大學物理實驗教學模式探索與改革研究

張琳雪

[摘? ? ? ? ? ?要]? 大學物理實驗課程是為鍛煉學生的動手能力、創新能力，提高學生的專業素養而設立的一門課程。相對物理理論課程而言，學生在實驗操作方面較為薄弱。為解決這一問題，針對大學物理實驗課程教學模式進行討論，科學指導學生的學業。

[關? ? 鍵? ?詞]? 大學物理實驗;創新能力;實驗操作能力

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）33-0218-02

一、前言

大學物理學是一門建立在實驗基礎上的科學[1]。物理概念的建立、物理規律的發現，都以嚴格的科學實驗為基礎。大學物理課程中所設立的大學物理實驗，通過對該課程的學習培養學生科學的工作作風，鞏固加深對理論課中的物理現象及規律的理解，使學生在實驗的基礎理論、實驗方法和實驗手段等方面得到嚴格系統的訓練，并不斷提高學生的實驗操作技能及創新能力。

二、大學物理實驗課學生常見問題及分析

實驗必須在理論指導下有目的地進行，必須在充分理解理論課基礎的情況下，用實驗的方法來驗證理論，物理知識中很多的知識內容，在最初是通過具體實驗操作得到的理論結果[2]。讓學生進行動手操作，鍛煉其動手能力的同時，通過具體實驗操作去檢驗理論知識，在學習物理實驗課程時，學生就不會忽視物理理論知識的重要性。物理實驗的原理可以通過物理基礎理論知識提供依據，學生應該重視物理基礎理論知識的重要性。大學物理的原理屬于理學知識范疇，因此需要學生具有較強的邏輯思維及推導能力。對邏輯思維能力較薄弱的學生而言，在學習該門課程時會出現一些困難，在沒有開展大學物理實驗這門課程時，學生對實驗課的認知幾乎是未知的，沒有見過很多相關的實驗儀器，不知道如何使用，這些問題都迫在眉睫。

除此之外，大學物理實驗的教材應緊跟時代發展，為學生提供更加快捷、方便、豐富的教學資源。大部分經典物理實驗，一般都在科學發展史上起著里程碑的作用。大學物理實驗教材通常為紙質版教材，學生通過讀取教材中的文字，靠之前對物理實驗的積累以及生活中常見的現象進行推斷，并不能直接從教材中直觀地看到實驗現象。對于物理基礎較為薄弱的學生而言，其對于實驗操作會不自信。

三、大學物理實驗課學生常見問題解決辦法

針對以上出現的問題，傳統式的教學方法已經不再完全適用于大學物理實驗課程。隨著教學環境、教學條件的改變，上課方式也不再拘泥于固定教師在固定班級授課。因此，教師需要充分利用互聯網多媒體現代化教學用具，根據確定的課程上課，教師可以提前錄制大學物理實驗微課程，發布到班級群中，接著再從實際出發，根據實驗教學需求將重點內容融入微視頻中，例如給學生著重展示并介紹實驗儀器、展示如何使用實驗儀器，以及在做實驗中需要注意的事項等相關事宜，同時可以借助趣味實驗故事等增強學生興趣，使學生初步建立物理概念，拓展學生的物理思維。線上授課不同于傳統的線下授課，線上授課微課程視頻有很多優點，線下授課的教室可容納量有限，線上授課教材不再是學生獲得知識的唯一途徑，教室也不再是學生建構知識的唯一場所，教師的教學工作不再局限于課堂和書本上的教學，在線微課程預習不僅可以節省資源，還能讓教師騰出更多的時間對學生進行線下輔導。因此，讓學生在課前預習階段應用微課程，可以高效地為物理實驗課做充足準備。

相比而言，在傳統的大學物理實驗教學中學生是知識的接收者，學生模仿和教師重復的實驗操作，讓學生處于被支配的地位。在實踐教學中發現，教師需要讓學生意識到自主學習的重要性，采取合理的教學方法引導學生自主學習并探索大學物理在實驗課程中的可操作性，在實驗操作時，能夠結合預習視頻，獨立自主地完成大學物理實驗項目，以學生為主體，讓學生自主思考該如何進行實驗操作并實際動手操作，善于發現學生操作時出現的問題并予以糾正。學習的主體是學生，而不是教師。不論是實驗課前，學生觀看實驗的視頻汲取新知識，還是課堂上與教師交流互動解決學習中所遇到的問題，都是以學生為中心，體現了“以學生為中心”的教學觀念。微課程的出現打破了傳統實驗教學中時間和空間的限制，提供給學生更多的學習選擇。學生可以根據自身條件選擇學習時間和學習地點;有些學生對知識的理解不夠清晰，可以按需隨時選擇回放和暫停，自主掌握學習進度。利用微課程將知識的傳授過程放在課前，相當于延長了學生學習的時間，同時延長了教學時間。學生自主學習完微課程視頻和相關材料后，擁有了充分的課前準備時間。基礎薄弱的學生能夠在原有認知的基礎上，通過自主查找相關學習資料以及詢問同學、教師等方式彌補相關知識的不足，為學習新知識奠定基礎;學習能力較強的學生可以借助豐富的網絡資源拓展實驗，進行發散思維。通過微課程課前預習大學物理實驗課程，每個學生在課堂上都有機會獲得教師的有針對性的指導和幫助，滿足了學生學習的個性化需求，激發了學生的學習欲望，充分發揮學生自主學習的積極性。

針對大學物理教材，教師應該及時地將物理學發展的新成果以及新技術等相關知識內容補充到實驗教材中，使學生能及時接觸到物理學發展的前沿知識和技術。讓學生感受到生活中充滿了大學物理實驗，使物理知識不再變得那么遙遠，使其更加貼近生活，在某種程度上提高學生對物理實驗的興趣，加深學生對物理實驗的認識。

另外，每個學生對物理知識的理解程度不同，為了突出創新能力及動手能力較強的學生，可以在實驗考核中設立新的考核評價體系，將物理創新以物理實驗創新比賽、科技大賽等形式呈現，讓學生更好地發揮，設立獎項，以較為合理的分值附加在實驗課程的成績上。參與的學生獲得獎項名次，這樣做不僅激發了學生積極參加創新競賽的熱情，而且增強了學生在物理實驗課程中的積極性與主動性。與此同時，任課教師可以提出一些相關實驗的擴展性學習內容，在之前實驗的基礎上對實驗環節的設計進行專業訓練，教師要為學生課外學習創造條件，實驗室設備的開放、場地的開放、引導學生對實驗探究的方向。例如，除了原有教師給出的實驗測量方案，還可以使用哪些方法對該實驗涉及的量進行測量以及對實驗的操作流程進行改進等。