王德豐

摘要：文章論述當(dāng)前應(yīng)用型本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)物理的現(xiàn)狀、應(yīng)對措施，從激發(fā)興趣和激勵思考等角度提出物理實驗自主學(xué)習(xí)的方法和途徑。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實驗；自主學(xué)習(xí)；理念建設(shè)；現(xiàn)代信息技術(shù)

一、目前大學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的現(xiàn)狀

據(jù)筆者調(diào)查，目前很多高校的物理實驗都沒有對培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力給予足夠的重視，雖然幾乎所有的高校都不同程度的開設(shè)了研究性、設(shè)計性實驗，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主實驗的能力，但仍有相當(dāng)部分是流于形式，仍然采用教師講解、學(xué)生照做的方法，在很大程度上束縛了學(xué)生自主探究和創(chuàng)造能力的發(fā)揮。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1.教學(xué)過程限制得太死板，只強調(diào)學(xué)生“做”實驗，而不是強調(diào)學(xué)生“學(xué)會”做實驗。由于教科書對實驗的目的、內(nèi)容、方法、步驟乃至記錄表格都一應(yīng)俱全，所以學(xué)生做實驗大都是機械式的，根本用不著獨立思考，更談不上自主學(xué)習(xí)與自主探究。2.教學(xué)方法和教學(xué)手段相對滯后，仍大多采用單層次教學(xué)方式，忽略或不重視與計算機多媒體和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的現(xiàn)代化激發(fā)興趣的教學(xué)手段，忽視現(xiàn)代化信息技術(shù)在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用。3.實驗教材內(nèi)容陳舊。傳統(tǒng)的物理實驗多是源于經(jīng)典物理學(xué)的一系列驗證性和仿效性實驗，對于這些物理學(xué)里程碑式的實驗，我們當(dāng)然應(yīng)該繼承和發(fā)揚。但隨著科技的飛速發(fā)展，知識更新的加快，實驗教材中的很多內(nèi)容已無法適應(yīng)時代的要求。因此必須進(jìn)行內(nèi)容上的改革，多增加設(shè)計性實驗并在其中滲透前沿技術(shù)。

二、應(yīng)對措施

建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者通過已有的經(jīng)驗知識結(jié)構(gòu)對新知識進(jìn)行主動建構(gòu)，而不是被動對知識的記載和吸收。學(xué)習(xí)具有自主性、情境性和社會性；學(xué)習(xí)者不再是外界刺激的接受者而是知識意義的主動建構(gòu)者。教師不再是知識的灌輸者而是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，教學(xué)媒體不僅是教師的教學(xué)手段，而且是學(xué)習(xí)者的認(rèn)知工具。

傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)強調(diào)的是單一的、被動的教學(xué)模式，忽略了學(xué)生的主動性、獨立性。自主性學(xué)習(xí)是在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生自己的體驗，參與和探究為主的學(xué)習(xí)方法。教與學(xué)的關(guān)系體現(xiàn)在學(xué)生主動參與，師生雙向互動。學(xué)生通過自己的經(jīng)驗主動建構(gòu)知識與技能，圍繞學(xué)習(xí)的要求安排學(xué)習(xí)環(huán)境，完全成為學(xué)習(xí)的主人，使課堂教學(xué)不再受限于教科書，學(xué)習(xí)的空間與時間得到拓展。學(xué)生在主動求學(xué)的過程中，不僅對所學(xué)知識有更全面、更深入的理解，而且培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的意識，學(xué)會了怎樣研究問題。

三、大學(xué)物理實驗自主學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建

我們在大學(xué)物理實驗教學(xué)中從幾個方面培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力：

1.完善自主學(xué)習(xí)的環(huán)境

① 硬件設(shè)施

信息高速的當(dāng)今，實驗室同樣也離不開網(wǎng)絡(luò)通信。要求學(xué)生自主去學(xué)習(xí)，學(xué)生在探究過程中自然需要各種媒介的支持。這就要求實驗室要具備暢通的網(wǎng)絡(luò)交流平臺，必要時可以搭建供物理實驗用的專用通道，給學(xué)生以最大的信息支持。

