楊 虹 沈 端 張蒼山 黃文奇

（北京信息科技大學(xué)理學(xué)院，北京 100101）

當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)多元的社會(huì)，“愛(ài)瘋”（iPhone）的時(shí)代獲取各種信息、知識(shí)點(diǎn)的渠道多、速度快。如今坐在課堂里的大學(xué)生們個(gè)性活潑、自由，比起他們的前輩，他們懂得很多?？梢灿幸稽c(diǎn)：絕大多數(shù)出生于獨(dú)生子女家庭的90后依賴性強(qiáng)，他們所知曉的東西與實(shí)際擁有的能力二者之間相距較遠(yuǎn)，不能學(xué)以致用，不能用獲得的知識(shí)提高生活、學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。我們學(xué)校是北京市屬高校，京城的孩子多，學(xué)習(xí)的分化現(xiàn)象嚴(yán)重，物理實(shí)驗(yàn)教師怎樣在實(shí)驗(yàn)課堂上從切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的能力出發(fā)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)赜?xùn)練對(duì)一個(gè)青年的成長(zhǎng)乃至對(duì)社會(huì)的發(fā)展都是很重要的。

在多年的教學(xué)實(shí)踐中我們形成了一定的教學(xué)理念，在此做一總結(jié)。

1 明確目標(biāo)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是在傳授給學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生掌握獲取知識(shí)的手段、方法，并通過(guò)反復(fù)實(shí)踐鍛煉、循序漸進(jìn)地形成初步的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。在?shí)驗(yàn)教學(xué)中，完成數(shù)據(jù)測(cè)量并不是最終目標(biāo)，而理解、掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)的方法，并設(shè)置、滿足所需的實(shí)驗(yàn)條件，獲得反映物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)物理規(guī)律才是物理實(shí)驗(yàn)的意義所在。

在我國(guó)的現(xiàn)有體系教學(xué)中，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生真正自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的開(kāi)端，當(dāng)大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生背著書(shū)包走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的一刻，他們會(huì)想當(dāng)然地以為完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量就是實(shí)驗(yàn)的全部，只等教師簽字認(rèn)可便萬(wàn)事大吉。怎樣讓學(xué)生走出這一認(rèn)識(shí)誤區(qū)？作為教師，此時(shí)此刻，需要引導(dǎo)學(xué)生深入了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)方法產(chǎn)生的背景、原理，體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法的巧妙所在；理解實(shí)驗(yàn)條件為什么要這樣設(shè)置，如實(shí)驗(yàn)條件不滿足會(huì)有怎樣的影響等，使學(xué)生能夠主動(dòng)依照正確的實(shí)驗(yàn)方法、設(shè)置所需的實(shí)驗(yàn)條件，獲得科學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)然，學(xué)生也能在各種不同實(shí)驗(yàn)條件的“試錯(cuò)”過(guò)程中，體會(huì)到滿意的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果是辛勤勞動(dòng)、智慧的自然回報(bào)，體會(huì)到實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的愉悅。

2 重視過(guò)程

實(shí)驗(yàn)過(guò)程是需要學(xué)生手、腦并用，需要學(xué)生不斷思考的?，F(xiàn)在流行的“翻轉(zhuǎn)課堂”（Inverted Classroom），要求老師走下圣壇，從傳統(tǒng)的圣人角色轉(zhuǎn)變成導(dǎo)師；要求更加突出學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體性和必要的主動(dòng)性，通過(guò)實(shí)踐獲得更真實(shí)的學(xué)習(xí)。可以說(shuō)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂原本就應(yīng)該更多地屬于學(xué)生。高明的老師一定會(huì)想出各種方法啟發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)揮主觀能動(dòng)性，完成實(shí)驗(yàn)的漸進(jìn)學(xué)習(xí)過(guò)程。

如我們給學(xué)生開(kāi)設(shè)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是基本測(cè)量實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生練習(xí)各種基本工具的使用。其中有些學(xué)生在調(diào)節(jié)物理天平底座水平時(shí)，會(huì)急于求成，雙手不停地同時(shí)擰轉(zhuǎn)兩個(gè)地腳螺絲，出現(xiàn)水準(zhǔn)泡繞著圈圈走的情況，學(xué)生也許上來(lái)就會(huì)說(shuō)“老師，這臺(tái)天平調(diào)不平”，把責(zé)任推到儀器上。這其中，反映出學(xué)生思維、邏輯、動(dòng)手能力方面的“短板”。遇此情景，老師絕不可幫辦，也不必小題大做批評(píng)學(xué)生?；蛟S和學(xué)生開(kāi)個(gè)小玩笑問(wèn)問(wèn)學(xué)生電子游戲如何通關(guān)，一個(gè)“試”字唄。要學(xué)生試試調(diào)一只地腳，看看水準(zhǔn)泡的反映，據(jù)此現(xiàn)象就要判定出哪邊高、哪邊低，以及下一步是繼續(xù)同向動(dòng)作還是需要反向操作。因?yàn)閱?wèn)題本不復(fù)雜，實(shí)際上學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣有序地學(xué)習(xí)步驟，可以很快達(dá)到目的，同時(shí)認(rèn)識(shí)到自身的問(wèn)題，并學(xué)習(xí)按條理、有序的實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)今后做事是有較大幫助的。

