突出思維訓(xùn)練 優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

謝波

摘要：如何優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，突出思維訓(xùn)練，通過優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，設(shè)計(jì)好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容原則的基礎(chǔ)上，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的構(gòu)想和實(shí)際操作中應(yīng)注意把握的幾個(gè)關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：士官教學(xué);物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;內(nèi)容優(yōu)化

隨著對(duì)士官能力素質(zhì)定位和要求的發(fā)展變化，士官教育的內(nèi)容和形式也隨之發(fā)生了很大變化，逐漸從補(bǔ)充基礎(chǔ)知識(shí)，升級(jí)為對(duì)士官能力素質(zhì)的拓展上。物理實(shí)驗(yàn)是我校士官開設(shè)的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，它最初開設(shè)的目的對(duì)于養(yǎng)成學(xué)員良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、培養(yǎng)學(xué)員的動(dòng)手技能和科學(xué)素質(zhì)具有重要作用。因此，立足士官教育發(fā)展的變化，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是當(dāng)前面臨的一頂重要課題。

一、根據(jù)能力訓(xùn)練要求，重新定位物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)任務(wù)

能力訓(xùn)練是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是這個(gè)系統(tǒng)工程的重要組成部分。探尋物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，應(yīng)從思維訓(xùn)練的內(nèi)在規(guī)律出發(fā)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)進(jìn)行科學(xué)定位。

1. 士官教育的職業(yè)化特點(diǎn)要求物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以培養(yǎng)學(xué)員基本技能為目標(biāo)。軍事職業(yè)技術(shù)教育有兩個(gè)突出特點(diǎn)：一是要為專業(yè)技能培養(yǎng)服務(wù)、為形成部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力服務(wù);二是學(xué)員在校培訓(xùn)時(shí)間短。由此決定了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容不能照抄其他高校的形式即追求高深的理論驗(yàn)證和高精度的觀察設(shè)計(jì)，而應(yīng)在強(qiáng)化學(xué)員的基本技能訓(xùn)練和思維訓(xùn)練。

2. 物理實(shí)驗(yàn)的固有特點(diǎn)要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)員的基本技能、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)。傳統(tǒng)的在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)員要正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模J(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)原理，獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，按時(shí)寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這些工作有助于加深學(xué)員理解基本理論，培養(yǎng)學(xué)員基本技能，但也有其短板就是思維能力訓(xùn)練不足，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很難開拓學(xué)員的思維，而探究性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以很好地彌補(bǔ)這一短板。

3. 實(shí)驗(yàn)過程即實(shí)驗(yàn)手段的優(yōu)化，它在加深學(xué)員理解理論知識(shí)、激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣、發(fā)揮學(xué)員個(gè)性特長(zhǎng)的同時(shí)，也對(duì)培養(yǎng)學(xué)員觀察能力、分析能力、科學(xué)的思維方法、激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí)和一定的科學(xué)素質(zhì)，進(jìn)而促進(jìn)其全面發(fā)展具有直接作用。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容須遵循的幾條原則

立足士官教育特點(diǎn)，從思維訓(xùn)練能力訓(xùn)練的要求出發(fā)，優(yōu)化設(shè)置士官物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)遵循下列三條原則：

1. 突出士官技能養(yǎng)成的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置既不能跟從重復(fù)教材上的知識(shí)點(diǎn)，也不能脫離實(shí)際天馬行空，它要從學(xué)員認(rèn)識(shí)實(shí)際和能力養(yǎng)成的目標(biāo)出發(fā)，突出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的針對(duì)性。為此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重點(diǎn)，應(yīng)放在知識(shí)的自學(xué)能力培養(yǎng)，現(xiàn)象的自我探究，結(jié)論的自我提煉上。這樣做既能提高有限課時(shí)的利用率，又能加強(qiáng)學(xué)員的基本技能訓(xùn)練，思維訓(xùn)練，能力訓(xùn)練才有具體抓手，不淪為口號(hào)。

