大学物理实验模式改革与创新实践论文.doc

大学物理实验模式改革与创新实践论文 1实验模式的改革 11创新型实验室 创新型实验室是根据学生不同的认知水平对其开展相应类型的实验包括验证型、探索型与设计型实验不同的实验类型进行相应的实验逐步提高学生的操作能力与思维能力通过采取科学的方法鼓励学生对将要操作的实验结果进行大胆的猜想并分析产生这个结果的可能原因这种实验遵循科学的方法即学生从实验开始到实验结束的分析过程中可以初步掌握研究问题的基本方法并提高学生实践能力、发现与处理问题的能力及综合分析的能力更重要的是会使得学生迸发出创造性思维为学生个性化的培养提供良好的实验平台 12如何建设创新型实验室 建立创新型实验室以学生为研究对象从内、外两个方面入手从内入手:主要包括8个方面的内容 (1)教学方法要“开放”:包括两个内容:一、教学方法要有灵活性教师通过问卷调查和座谈会等形式与学生交流并找到一种最适合学生学习的教学方法即一个实验配套一种教学方法二、学生要有自主选择性对于所有的开放实验由专人列出其内容并公布出来学生根据自己的实验需求选择适合的实验项目自己选择指导教师促使学生自主学习提高他们的学习兴趣 (2)实验教材的变革:以往的实验指导书从实验目的、原理到实验过程都写得十分详细学生自己不需要思考按照教材的步骤即可完成实验这极大地束缚了学生的思维能力因此新的实验指导书上面只写实验目的实验器材和实验意义即可从根本上迫使学生挖掘自己的潜力和提升思维能力自主设计实验过程 (3)教学方式的改变:如果学生想做的一些实验项目没法在现有的实验室完成就必须到其它的地方完成实验因此新的实验教学平台的建立显得十分必要在模拟电子技术这门课的一些电路图是可以在网上利用专门的软件进行实验学生自己设计的电路图可以利用相应的软件来检测其是否正确所以在校内建立专门的网络平台来解决实验室中解决不了的器材问题是非常必要的 (4)教学组织变化:一、学生可以先进行基础性实验再进行探索与设计性实验二、教师也可以根据学生自身专业的不同选择不同的科目进行教学比如电气工程与自动化专业的学生可以专门做力学与电磁学的实验而光学与热学的实验可以选做 (5)教学内容的联系:在创新型实验教学中教师可以引入物理学史的相关内容即讲述前人做经典实验的过程以及做这个实验的历史背景等等通常学生不理解为什么要做这个实验有什么具体意义不同的实验内容彼此有什么联系等问题在加入物理学史的内容后不仅可以增加了物理实验的趣味性同时也可以使得学生从前人的实验过程中借鉴他们的实验思路、实验方法以及感受前人的智慧火花更重要的是学生明白了这个实验的历史意义即科学与社会的发展息息相关使学生懂得获得的知识要服务于社会 (6)教学时空上的调整:以教学与实验同步进行为准如电路实验课程中戴维南定理的验证实验可以将教学内容与实验过程同步进行 (7)教学科目的必修与选修:必修实验课包括学生在学习文化知识后进行实验研究即对书本当中刚学过的定理进行批判性的研究选修实验课包括对全新领域进行新实验课题的研究 (8)教学仪器的改革:鼓励学生进行实验探究只要学生能完成实验达到实验目的学生就完全可以根据自己实验所需的仪器自主选择实验器材或者在网上购买实验元件并进行组装来完成相关实验从外入手:包括两个方面的内容 (1)引入心理学基础:对学生的学习引入心理学的理论启发与诱导学生喜欢学习爱钻研知识老师要学会“放手”给学生营造一种宽松、适宜的学习环境;根据学生的认知水平教师选择相应的实验题目对于刚进入大学的学生来说实验是第一门课程应该严格要求比如对实验数据的处理方法、实验的操作过程等等以培养出严谨、求实的科学精神 (2)加入教育学的思想:树立学生的教育主体及终生学习的思想明白教育的意义培养与提高自身的创新水平掌握科学的研究方法和研究过程 2实验模式的实施 新的实验模式会带来很大的好处一方面它可以营造激发学生兴趣的教学氛围学生身处其中会时时刻刻感受到自己是教育主体另一方面它也可以逐步调整学生的学习状态从不重视实验到参与实验最后到亲自动手实践与此同时它也会带来一些挑战正所谓一个硬币有正面也会有反面首当其冲的是实验器材的维修与保养学生持续不断地做实验器材也会受到损伤维修费用也成了一个大的问题其次人员的安排上教师不可能每时每刻都在实验室等着学生做实验最后学生是否会长期坚持下去针对上述提出的问题我们必须找到行之有效的方法才能保证新的实验模式顺利实施根据长期实验室的教学工作经验主要采取五方面的措施以保障其创新型实验室的顺利建设 (1)管理制度:一旦新型实验室创建成功随后的问题也会接踵而至比如实验室的器材、安全以及实验指导教师的工作量的增加等问题因此要根据教师与学生以及实验室的具体情况制定最为适宜的日常管理制度妥善安排好教师的人员分配、仪器使用等问题只有解决了这些问题才能让创新型实验室更好的服务学生 (2)教学开放平台:前一段时间遇到一个学生他想做关于电解的实验但不知道在里可以做实验因此建立教学信息公开化平台在全校网站等相关的地方说明实验楼各楼层的实验研究内容这样就可以保障学生一有想法就可以到相应的实验室去做实验同时与其他高校架设起资源共享的桥梁使得教师与学生利用这个教学资源同外校的师生交流和相互学习同时根据不同实验项目的难易程度和参与学生人数的多少设置不同级别的学科类型真正的形成有一定规模效益的创新实验教学平台 (3)自主选择性:学校可以把所有实验教师的个人资料(包括照片、所教科目、研究方向)全部整理出来同时张贴在实验室教师公布栏中学生自己探索或者设计的实验以纸质版的形式粘到相关教师的边框中表明学生想让这位老师指导学生选定的老师应及时查看实验的可行性一旦实验可行在约定的时间内由老师指导学生完成实验 (4)教学签到制与学分管理制:教学签到制指的并不是学生上必修课的签到而是学生自选实验课签到的次数这样从“制度”上保证了创建新型实验室的必要性要是没有必要的“强制”措施只有与学生良性互动的主观愿望和教师的满腔热情而不考虑做实验的关键学生就很难让学生参与其中激发他们的积极性因此开放的实验项目必须要实行学分制度一旦学生开放的实验学分未修满则要求他们重修直到修够学分为止 (5)教师队伍:配备优秀的教师队伍一个完善的创新实验室不仅仅体现在它的设备与环境上更重要的还要体现在它的师资队伍以及其它软件的建设方面这是作为建设创新型实验室的关键步骤教师队伍的建设必须优先考虑建设内容对于老师教学能力的高低与教师结构的合理搭配将直接影响创新型实验室效能的发挥 3结束语 通过对新实验模式的改革与创新实践的研究其中包括课程安排、教材内容和教学方法的革新以及学生学习心理等方面最后发现它可以极大地调动学生的积极性和主动性充分挖掘学生的探究能力和科研创新能力例如通过对11级物理