張贊

【摘 要】從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際出發(fā)，根據(jù)目前的實(shí)際情況，結(jié)合本人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對老師和學(xué)生如何共同上好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了有益的討論，在增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性的基礎(chǔ)上，加深對理論基礎(chǔ)的理解，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，以滿足現(xiàn)代社會(huì)對高水平人才培養(yǎng)的要求。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)方法 課前預(yù)習(xí) 改革

引言

物理學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)，其中的物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)優(yōu)秀的現(xiàn)代化技術(shù)人才過程中發(fā)揮著非常重要的作用。在強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育、呼喚加強(qiáng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的今天，不僅應(yīng)讓學(xué)生受到全面的、系統(tǒng)的訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本理論、方法和技能，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生的敏銳、嚴(yán)謹(jǐn)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決問題的能力，特別是培養(yǎng)與現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的包含各方面的綜合能力[1]。因此，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)該緊跟時(shí)代的腳步，開拓創(chuàng)新，以滿足現(xiàn)代社會(huì)對高水平人才培養(yǎng)的要求。

1教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題

大學(xué)物理是高等學(xué)校為理工科非物理專業(yè)學(xué)生開設(shè)的基礎(chǔ)課程，學(xué)時(shí)較少。由于社會(huì)上急功近利思想的影響，大學(xué)物理不像計(jì)算機(jī)、外語等課程那樣立竿見影，對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)掌握幫助有限，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)大學(xué)物理沒有用，從而學(xué)習(xí)的重視程度很低。另外，現(xiàn)在各專業(yè)的專業(yè)課增多，學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)加重，學(xué)生疲于應(yīng)付，對最為非專業(yè)課程的大學(xué)物理及其實(shí)驗(yàn)課重視程度降低。由于學(xué)時(shí)較少，學(xué)生們花在大學(xué)物理學(xué)習(xí)上的時(shí)間更少，學(xué)生對所學(xué)習(xí)的內(nèi)容不求甚解，或敷衍了事，只為應(yīng)付考試。大學(xué)物理作為理科的基礎(chǔ)學(xué)科，其屬性決定了該課程理論比較深?yuàn)W，學(xué)習(xí)過程較為枯燥，學(xué)生便會(huì)覺得該課程很難學(xué)。

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)不少同學(xué)態(tài)度并不端正，雖然知道實(shí)驗(yàn)課程的重要性，但在思想上并未引起足夠的重視。主要表現(xiàn)為：沒有養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)習(xí)慣；實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)差；分析問題、解決問題的能力有待提高。不進(jìn)行預(yù)習(xí)會(huì)增加實(shí)驗(yàn)的難度，難以順利完成實(shí)驗(yàn)過程，更難以理解相關(guān)物理原理，部分學(xué)生因此而覺得大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)較難。實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)差，實(shí)驗(yàn)理論課一般安排在一個(gè)學(xué)期的開始，占用學(xué)時(shí)很短，由于內(nèi)容較多，在教學(xué)時(shí)主要以老師的講述為主，學(xué)生為被動(dòng)地接受。理論知識在整個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)過程中都要用到。經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生不了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、儀器、原理和主要步驟、注意事項(xiàng)等。同時(shí)，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)中遇到困難，很多學(xué)生不會(huì)分析原因，甚至不與同學(xué)討論來獲取解決問題的辦法，而是選擇直接向老師求助。實(shí)驗(yàn)完成后，有的學(xué)生不會(huì)進(jìn)行結(jié)果分析或者不對結(jié)果進(jìn)行分析，無從鍛煉自己的分析思考能力。

筆者在課后多次與其他同事交流，他們也發(fā)現(xiàn)了同樣的情況。這需要老師重視起來，在教學(xué)過程中充分挖掘問題的根源，采取積極的應(yīng)對措施，改善教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2解決方法

2.1 實(shí)驗(yàn)課之前的預(yù)習(xí)

為順利完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課之前要進(jìn)行預(yù)習(xí)并完成預(yù)習(xí)報(bào)告。老師可以通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)緒論課，嚴(yán)格要求學(xué)生，使學(xué)生能認(rèn)真對待實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生充分認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的必要性。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過課前的預(yù)習(xí)可提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、儀器、原理和主要步驟、注意事項(xiàng)等，做到有的放矢，提高效率。預(yù)習(xí)還能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、綜合運(yùn)用知識的能力以及探究能力。

老師可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己對實(shí)驗(yàn)原理的理解，自己設(shè)計(jì)主要步驟，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)中用到的試驗(yàn)儀器，決定需進(jìn)行測量的物理量，并設(shè)計(jì)結(jié)果記錄表。這樣可以幫助學(xué)生更好地消化實(shí)驗(yàn)原理、總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)進(jìn)行思考，從而對結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析。通過多種方式，使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)的一些基本物理理論和實(shí)驗(yàn)方式，并使學(xué)生花較少的經(jīng)歷和時(shí)間，獲取更多的知識[2]。