② 理念建設(shè)

有調(diào)查數(shù)據(jù)表明，超過80﹪的學(xué)生愿意自主進(jìn)行物理實驗的完成，但客觀的講，其中有相當(dāng)部分的學(xué)生不知道或不很清楚如何去自主實驗，這就要求我們組織教師學(xué)習(xí)當(dāng)代實驗教育理論，明確自主學(xué)習(xí)策略的基本特征，做到無論在理論課上還是在實驗課上，都能適時的滲透自主學(xué)習(xí)的方法、途徑，真正形成教師指導(dǎo)、學(xué)生實驗自主學(xué)習(xí)的理念，潛移默化的給學(xué)生灌輸自主學(xué)習(xí)的思想及重要性，

2.適時更新實驗內(nèi)容

事實上，實驗內(nèi)容的更新與實驗設(shè)備的更新是同步的?？萍硷w速發(fā)展的今天，實驗的形式和采取的方法也日新月異，且不斷進(jìn)步、改良。過去有些實驗內(nèi)容或方法已經(jīng)無法滿足我們的探索需求，實驗內(nèi)容的適時更新，不僅可以從中獲取較前沿的信息，還可以激發(fā)學(xué)生的興趣，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

3.重視現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用

現(xiàn)代信息技術(shù)的這些發(fā)展和應(yīng)用，給我們物瑰實驗教學(xué)帶來了新的活力，現(xiàn)代化的大學(xué)物理實驗中心應(yīng)該嘗試將計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)教育手段引人物理實驗教學(xué)中，一方面，這種技術(shù)會很有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面，這一新型的教育手段還將在物理實驗教學(xué)中發(fā)揮巨大作用，推進(jìn)物理實驗教學(xué)改革和教學(xué)方法、教育技術(shù)的現(xiàn)代化。

1）用計算機處理實驗數(shù)據(jù)

計算機具有運算速度快的特點，因此在處理實驗數(shù)據(jù)方面得到了很快的發(fā)展。如用計算機進(jìn)行求平均數(shù)，最小二乘法、用逐差法處理數(shù)據(jù)、解方程等運算。并且可多次重復(fù)運算，具有自動更新、存儲、打印等功能，另外計算機也具有很強的圖形圖像處理能力，對數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析能力等，應(yīng)用計算機特別適合于數(shù)據(jù)量大、重復(fù)性強、運算量大的數(shù)據(jù)計算。

2）計算機模擬物理實驗

在物理教學(xué)中，有相當(dāng)一部分內(nèi)容比較抽象或者是微觀、動態(tài)的過程，沒有與之相配套的直觀教具，無法直接演示，使得抽象思維較弱的學(xué)生難以認(rèn)識這復(fù)雜的世界，造成了物理難教難學(xué)的被動局面。用微機作為輔助教學(xué)工具，則可充分發(fā)揮它的優(yōu)勢，在傳統(tǒng)演示教具中無法涉及的地方大顯身手，彌補學(xué)生直觀感覺的不足，減少其抽象思維的難度。

3.用計算機采集處理數(shù)據(jù)

把現(xiàn)代科技中微機實時測量技術(shù)引用到實驗教學(xué)中，利用微機做實驗終端，通過接口電路、各類傳感器和常規(guī)儀器共同完成各類物理量的測量，可以提高測量的精度和實驗效果，完成一些常規(guī)儀器難以完成的實驗，把傳統(tǒng)實驗儀器發(fā)展為功能齊全的現(xiàn)代化，智能化的教學(xué)儀器。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉永平，現(xiàn)代信息技術(shù)在物理實驗中的應(yīng)用，陜西師范大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)報，2014.10

[2] 劉旭東 等，大學(xué)物理實驗學(xué)生自主學(xué)習(xí)調(diào)查分析與實踐初探，實驗室研究與探索，2010.10

[3] 鄭曉慧 等，物理實驗課程中自主性學(xué)習(xí)的培養(yǎng)，文教專論[J]，2012.01

[4] 孫興川 等，應(yīng)用型本科院校中分層次模塊化大學(xué)物理實驗?zāi)Ｊ降臉?gòu)建[J]，2015.03