可以說(shuō)，每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都會(huì)貫穿著諸多大大、小小的問(wèn)題，如何認(rèn)識(shí)、解決它們，正是鍛煉學(xué)生的大好機(jī)會(huì)。教、學(xué)雙方都應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的技術(shù)細(xì)節(jié)。

3 學(xué)會(huì)思考

實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)，但是動(dòng)手能力不是手動(dòng)的能力，尤其不是忙亂手動(dòng)的能力。動(dòng)手能力應(yīng)該是在大腦指揮下，有目標(biāo)、有序地調(diào)控儀器達(dá)到實(shí)驗(yàn)使用要求的能力。有的學(xué)生到了實(shí)驗(yàn)室就會(huì)抑制不住地手摸摸這兒、碰碰那兒，而且漫無(wú)目標(biāo)，這種無(wú)意識(shí)的動(dòng)作非常不好。如何克服呢？還是要啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)分析、思考。

以分光計(jì)的調(diào)節(jié)為例，目測(cè)粗調(diào)、各半調(diào)節(jié)都是要調(diào)望遠(yuǎn)鏡水平（1個(gè)水平調(diào)節(jié)螺絲）、要調(diào)載物臺(tái)水平（3個(gè)水平調(diào)節(jié)螺絲）。實(shí)驗(yàn)中只有當(dāng)目測(cè)粗調(diào)水平后才可能通過(guò)光學(xué)現(xiàn)象，有針對(duì)性地分別調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡高低、以及載物臺(tái)下方每次選定的1個(gè)水平調(diào)節(jié)螺絲高低，分別向目標(biāo)位置接近一半距離才行。如果平面鏡的放置不科學(xué)，就會(huì)增加調(diào)節(jié)難度；如果調(diào)錯(cuò)了底腳螺絲，就不能達(dá)到調(diào)平的目的，就好像希臘神話中那個(gè)被懲罰不斷推著石頭上山的西西弗斯，每次都會(huì)在接近成功時(shí)又回到起點(diǎn)，徒勞反復(fù)。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，學(xué)生很容易垂頭喪氣，甚至想放棄。其實(shí)老師在這一關(guān)鍵時(shí)刻再幫助學(xué)生提煉一下問(wèn)題，幫助引導(dǎo)學(xué)生對(duì)調(diào)節(jié)過(guò)程、現(xiàn)象、方法進(jìn)行進(jìn)一步的分析、思考，通常學(xué)生還是能夠理清思路，并比較順利地完成分光計(jì)的各半調(diào)節(jié)以及后續(xù)的調(diào)節(jié)要求的。經(jīng)過(guò)一番失敗的錘煉，學(xué)生的收獲更大。他們能夠更深刻地認(rèn)識(shí)到各半調(diào)節(jié)的道理，更加鍛煉了各項(xiàng)操作的技巧。經(jīng)過(guò)思考后的動(dòng)手操作才是科學(xué)的操作。

4 鍛煉能力

經(jīng)過(guò)一定數(shù)量實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)該在閱讀理解能力、動(dòng)手操作能力、主動(dòng)分析思考問(wèn)題各項(xiàng)能力方面有積累、有提升。學(xué)生應(yīng)該能夠把在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的問(wèn)題、解決的方法、逐漸轉(zhuǎn)化成一種隨身而帶的能力。這個(gè)階段，教師可以提醒學(xué)生回顧總結(jié)，也可以適時(shí)地提出一些一般工程實(shí)踐中遇到的技術(shù)問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生多思考、鉆研，刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，一旦學(xué)生對(duì)某一問(wèn)題深入地探究下去，必將強(qiáng)勁推動(dòng)學(xué)生綜合能力的提高。這也是物理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)培養(yǎng)我國(guó)創(chuàng)新人才的一大貢獻(xiàn)。這幾年，我校學(xué)生在參加北京市物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng)中取得了較好的成績(jī)，這和實(shí)驗(yàn)室教師們平時(shí)注重在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ腻憻捠欠植婚_(kāi)的。

5 結(jié)語(yǔ)

陶行知先生有一句教育名言“手腦雙全，是創(chuàng)造教育的目的。中國(guó)教育革命的對(duì)策是使手腦聯(lián)盟”。本文立足大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂從教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、分析思考等環(huán)節(jié)談到了我們?cè)诙嗄陮?shí)驗(yàn)教學(xué)中的一些體悟。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中處處散落著需要教師、學(xué)生細(xì)細(xì)品、慢慢悟的道理。集知識(shí)片段，經(jīng)融會(huì)貫通，是能力提升的必經(jīng)之路。物理實(shí)驗(yàn)，重在悟理，善于積累，定能貫通。

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