探析如何促进大学物理实验教学改革.pdf

2009 年 11月 第 27卷 第 6期 合肥师范学院学报 Journal of Hefei Teachers College Nov 2009 Vol 27 No 6 收稿日期 2009 06 24 第一作者简介 孟 影 1977 女 安徽阜阳人 理学硕士 安徽理工大学理学院讲师 研究方向 巨磁阻薄膜 探析如何促进大学物理实验教学改革 孟 影 圣宗强 安徽理工大学理学院 安徽 淮南 232001 摘 要 物理学是一门实验科学 物理实验又是物理学的基础 在培养学生科学素质 动手能力和创新能力方面有着重 要的作用 本文结合物理实验在高校开设过程中存在的一些问题 提出了大学物理实验教学改革的几点思路 关键词 大学物理实验 实验教学 改革思路 设计性实验比赛 中图分类号 O4 33 文献标识码 A 文章编号 1674 2273 2009 06 0036 03 1 引言 物理学是一门实验科学 而大学物理实验是物 理科学的基础 是学生进入大学后接受系统实验和 实验技能训练的开端 通过物理实验课程的学习 学生可以直接观察和分析重要的物理现象 掌握物 理量的测量和基本的物理实验方法 加深对物理原 理的理解 将物理知识与实践有机结合 完成知识向 能力的转移 高校设置物理实验课程的目的在于 一是与理论相联系 验证相关的定理定律 二是提高 和培养学生的科学素养 实践动手能力和创新思维 但由于实验条件及其它因素的影响 大部分高校在 实施过程中都把重点倾斜在验证定理定律上了 学 生做实验只能体现在验证理论知识上 而实际动手 能力很难得到提高 学生对实验的理解仅定位在 按书组合一下仪器 调节几个按钮 测量几组数据 算一下答案 交一份报告 2 当前大学物理实验的现状和存在的问题 加强大学物理实验教学是学校和学生发展的双 重需要 并且隐性地对社会产生影响 在实现高校的 人才培养目标的过程中 起到不可忽视的作用 然 而 在目前的落实中却存在着一些问题 主要体现在 以下几个方面 2 1 物理实验观念淡薄 近年来 各高校对物理实验教学进行了全方位 多层次的改革 在当前物理实验教学改革取得成绩 的同时 也要看到存在的问题 1 教育观念上 仍然 存在着重理论 轻实验 即重视理论知识传授 轻视 动手能力的培养 2 部分高校为了追求业绩 常注 重那些见效快的专业 对物理实验不重视 一方面 在实验上投入力度不大 实验室建设得不到发展 一 些陈旧设施不能及时更新 另一方面把实验归为教 辅部门 在不少方面限制了教师的权益 这样抑制了 教师上课的激情 丧失实验教与学的兴趣 3 领导 和教师的不重视实验的直接后果导致了学生也不重 视实验 学生纯粹把实验当作一件任务 来时听老师 讲解示范一下 然后动几个旋钮 回去抄袭一份报告 敷衍了事 实际操作能力根本得不到锻炼 2 2 理论与实践脱节 大学物理实验和大学物理理论课程往往是同时 开设的 大学物理授课基本按照教育厅的教学大纲 进行授课 而实验课程则要根据学校的设备条件 学 生人数 实验老师人数以及各专业的课程教学安排 处在夹缝里 由此造成理论课程与相关实验不同 步 理论课上提到的一些重要实验 却没有及时安排 落实 另外 为了发展的需要不少高校都把基础实 验单独挑出来成立专门的实验管理部门 形成了理 论教学与实验教学不是一个单位主体授课的情形 理论与实验都要根据自己部门的实际情况来编排教 学大纲 而不能彼此兼顾 造成了在内容上 时间上 侧重点上等理论与实验严重脱节 而不能有机的协 调和统一 2 3 实验教学模式单一 理论课侧重在对学科认识的系统性和科学性 强调的是要领和规律 实验课程侧重在对知识的理 解和应用 强调的是设计和操作 这两类课各有各 的特点 所以教师在教学上也有所不同 而现在居 36 多的是实验教学采取理论课的授课方式 多以 言传 身教 为主 采取 填鸭式的 教学方式 唯一不同的 是 多讲了仪器结构和基本步骤 然后学生按照教师 的讲解或实验指导书按部就班地做实验 这样的教 学往往导致学生对实验的兴趣不大 做过的实验印 象不深 以致到后来觉得做与不做实验都无所谓了 使实验教学的作用和效果大打折扣 当然也就不利 于学生创新能力的培养了 另外 在物理实验教学 模式上 多采用以班级为单位 一次完成一个实验内 容 既不能多做也不能少做 在实验过程中教学层次 梯度不明显 未能有效实施因材施教 不利于学生个 性发展 2 4 追求高效 简单的实验仪器 随着电子产品的开发 越来越多的仪器在精确 度方面大大提高 在操作方面越来越简单 越来越具 有智能性 学生在做实验时 只需要简单的操作 然 后机械地记一些数据 便可得到与理论计算相当吻 合的数据 实际上这样做实验的结果 学生的动手 能力不仅没有得到锻炼 反而对实验产生了厌烦情 绪 认为实验太简单没意思 3 大学物理实验教学改革的几点建议 3 1 强化开设大学物理实验目的教育 实验教学的目的是培养学生的科学基本素质 使学生掌握基本科学实验技能 实验设计思想和基 本的物理实验方法 培养学生的科学思维和创新意 识 激发学生的学习热情 强烈的求知欲望和创新欲 望 培养和提高学生科学素养 培养学生理论联系实 际和实事求是的科学作风 认真严谨的科学态度 积 极自主地学习 在实验开始之前和实验过程中始终 要强调这种态度 不断的积累和培养学生的上述素 质和能力等 3 