大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究

蘇寧寧

摘 要：由于各種原因?qū)е挛锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)還存在著諸多問(wèn)題，影響了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc綜合素養(yǎng)。因此，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要在不斷的改革與創(chuàng)新中才能取得更好的教學(xué)效益。本文目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題并針對(duì)當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革、教材改革，重視綜合性、設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相整合等可行性策略。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);策略;研究

【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1008-1216（2020）04B-0077-02

伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革的不斷推進(jìn)，物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與技術(shù)也在不斷地更新與變化。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要在不斷的改革與創(chuàng)新中才能得成效。物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論的補(bǔ)充與深化，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力及理論應(yīng)用實(shí)踐的能力的發(fā)展發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究相比于其他學(xué)科還存在著許多薄弱環(huán)節(jié)。所以，積極進(jìn)行物理教學(xué)研究，提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于物理教學(xué)及學(xué)生的健康發(fā)展具有十分重要的意義。

一、目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題

（一）物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施

當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中缺乏相關(guān)的軟硬件設(shè)施、實(shí)驗(yàn)器材及優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這是由于對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的意義與作用認(rèn)識(shí)不足而造成的。薄弱即使完成了相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)數(shù)目，但是在質(zhì)量上卻達(dá)不到要求。實(shí)驗(yàn)器材充足與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)有序進(jìn)行的基礎(chǔ)性條件。但由于受經(jīng)濟(jì)制約等因素的影響，學(xué)校實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施有時(shí)得不到加強(qiáng)與優(yōu)化，致使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在很多問(wèn)題，不能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)職業(yè)人才的需要。大學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理方式是傳統(tǒng)的封閉式，學(xué)生只能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這樣學(xué)生就失去了選擇權(quán)與主動(dòng)權(quán)，不利于學(xué)生探索精神與創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展。

（二）教學(xué)模式相對(duì)單一

學(xué)校倡導(dǎo)的創(chuàng)新教育，促進(jìn)了教師教學(xué)理念的更新，在教學(xué)實(shí)踐中也注重以新的教學(xué)理念改革教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)模式，但是部分物理教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然采取傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)方式方法相對(duì)單一。學(xué)生主觀能動(dòng)性得不到有效激發(fā)。課堂教學(xué)只是單方面的講解灌輸，忽視了學(xué)生的心理需求，被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)方式受到學(xué)生的心理排斥，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量不理想。

（三）物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)生缺乏互動(dòng)合作

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著組織渙散、缺乏教學(xué)效果測(cè)評(píng)等問(wèn)題，導(dǎo)致教學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的互動(dòng)性不足。教師在物理實(shí)驗(yàn)的方案上沒(méi)有進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，致使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式相對(duì)陳舊單一，目的只是完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)也缺乏必要的應(yīng)對(duì)措施，缺乏目的性與系統(tǒng)性。不能引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)，甚至出現(xiàn)教師一手包辦的現(xiàn)象。因?yàn)槿狈?duì)學(xué)生互動(dòng)合作環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與組織，教學(xué)方式不夠靈活，從教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式上都沒(méi)有給學(xué)生留有發(fā)展空間。按照教材規(guī)定的程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教村對(duì)實(shí)驗(yàn)操作程序表述得非常詳盡，學(xué)生按部就班足夠的，這種走程序的實(shí)驗(yàn)方式，對(duì)學(xué)生的發(fā)展意義不大。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革

