜合考察方式
目前大學物理的實驗的考察方式即平時成績,主要依據是實驗報告和課堂操作,即所有實驗報告和每個實驗的課堂操作的平均分為該課程成績。事實上,實驗報告的預習報告大部分都是把課本內容抄了一遍,基本都是一樣的,不太好判斷預習的程度。而數據記錄及數據處理,很多同學又采取模仿的方式,由于實驗數據處理復雜,教師在批改的過程中不可能每份都去計算,實驗結果是相似的,導致成績區分不大。課堂操作部分又由于班級教學容量大,課堂操作過程中教師既要幫忙解答疑難,要真正做好記錄比較困難。這樣的惡心循環導致教學效果不是很好。所以在考核過程中應采取綜合考察方式,綜合平時考核和期末考核。既注重平時成績的考核,即實驗報告中的每組分數盡量做到公平公正。還應該在期末的時候進行現場考核,現場抽題完成操作和筆試內容兩部分。平時成績和期末成績兩部分的綜合是促進學生實踐能力斷糧的良好措施。
4.小結
大學物理實驗的改革,符合時代和科學發展的要求。本文結合目前大學物理實驗教學的現狀,在課程內容、教學方法和考核方式提出一些改革建議。
參考文獻:
[1]那日,馮璐. 光學實驗教學法的改進[J]. 大學物理
[2]汪文明. 大學物理實驗教學改革[J]. 大學物理實驗
[3]沈樹聲. 物理實驗的目的內容及能力培養[J]. 實驗技術與管理