2. 要遵循“因材施教”的原則，在頂層設(shè)計(jì)上要考慮到學(xué)員的接受能力和教學(xué)條件的局限性等因素，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度要與學(xué)員的認(rèn)識(shí)水平相適應(yīng)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重為鍛煉思維能力服務(wù)，為培養(yǎng)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的求學(xué)精神服務(wù)。

3. 要根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，區(qū)分能力要求不能“一而統(tǒng)之”。能力的培養(yǎng)與形成不是一蹴而就的，需要有一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、使認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化的過程和技能形成的過程。不同專業(yè)的學(xué)員對(duì)能力素質(zhì)的要求也不一樣，那么訓(xùn)練就需要有針對(duì)性，針對(duì)不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的甄選也重要起來(lái)。但思維訓(xùn)練也有共性的東西就好比從物理學(xué)科和實(shí)驗(yàn)技能形成的邏輯關(guān)系出發(fā)，一些思維邏輯是大家都需要培養(yǎng)起來(lái)的，那么這些就需要在實(shí)踐過程中總結(jié)出來(lái)，把它加強(qiáng)。

4. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前瞻性也尤為重要。在設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要適當(dāng)考慮物理學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段發(fā)展與更新步伐，及時(shí)更新或引進(jìn)新的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使學(xué)員在“新舊設(shè)備”結(jié)合中，充分感知科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度和水平，以便學(xué)員適應(yīng)后續(xù)專業(yè)內(nèi)容學(xué)習(xí)。

三、對(duì)大專士官物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化設(shè)置的思考

以往的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，譬如動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證、牛頓第二定律的驗(yàn)證、機(jī)械能守恒定律的驗(yàn)證、用惠斯登電橋測(cè)電阻、等厚干涉現(xiàn)象的研究。主要是為了加深理論知識(shí)的印象，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的驅(qū)動(dòng)力主要是為強(qiáng)化學(xué)員的思維習(xí)慣、思考問題、解決問題的能力，一些探究性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容譬如靜電場(chǎng)模擬、磁場(chǎng)大小的測(cè)量等就可以提高學(xué)員知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力需要，很多內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟都是由學(xué)員獨(dú)立設(shè)計(jì)或提出質(zhì)疑而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)士官群體的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化的幾條原則，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂實(shí)施中應(yīng)注意把握下列問題：

1. 加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的分析和研究。實(shí)驗(yàn)原理和方法是實(shí)驗(yàn)的靈魂和實(shí)驗(yàn)的根本指導(dǎo)，也是實(shí)驗(yàn)與理論交叉融合的地方。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施中，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)原理和方法的分析和研究，發(fā)掘每一個(gè)原理中所蘊(yùn)涵的物理思想，研究設(shè)計(jì)者的巧妙構(gòu)思，認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)中怎樣把握把復(fù)雜的物理過程或現(xiàn)象，抓住其主要矛盾，忽略次要矛盾的物化過程，達(dá)到實(shí)驗(yàn)充分培養(yǎng)員的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。

2. 將豐富的實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)方法融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)從元器件的選擇、到方法手段的使用要因地制宜，驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)、探究類實(shí)驗(yàn)以及設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)不能簡(jiǎn)單粗暴地認(rèn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)就是不合時(shí)宜的，針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，一定要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵和外延的分析和研究，重點(diǎn)研究分析如何通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)員某一方面的能力、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)能不能達(dá)到思維訓(xùn)練的要求，幫助學(xué)員真正理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法、技巧，掌握實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)，達(dá)到舉一反三、觸類旁通的遷移效果。

3. 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和交流。每次實(shí)驗(yàn)，學(xué)員都會(huì)得到新的啟示和收獲，讓其進(jìn)行交流和討論，讓他們把各自的體會(huì)和收獲講出來(lái)，可以達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短，溝通思想、共同提高的效果，因此，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和交流，既要交流其在實(shí)驗(yàn)過程中的成功之處，實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，以及采取的相應(yīng)對(duì)策，又要交流其對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，做好實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的有關(guān)問題。教員要及時(shí)根據(jù)學(xué)員的交流情況做出總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)員合作精神和科學(xué)探索精神。