2 妥善安排大学物理和大学物理实验课程 要想真正的注重学生实验能力的锻炼 就要打 破理论与实验之间的界限 把实验课老师放在理论 教师同等的地位上 尽量让教师兼顾理论与实验 但 侧重点可以有所不同 比如说理论课老师可以以自 己的理论教学为主 兼顾少量实验项目 反之实验室 老师也可以以实验教学为主 兼授少量学生的理论 课 这样教师理论与实验兼顾 就可以把理论与实 验有机结合 不会造成太大程度的理论与实验相脱 节的情形 而教师也会感到重视 这样才能真正发 挥课堂上教师的指导作用 3 3 正确处理载体与主体的关系 实验教学中以教师为载体学生为主体 通过主 体的正确引导 充分发挥载体的积极主动性 中国 高等学校实验室理事长王义遵先生说 实验大体上 包括 这样 几 个步 骤 观 察 测量 整理 数 据 总结规律 提出新问题 设计新实验 然后周而复始到新一轮实验 我们就要分析这些环 节 注意在每一个环节中去启发学生的创造精神和 能力 1 整个教学过程可以看成是学生主体 教师 主导的过程 在教师讲解实验原理和操作要领的基 础上 给学生留出足够的时间 放手让学生自己去 做 去摸索 发挥学生的主体作用 物理实验中有大 量的设计思想丰富的实验 在教师的引导中让学生 去体会创新的思想 培育创新意识与潜能 教学中 突出实验设计思想 正确处理知识的传承 转化与理 论创新的关系 3 教师的教学重点放在实验设计思 想的传授上 将科学研究的思维方式引入物理实验 教学 2 一个好的老师能够引导学生把实验的重点 放在 总结规律 提出新问题 设计新实验 上 让学生自觉动手 动脑 培养学生独立自主的学 习 激发学生学习的积极性和创造性 当然 一个只 把教学当作一项任务的老师只会带领学生在 观 察 测量 整理数据 中徘徊 3 4 利用开放性实验和设计性实验比赛升华学生 的实验思想 培养学生的创新意识和科学探究能力 开放性实验不仅可以实现因人而异的教学方 式 有效保护学生的学习兴趣 更有利于学生根据各 自的专业有目的选择与专业相关的物理实验 学生 在学习了物理学的基础知识以后 思路充分开拓 为了更有效地激发学生对物理实验的兴趣和热情 物理实验老师 学校配合 可以按系划分每个学期举 办一次物理实验设计比赛 例如比赛前实验老师给 出实验任务及必要提示 比赛中学生可以查阅资料 上网或书籍 然后写出设计方案 最后具体操作 对于表现优秀的学生给予一定的奖励 这样定能把 学习物理实验的气氛带动起来 让学生觉得有劲头 设计性实验本身就是一种创造性的思维活动 它可 以充分地发挥学生的主体作用 适合学生的个性发 展 能有效地培养学生综合素质 创新能力和科学探 究能力 3 5 实施多样性的实验考核体系 物理实验成绩的评定应能反映出学生的实验水 平和实验素养 并能提高学生的学习主动性和积极 探索精神 在传统的物理实验教学中 实验考核一 般采用以出勤率和实验报告对学生所做的实验成绩 进行评定的方式 它简单明了 省时省力 但它的局 37 限性也是十分明显的 它无法全面体现学生的实验 水平 学习态度和学习习惯 造成了认真做实验的学 生和不认真做实验的学生得到的分数差不多的现 象 很容易出现投机取巧 不踏实做实验的现象 针 对这些问题 可以采取多种形式的考核方式 除了增 加期末考核外 还要增加平时成绩的比重 在注重结 果的同时也注重实验过程的考核 也就是注重学生 实验态度 实验方法 实验技能的培养 考核方法体 现了教学目标 也是对学生学习和实验的导向 随 着实验内容的丰富 也可以让学生自主选择所提供 的实验项目及实验仪器完成实验考核 当今科学技术迅猛发展 对人才提出了必须有 扎实的理论知识 较强的科学实验能力的新要求 我们的物理实验教学应该顺应这一时代要求 对我 们现在物理实验教学中存在的问题进行反思 改革 实验教学 进一步发挥实验教学对促进学生发展的 作用 同时给学生提供创造的环境 给他们互相帮 助 互相激励的团体氛围 鼓励他们通过协作解决问 题等 使他们具备较强的创新能力和人际协调能力 使学生更好地适应未来生活 更好地成长发展 参 考 文 献 1 谢开 高晓亮 大学物理实验教学改革的几点思路 J 科技信 息 2006 8 295 2 吴平 邱宏 孙旭贵等 将科学研究的思维方式引入实验物理 教学 J 实验技术与管理 2003 1 73 75 Exploring Reform of How to Promote the Experimental Instruction of College Physics MENG Ying SHENG Zong qiang School of Sciences Anhui University of Science and Technology Huainan 232001 China Abstract Physics is a science based on experiments Physical experiment is the basis of physics It plays an important role in training students scientific quality hands on capability and innovative capability T his article proposes some new ideas