王潇
【摘 要】根据目前大学物理实验教学中存在的普遍现象,本文对如何提高大学物理实验的教学质量提出了几点建议,以期解决教学中的问题,提高学生的主观能动性。
【关键词】大学物理实验 教学质量 教学模式
大学物理实验是理工科院校的一门重要的公共必修基础课。开设本课程的目的是希望通过实验操作过程和对相关物理量的测量,使学生掌握物理实验的基本技能以及基本的实验方法,加深对相关物理知识的理解,从而训练学生分析、动手、创造的能力,使学生养成科学的思维习惯和严谨的态度。随着近年来国内课程改革的进行,大学物理实验教学也有了很大的发展,教学模式不断丰富和完善,但依然存在着很多的问题,比如教学内容完全按照教材展开,忽略了物理实验本身最大的特点——实践性和探索性,以及学生的能动性和积极性得不到充分发挥等等。
现在多数学校的大学物理实验采用的教学模式还是十分单一的,以教师配合多媒体课件来讲授为主。尽管很多教师已经在尝试改变单一的教学模式,尽量用一些新的教学方法,然而由于大学物理实验课程的特殊性,在对物理实验的讲解中,大多为概述原理,介绍实验仪器、实验步骤,没有突出探索方法的阐述。大学课程不仅仅是要向学生们传播知识,更重要的是培养、挖掘和完善学生。同样,作为物理实验,其目的也不仅仅是培养学生的实验能力,还要培养学生日后独立进行科学探索的能力,因此,在实验过程中,最重要的是教给学生学习物理的思想方法以及研究方法。再者,在对大学物理实验课的学习上,学生的主观能动性普遍不高。学生往往重理论轻实践,基本按照教师的讲解步骤进行机械式操作,对实验的重视程度远远不够,只是想着如何去完成实验数据的采集;而且学生的兴趣和积极性不高,只是将物理实验作为一项任务敷衍了事。针对上述情况,如何进一步提高大学物理实验的教学质量,提高学生对大学物理实验的积极性,笔者认为可以从以下几个方面进行改进:
一、根据实验类型及特点,改变单一化的教学模式
大学物理实验多为基础性的验证实验或测量实验,对于这类实验,一般情况下学生大多已知实验所需的理论,但对实验中所使用的研究方法和思想方法往往一知半解。物理实验在物理学的发展史上起到了至关重要的作用,许多物理规律都是由大量实验总结而来的。因此教学中应该更加注重实验中的物理规律,让学生在实验中探索规律,体会发现规律的过程,避免只是为了得到数据进行实验,让学生的注意力集中在对规律的探索上。比如对于验证实验,传统的教学方法一般就是验证该规律,笔者则认为应该从探索物理规律的角度出发,不需要过多介绍实验原理,让学生主动通过实验现象加以思考,归纳实验原理,这样就可以打破学生普遍认为实验总是在原理的指导下进行的这种传统思维,而对于一些基础性的测量实验,则不必采用这种方法教学,在这类实验的教学中,应该在培养学生各种实验操作能力的同时,让学生明白实验的设计理念,多引导学生进行创新;对于大学物理实验中少量设计型实验,在提前预习的情况下,教师应该首先让学生提出不解之处,教师可以根据学生所提问题掌握学生对知识点的理解情况,分组讨论,引导学生从已有的知识和经验出发,根据实验目的和仪器自主设计实验方案,进行实验操作。
二、强调学生主体地位
在大学物理实验的教学中应改变“填鸭式”的教育模式。由于现在的教学模式中大多分为预习、实验两部分,学生已预先完成预习报告,因此在教學过程中,教师可以在简单介绍实验思想及实验仪器后,通过讨论的形式,包括让学生分组讨论,与教师讨论,让学生思考为什么要这么做,有没有改进的可能,再挑选一两名同学对大家讲解,以此让学生对该实验有更充分的认识。这样不仅可以使教师深入了解学生的预习情况,还能调动学生的积极性,扩展学生的思维,并充分发挥学生的主观能动性。实验操作过程中强调自主操作,遇到问题,鼓励学生自己找到答案,自行解决,对有创意的问题要给予表扬。
三、重视实验结果的总结——采用实验报告和科技小论文等多种形式
目前大多数的大学物理实验采用实验报告的形式作为实验结果的总结。在这个过程中,学生大多集中于对实验数据的计算处理和误差分析,然而这是远远不够的。实验总结的目的应该侧重于怎么样来分析得到结果中所蕴含的物理规律,实验报告需要学生运用适当的数学知识对原始数据进行归纳总结,从数学及物理两个角度得到规律并进行合理的分析,并通过事实判断该规律是否正确,以及思考运用该规律可以如何解决实际问题。另外,在设计型实验中应适当采用科技小论文的形式,让学生解释为什么会想到设计这个实验,为什么选择这种方案,并总结自己遇到的困难和解决困难所用的方法。这两种形式的实行,可以让学生对实验的整体理解更加深刻,更能全面反映学生的能力。
大学物理实验在当今高等教育培养学生实践能力与创新能力中起到非常重要的作用。如何让学生学有所得,如何调动学生的积极性和创造性,是一项任重而道远的工作,需要各方的努力,在不断的探索实践中改进教学方法。以上是笔者教学中的一些体会和建议,仅供参考和讨论。
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