大学物理实验教学模式探索与改革研究

张琳雪

[摘           要]  大学物理实验课程是为锻炼学生的动手能力、创新能力，提高学生的专业素养而设立的一门课程。相对物理理论课程而言，学生在实验操作方面较为薄弱。为解决这一问题，针对大学物理实验课程教学模式进行讨论，科学指导学生的学业。

[关    键   词]  大学物理实验;创新能力;实验操作能力

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）33-0218-02

一、前言

大学物理学是一门建立在实验基础上的科学[1]。物理概念的建立、物理规律的发现，都以严格的科学实验为基础。大学物理课程中所设立的大学物理实验，通过对该课程的学习培养学生科学的工作作风，巩固加深对理论课中的物理现象及规律的理解，使学生在实验的基础理论、实验方法和实验手段等方面得到严格系统的训练，并不断提高学生的实验操作技能及创新能力。

二、大学物理实验课学生常见问题及分析

实验必须在理论指导下有目的地进行，必须在充分理解理论课基础的情况下，用实验的方法来验证理论，物理知识中很多的知识内容，在最初是通过具体实验操作得到的理论结果[2]。让学生进行动手操作，锻炼其动手能力的同时，通过具体实验操作去检验理论知识，在学习物理实验课程时，学生就不会忽视物理理论知识的重要性。物理实验的原理可以通过物理基础理论知识提供依据，学生应该重视物理基础理论知识的重要性。大学物理的原理属于理学知识范畴，因此需要学生具有较强的逻辑思维及推导能力。对逻辑思维能力较薄弱的学生而言，在学习该门课程时会出现一些困难，在没有开展大学物理实验这门课程时，学生对实验课的认知几乎是未知的，没有见过很多相关的实验仪器，不知道如何使用，这些问题都迫在眉睫。

除此之外，大学物理实验的教材应紧跟时代发展，为学生提供更加快捷、方便、丰富的教学资源。大部分经典物理实验，一般都在科学发展史上起着里程碑的作用。大学物理实验教材通常为纸质版教材，学生通过读取教材中的文字，靠之前对物理实验的积累以及生活中常见的现象进行推断，并不能直接从教材中直观地看到实验现象。对于物理基础较为薄弱的学生而言，其对于实验操作会不自信。

三、大学物理实验课学生常见问题解决办法

针对以上出现的问题，传统式的教学方法已经不再完全适用于大学物理实验课程。随着教学环境、教学条件的改变，上课方式也不再拘泥于固定教师在固定班级授课。因此，教师需要充分利用互联网多媒体现代化教学用具，根据确定的课程上课，教师可以提前录制大学物理实验微课程，发布到班级群中，接着再从实际出发，根据实验教学需求将重点内容融入微视频中，例如给学生着重展示并介绍实验仪器、展示如何使用实验仪器，以及在做实验中需要注意的事项等相关事宜，同时可以借助趣味实验故事等增强学生兴趣，使学生初步建立物理概念，拓展学生的物理思维。线上授课不同于传统的线下授课，线上授课微课程视频有很多优点，线下授课的教室可容纳量有限，线上授课教材不再是学生获得知识的唯一途径，教室也不再是学生建构知识的唯一场所，教师的教学工作不再局限于课堂和书本上的教学，在线微课程预习不仅可以节省资源，还能让教师腾出更多的时间对学生进行线下辅导。因此，让学生在课前预习阶段应用微课程，可以高效地为物理实验课做充足准备。

相比而言，在传统的大学物理实验教学中学生是知识的接收者，学生模仿和教师重复的实验操作，让学生处于被支配的地位。在实践教学中发现，教师需要让学生意識到自主学习的重要性，采取合理的教学方法引导学生自主学习并探索大学物理在实验课程中的可操作性，在实验操作时，能够结合预习视频，独立自主地完成大学物理实验项目，以学生为主体，让学生自主思考该如何进行实验操作并实际动手操作，善于发现学生操作时出现的问题并予以纠正。学习的主体是学生，而不是教师。不论是实验课前，学生观看实验的视频汲取新知识，还是课堂上与教师交流互动解决学习中所遇到的问题，都是以学生为中心，体现了“以学生为中心”的教学观念。微课程的出现打破了传统实验教学中时间和空间的限制，提供给学生更多的学习选择。学生可以根据自身条件选择学习时间和学习地点;有些学生对知识的理解不够清晰，可以按需随时选择回放和暂停，自主掌握学习进度。利用微课程将知识的传授过程放在课前，相当于延长了学生学习的时间，同时延长了教学时间。学生自主学习完微课程视频和相关材料后，拥有了充分的课前准备时间。基础薄弱的学生能够在原有认知的基础上，通过自主查找相关学习资料以及询问同学、教师等方式弥补相关知识的不足，为学习新知识奠定基础;学习能力较强的学生可以借助丰富的网络资源拓展实验，进行发散思维。通过微课程课前预习大学物理实验课程，每个学生在课堂上都有机会获得教师的有针对性的指导和帮助，满足了学生学习的个性化需求，激发了学生的学习欲望，充分发挥学生自主学习的积极性。

针对大学物理教材，教师应该及时地将物理学发展的新成果以及新技术等相关知识内容补充到实验教材中，使学生能及时接触到物理学发展的前沿知识和技术。让学生感受到生活中充满了大学物理实验，使物理知识不再变得那么遥远，使其更加贴近生活，在某种程度上提高学生对物理实验的兴趣，加深学生对物理实验的认识。

另外，每个学生对物理知识的理解程度不同，为了突出创新能力及动手能力较强的学生，可以在实验考核中设立新的考核评价体系，将物理创新以物理实验创新比赛、科技大赛等形式呈现，让学生更好地发挥，设立奖项，以较为合理的分值附加在实验课程的成绩上。参与的学生获得奖项名次，这样做不仅激发了学生积极参加创新竞赛的热情，而且增强了学生在物理实验课程中的积极性与主动性。与此同时，任课教师可以提出一些相关实验的扩展性学习内容，在之前实验的基础上对实验环节的设计进行专业训练，教师要为学生课外学习创造条件，实验室设备的开放、场地的开放、引导学生对实验探究的方向。例如，除了原有教师给出的实验测量方案，还可以使用哪些方法对该实验涉及的量进行测量以及对实验的操作流程进行改进等。