2.2 夯實(shí)實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)

通過分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)差的主要是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容與專業(yè)知識關(guān)聯(lián)不大，而且實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)安排不合理，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同步。如何將授課內(nèi)容盡可能與學(xué)生的專業(yè)需求相結(jié)合起來，如何合理安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如何安排教學(xué)進(jìn)度等，這些應(yīng)該引起授課教師的重視[3]。

學(xué)生都認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)課程的重要性，而且近半數(shù)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)課程感興趣，這對于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著極大的促進(jìn)作用，是進(jìn)行教學(xué)改革的根本動(dòng)力。如何提高課堂教學(xué)效率，關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與學(xué)生的專業(yè)關(guān)聯(lián)不大。因此，需要改革傳統(tǒng)的課程體系，多設(shè)立綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，形成從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合、從傳授知識到培養(yǎng)綜合能力的逐級提高的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程新體系。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分考慮學(xué)生的專業(yè)需求，分專業(yè)開設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生感覺到物理實(shí)驗(yàn)的切實(shí)用處。此外，由于非物理專業(yè)學(xué)生的理論基礎(chǔ)相對較差，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)要盡量與理論課程同步，促進(jìn)學(xué)生的理解。

實(shí)驗(yàn)理論教學(xué)，用多媒體教學(xué)手段[4]，系統(tǒng)而直觀地向?qū)W生講授物理實(shí)驗(yàn)誤差理論，學(xué)生只有把這部分內(nèi)容掌握好，才能正確地記錄處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。理論與實(shí)驗(yàn)，既相互聯(lián)系又相互獨(dú)立，交互推動(dòng)著向前發(fā)展；理論與實(shí)驗(yàn)的誤差，可謂與生俱來。學(xué)生只有把這部分內(nèi)容掌握好，才能正確地記錄處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)課程要跟學(xué)生的專業(yè)所需結(jié)合起來，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來才會(huì)更有動(dòng)力，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)盡量與理論課程教學(xué)同步，以利于學(xué)生的理解與吸收。

2.3 培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力

目前大學(xué)物理教學(xué)方法和教學(xué)手段大都采取的是“填鴨式”教學(xué)方法，即教師講，學(xué)生聽。在這種教學(xué)模式下培養(yǎng)的學(xué)生，努力學(xué)習(xí)的學(xué)生會(huì)具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，但容易忽視學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，讓學(xué)生養(yǎng)成不積極思考問題、被動(dòng)接受知識的習(xí)慣，不利于自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立分析、解決問題能力以及發(fā)散性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。這種模式最大的缺陷就是教師的講解過于細(xì)致，造成學(xué)生只是被動(dòng)地接受所講的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，不能發(fā)揮主觀能動(dòng)作用，使學(xué)生思想上懶惰起來，不會(huì)獨(dú)立思考，更不會(huì)活學(xué)活用，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)?！疤铠喪健钡慕虒W(xué)方式使得課堂呆板，難以發(fā)揮學(xué)生的積極性與主動(dòng)性[5]。因此，在教學(xué)過程中，對知識點(diǎn)的講解，教學(xué)方法上采用“啟發(fā)和互動(dòng)的方式”進(jìn)行教學(xué)，重點(diǎn)講授如何研究問題和解決問題，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，討論并解決問題。實(shí)驗(yàn)中，不僅開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基本知識點(diǎn)，同時(shí)還開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在查閱資料、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)和分析結(jié)果的過程中鍛煉分析問題、解決問題和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

同時(shí)，適當(dāng)簡化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，避免出現(xiàn)學(xué)生精力過多集中在數(shù)據(jù)處理上而忽視了物理實(shí)驗(yàn)本身意義的現(xiàn)象，以免影響上課興趣。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，正確認(rèn)識實(shí)驗(yàn)誤差，并學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差的來源，從而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正確的評價(jià)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問題，提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案。

實(shí)驗(yàn)室結(jié)束后，教師要和學(xué)生一起對實(shí)驗(yàn)課的全過程進(jìn)行總結(jié)，可采取討論和總結(jié)相結(jié)合的方法，學(xué)生分小組討論后形成一個(gè)書面總結(jié)，然后在全班進(jìn)行交流。真正實(shí)現(xiàn)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，這樣每個(gè)同學(xué)都可以得到更多的知識和啟示，學(xué)到獨(dú)立分析、解決問題的能力。

3結(jié)束語

通過多年來的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，筆者深深地認(rèn)識到，實(shí)驗(yàn)教學(xué)要滿足新時(shí)期對人才培養(yǎng)的要求，任重而道遠(yuǎn)，在教學(xué)實(shí)踐中，要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)，深入開展教學(xué)內(nèi)容、模式、方法和手段的改革；學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)中通過自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐，在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力以及分析、解決問題能力上起到重要的作用。

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