基础物理实验课程教学模式的再探索与实践

田 雁

（兴义民族师范学院 贵州 兴义 562400）

基础物理实验课程教学模式的再探索与实践

田 雁

（兴义民族师范学院 贵州 兴义 562400）

基础物理实验课的核心在于训练，通过课前、课后，课后的主环节的改革，形成了分层教学，开放实验室优化考核方式，发挥网络资源优势使实验技能训练与实践能力、创新能力培养相结合的实验教学体系，为今后的教改开壁了新的途径。

基础物理实验；课程教学模式；探索；实践

Is the core of basic physics exper ment Course traing,through the class,afetr class in the three links of reform,formed thelayering teaching,opening laberatory,optimzzing the evaluation made,gyvzng full play to the advantages of netuork resaurces make andprainsg of Combining the experinenlal teahing syttem,opens a mewroute for the future of the educational reform.

Key words:basic physics experiment;Teaching mode;Explore;practice

基础物理实验是许多专业的学生必修的课程，是学生从事其他实验的基础，主要包括力学、热学、电磁学、光学四部分。

一、目前该课的现状

在近些年的实验教学中，大部分教师教学中仍采用传统的教学模式，实验内容多侧重于验证性实验，往往理论课与实验课程同时开设，许多实验内容都超前于大学物理实验教学内容。而且存在大部分学生在进校之前对实验是比较陌生的，学生的理论、动手能力都欠缺，比如不会使用米尺、天平、万用表等基本器件。面对这样的情况，教师在实验之前往往对每个实验的目的、原理、内容、步骤等进行详细的讲解，学生则根据教师的要求，按照操作步骤进行实验，学生在实验中始终处于被动的缺少研究的学习状态，这种教学方式在一定程度上限制了学生的主动性和积极性，难以激发他们独立思考的兴趣和激情，导致学生学过之后，觉得没有学到什么，达不到学以致用的效果，对后续课程帮助不大，对培养学生的创新能力是不利的。针对以上现状，我们对基础物理实验的教学模式进行了积极的探索。

二、教学模式的探索和实践（以2014级物理学本科班《普通物理实验》（光学）为研究对象）

（一）课前的准备工作（如下表1）

表1 课前的工作

为了让学生在课前对实验有一定的了解，我们建立了物理实验平台，在平台上学生们可以看到即将开设的实验项目（见表2）。每个实验涉及的相关知识，实验中使用的主要仪器，以及仪器的注意事项等。

表2 光学实验实验项目开设顺序表

从表中可以看出我们把实验内容分成了三层：基础型、综合型、创新型。前两层内又分必做和选做两部分。

在网上知晓实验的开展过程，见表3。

表3 《普通物理实验》（光学）的工作进程（时间为2016年）

学生进入实验室对所做的实验进行预习，完成两方面的工作：一是在实验平台上完成所开设实验的预习测评，主要是相关实验的理论。二是整理出相应的实验步骤并按规定的时间上交。为了让学生有更多的机会接触实验仪器，我们采用全天开放实验室，星期一到四有固定的实验教师值班，周末学生直接跟实验室负责人联系就可进入实验室。并安排指导人员帮助他们，指导人员为上课教师和聘请的课外指导员（高年级的学生）。

（二）课中的教学工作

课中教师完成的工作包含两步：第一步上好绪论课，在绪论课程教师除了介绍光学实验具备的基本知识外，更重要的是要让学生喜欢光学实验。喜欢就会关注，关注每个实验相关的知识、关注跟它们最新的信息等等，有了关注就会思考，然后就会动手，要让学生的学习有这样的趋势；第二步再次指导学生实验的过程，由于我校实验仪器套数有限，对开设的每个实验项目采用循环的方式进行。在第一轮实验中，教师要加强基础，鼓励创新。注重让学生全面理解每个必做实验的设计思想，理论知识要点，实验的难点以及实验仪器的调节方法和技巧。规范学生的操作，教会学生解决在实验中碰到的实际问题，比如仪器的调整、记录的数据有效位数是否正确，实验数据如何跟理论比较，不确定的确定等等。培养学生求真务实的精神和严谨的科学作风，同时让学生养成在光线弱的实验环境下需具备的实验素养；学生则按照轮次表再次进行，使实验过程更加清楚和熟练，加深对理论知识的理解并巩固相关的理论。整个教学是整体辅导和个别辅导相结合。第二轮实验教师只负责为学生解决疑难问题，让学生自我学习，充分发挥他们的主动性，具备独立进行实验研究的综合能力；第三轮指导学生创新，要求学生人人参与。第二轮实验和第三轮实验教师主要采用个别辅导。

课中学生完成的工作：1.再次重做轮次表上安排的必做实验和选做实验，修正实验步骤的不足。2.拍摄所做的每个实验观察到的实验景象。我校2014级物理学本科班学生拍摄的部分实验现象。见图1到图4。3.熟练掌握每个实验的仪器的使用（包括调节和读数），牢记它们的注意事项。

