物理实验探究式教学模式

(重庆大学 物理实验教学中心)

物理实验探究式教学模式

(重庆大学 物理实验教学中心)

1 主要内容

探究式实验教学模式是重庆大学物理实验中心从2011年起开始探索建立的一种教学模式,其目的是充分发挥物理实验课程对学生知识、能力和素质培养的平台和载体作用，真正达到培养本科生基本实验技能、创新实践能力和科学探究精神的目的.

探究式实验教学模式采取“以学生为中心，以问题为驱动”的教学方式，让学生在对问题的主动求解过程中锻炼主动学习能力、创新实践能力和科学探究精神，其具体教学过程如图1所示.

图1 探究式实验教学过程

以设计制作电子秤实验为例. 该实验的目的是以学生设计制作电子秤为载体，使学生掌握应变片的原理、非平衡测量电桥的特点，锻炼设计实验能力和对实验现象进行分析的能力. 考虑到学生来自大一和大二，学习任务繁重，知识体系不完备，因此教师事先围绕实验任务给出了部分背景材料，并提出了一些问题，如应变片和非平衡电桥的原理、非平衡电桥的特点、电桥的平衡补偿方法、差动放大器的基本使用方法等. 学生在课下通过查阅资料把这些问题弄懂后，基本上就可以设计出初步的实验方案. 在课堂上，通过教师的

适当引导、随机提问以及学生相互讨论，形成最终的实验方案，然后由学生独立或分组搭建系统并完成实验，如果实验过程中发现问题，学生可以在教师帮助下分析、 讨论并完善实验方案. 最后由学生对实验进行分析总结，给出实验报告.

与传统的“讲解—示范—模仿”实验教学模式相比较，探究式实验教学模式中，每个实验项目没有现成的实验方案和实验步骤，所有的方案和步骤均需要学生自主完成. 整个教学过程充分体现了“以学生为中心，以问题为驱动” 的思想，学生和教师的角色定位清晰，既能充分发挥学生的学习主动性，教师的实时引导，又确保了正确的探究方向.

探究式教学模式对学生的自觉性要求较高，为了督促少部分学习意愿不强的学生投入学习，确保教学质量，我们引入了形成性评价内容：课堂上教师随机抽查提问，关注学生的学习和操作情况，并给出相应的评价，这部分评价在总成绩中的比例占10%.

2 创新点

1)探究式实验教学模式“以学生为中心，以问题为驱动”，注重发挥学生的主动性，有助于提高学生的学习兴趣.

2)探究式教学模式不仅注重知识的传授，更注重学生能力的培养. 在对问题的探究式解决过程中，可以锻炼学生的主动学习能力、创新实践能力和科学探究精神，在交流互动中锻炼沟通表达能力.

3 主要成效

1)探究式实验教学使学生的主动学习、创新实践等能力得到了切实提高. 图2是针对 2012-2013学年第一学期大学物理实验笔试试卷中设计性实验题的对比统计情况. 该题目满分10分，测试学生对知识的灵活掌握和知识迁移能力. 图中建筑电气1班采用探究式教学模式，其他2个班采用传统的“讲解—示范—模仿”实验教学模式. 从统计结果可见，教改班中60%以上的学生得分在8分以上，而普通班中只有30%左右.

图2 对比效果图

2)建设了包含30个实验项目的探究式实验项目资源库，为正在建立的物理实验分类分层教学体系奠定了基础.

3)锻炼了一批能够胜任探究式实验教学的教师.

当前，探究式实验教学模式已经在物理学院各门专业实验课程中全面开展，大学物理实验课程中每学期有20多个教学班也采用这种模式.

(执笔：何光宏)