教學(xué)內(nèi)容是支撐物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)教材是很好的實(shí)驗(yàn)參考資料。隨著時(shí)代的發(fā)展，物理實(shí)驗(yàn)儀器也在不斷更新，各高校所購(gòu)置的儀器也不相同。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求上不同學(xué)校也有差異。所以部分現(xiàn)有的統(tǒng)編教材不能直接運(yùn)用。需要根據(jù)學(xué)生的能力和需求，結(jié)合現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)儀器情況編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義。學(xué)?？梢愿鶕?jù)教學(xué)大綱與教學(xué)具體情況，依照力學(xué)、電磁學(xué)與近代光學(xué)的順序，實(shí)現(xiàn)物理理論與實(shí)驗(yàn)的同步，設(shè)計(jì)適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。要遵循“強(qiáng)化基礎(chǔ)，注重應(yīng)用，提高素質(zhì)與能力”的原則，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能與創(chuàng)造力。使學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法，形成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。教師要將學(xué)生實(shí)際與物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程相結(jié)合，著眼培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。但部分教師還在沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生的主動(dòng)探索精神與能力得不到有效培養(yǎng)，因此需要教師積極研究與創(chuàng)新教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生興趣的提高，如在“長(zhǎng)度測(cè)量，測(cè)量物體的速度和加速度”的物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以先讓學(xué)生了解與之相關(guān)的知識(shí)與實(shí)驗(yàn)步驟，組織小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后得出結(jié)論，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

（二）改革教學(xué)所用教材

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作技能與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，因此要?duì)教材進(jìn)行改革，融入促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)發(fā)展的內(nèi)容，在內(nèi)容與方法上突出學(xué)生主體地位，根據(jù)情況提出一些對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)稍有難度的問(wèn)題，以促進(jìn)學(xué)生富有挑戰(zhàn)性的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，學(xué)生有了問(wèn)題意識(shí)，實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)也就清楚了。要充分認(rèn)識(shí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)體系中的重要組成部分，并對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從組織上與控制上引起重視，落實(shí)相關(guān)措施，促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序有效地運(yùn)行與開(kāi)展。并且要充分運(yùn)用互動(dòng)合作教學(xué)模式，適當(dāng)增強(qiáng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，逐步減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生更多操作實(shí)踐的機(jī)會(huì)。通過(guò)科學(xué)挖掘教學(xué)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)探索延伸到課外，擴(kuò)大學(xué)生自主自由探索的空間與時(shí)間，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力與科學(xué)素養(yǎng)的提高。

（三）重視綜合性、設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

大部分學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是非常感興趣的，而現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如萬(wàn)能電表的使用、靜電磁場(chǎng)的描繪等，這些實(shí)驗(yàn)一般都是根據(jù)教師現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行的，學(xué)生的收獲往往不理想。所以，要注重在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)數(shù)量。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性思維的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。學(xué)生根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)主題要進(jìn)行資料的查詢(xún)，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面深入了解后，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與操作實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。閱讀相關(guān)資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序，都是學(xué)生自主完成的，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生是通過(guò)自重探究明確物理原理，對(duì)于提高學(xué)生的綜合能力具有十分重要的作用，如在設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中要考慮到計(jì)劃的可行性，需要全面考量，統(tǒng)籌兼顧;在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要考慮器材的可操作性及準(zhǔn)確性，促進(jìn)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度。

（四）信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相整合

信息技術(shù)是完善與補(bǔ)充物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程的工具，如可以運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面了解，了解實(shí)驗(yàn)中可能發(fā)生的問(wèn)題，在具體實(shí)驗(yàn)中使操作更規(guī)范有效。傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于受條件的制約，學(xué)生的探究欲望不能得到滿足，信息技術(shù)給學(xué)生提供了仿真虛擬環(huán)境，學(xué)生借助信息技術(shù)可以在動(dòng)態(tài)情境下觀察物理現(xiàn)象，讀取數(shù)據(jù)，探究變化規(guī)律，提高學(xué)習(xí)效率。

三、結(jié)論

大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)該通過(guò)教學(xué)內(nèi)容體系以及所用教材的改革，為學(xué)生拓展廣闊的自主探索空間，要重視適當(dāng)增加綜合性、實(shí)驗(yàn)性的物理實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皠?chuàng)新能力的提高，同時(shí)要注重信息技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生自主操作與探究的能力。

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