图1 钠灯观察到的双光束干涉环

图2 钠灯观察到的多光束干涉环

图3 汞灯观察到的多光束干涉环

图4 氦氖激光灯观察到的多光束干涉环

（三）课后的评价工作

学生的课后工作有两个，一是在规定的时间内上交实验报告。二是学生在每一轮实验后学生在网站上进行如下表4的自我评价。

表4 自我评价表

教师的课后工作则是批改学生的实验报告以及对学生的成绩进行考核。学生最终的实验成绩按表5进行具体的实施。

表5 学生成绩评定

学生的实验考核总成绩=平时成绩（40分）+期末成绩（60分）。学生的平时成绩分四部分：考勤、预习实验、网上预习和网上评价和实验报告成绩，占40分。考勤占5分；预习实验成绩占15分，由预习报告和实验操作组成，预习报告占5分，实验操作占10分；网上预习和网上评价占5分；实验报告成绩占15分。学生的期末考核成绩由期末测试和创新两部分组成，占60分。期末测试由理论成绩和操作成绩组成，各占20分。理论考试的内容为学生做过的所有实验联系的理论知识。操作成绩占期末考核的20分，采用抽签方式进行。创新占20分。由PPT汇报和创新实验报告组成，各占10分。PPT汇报由口头汇报和PPT制作构成，各占5分。

三、教改后的感悟

经过2014级《普通物理实验》（光学）课程的教改探索，目前的教学与传统教学的主要区别体现在以下几方面：（一）实验内容进行了分层，使学生认知呈现阶梯状，更便于学生进步。（二）强化学生的实验过程。对于课前的预习，主要采用把原先学生在实验前需上交的预习报告进行了方式和内容上的改革。学生的预习报告包括两部分。一部分是在建立的物理实验平台上完成所开设实验的预习测评；另一部分是改变传统的预习报告内容，传统教学中学生上交预习报告，大部分学生就是照本宣科抄，这导致学生实验中仅仅在老师的安排下基本完成了实验，其实对实验要达到的目的并没有达到，久而久之学生自然会讨厌实验。现在我们是要求学生上交的预习报告是课外学生自己到实验室开展预习后形成的实验步骤，同时找出所做实验的难点以及需要掌握的重点。预习不合格者不能进行课内的实验。课中的再次训练，使学生对所做的实验进行重温，达到熟练的程度，为第三轮的创新打基础。（三）实验内容更加生动。学生在完成基本的测量外，还要求他们拍摄所做的每个实验观察到的实验景象，这样可提高学生的科学鉴赏水平，让他们亲身感受实验的美。（四）学生参与自我评价。传统的实验教学，学生做完实验，上交实验报告，学习就结束了。让学生参与评价，可以让学生学会总结和归纳，对自己的不足更加了解，这样可使他们的学习更加有的放矢。（五）考核方式更能体现学生的综合能力，使学生的成绩更加全面。（六）实验室的全天开放，为学生提供学习自主的平台，同时也提高了实验仪器的利用率，锻炼了学生的管理能力，语言表达能力等等。

为了培养高素质的具有创新能力、应用型人才，作为教师的我们在实验教学要让学生认识到实验是一个过程，包括观察、测量、纪律、重复、误差、思考、分析、实验报告等，其核心在于训练。在教学过程中教师要精心设计教学，寻找科学的教学方法，引导学生有效利用时间进行学习，做到课内与课外结合，理论与实践结合，教学与育人结合。要让丰富多彩的教学形式，让我们的学生爱上物理，爱上物理实验。

通过以上每个环节的改革，真正做到了以学生为主体，大大提高了学生实验学习的积极性和主动性，在课内没有完成的实验内容，会自觉安排时间在课外继续开展，更好地锻炼了学生应用理论知识、掌握实验的物理思想、正确选择与操作仪器、确定测量条件等方面的能力，同时也提高了实验仪器的利用率。对指导教师的依赖性变弱，独立解决实验中所遇到问题的能力有所提高，实验素质也有所变化，数据测量的误差逐渐变小，并在实验后有所感悟。这将为他们以后进行科研、学习和工作打下坚实的基础。对提升实验教学的深度和广度，提高教学质量和效果有良好的促进作用。

目前《普通物理实验》课程的教改已经经历了4年的时间，有2012、2013、2014级的同学参与了这一过程。教改的探索我们已初见成效。今年7月25日带领2013级和2014级6名学生参加贵州省首届大学生物理实验技能竞赛，我校获得第四名，三等奖。第一、二、三名分别是贵州大学、贵州民族大学、贵州师范大学；在院内举办的物理实验竞赛中指导的学生曾多次获奖。

基础物理实验课程教学改革是一项艰巨长期的工程，需要我们不断更新教育观念，丰富多层次的教学体系，构建合理的教学模式，形成有利于培养学生创新能力的实验教学环境。我们仍将继续开展。

[1]杨述武等，普通物理实验（光学部分）.[M.北京：高等教育出版社.2007.

[2]朱鹤年.基础物理实验讲义.[M].上海：复量大学出版社.2004.

[3]沈元华.设计性研究性物理实验教程.[M]上海：复旦大学出版社.2004.

[4]倪光烔等.物理与文化.[M].北京：高等教育出版社.2009.

[5]田雁.基础物理实验课程教学的探讨[J].物理通报.2015（11）.

责任编辑：王文宝

Basic physical experiment exploration and practice ofthe teaching mode

TIAN yan
（Xingyi Normal University for Nationalities,Xingyi Guizhou 562400）

1009—0673（2016）05—0079—06

G642

A

2016—09—12

2015年贵州省教育厅教改重点项目：“大学物理实验”课程教学模式、教学内容、教学方法和教学手段的研究，项目编号：DWJZW2015535xn。

田雁（1972— ），女，布依族，贵州兴义人，高级实验师，主要从事光学等教学及大学物理实验研究。