摘 要： 本文作者認(rèn)為，民族預(yù)科教育應(yīng)根據(jù)民族預(yù)科生的特點(diǎn)，調(diào)整物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，并探索了民族預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞： 民族預(yù)科教育 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課程體系 教學(xué)模式

隨著我國(guó)人才培養(yǎng)模式由應(yīng)試教育向全面素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位和作用越來(lái)越受到人們的重視。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、敏銳的觀察能力，大膽探索、勇于實(shí)踐的能力，在類比、觀察、分析、判斷、歸納和演繹的邏輯思維過(guò)程中培養(yǎng)處理、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)造能力，是一門提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)研究能力的必要基礎(chǔ)課。

作為民族高等教育的重要組成部分，民族預(yù)科教育介于中學(xué)和大學(xué)之間的教學(xué)層次決定了預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)既不同于高中物理實(shí)驗(yàn)，也不同于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求。筆者就這個(gè)特殊層次的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行探討。

1.民族預(yù)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊性

首先，在應(yīng)試教育的大環(huán)境下，中學(xué)物理教育當(dāng)然帶有應(yīng)試教育的印記，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)就是掌握應(yīng)對(duì)高考所需的物理理論知識(shí)，反復(fù)練習(xí)，最終的目的就是在考試中取得好成績(jī)。對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的要求就是會(huì)做實(shí)驗(yàn)題。很多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)比較陌生，許多儀器要么僅在課堂上見(jiàn)教師演示過(guò)，要么根本就沒(méi)見(jiàn)過(guò)。至于學(xué)生操作，很大程度上流于形式，親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)很少。甚至有的教師只在黑板上講解考試相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題目，讓學(xué)生背實(shí)驗(yàn)。

其次，民族預(yù)科生來(lái)自于少數(shù)民族聚居地，由于受歷史、地理、經(jīng)濟(jì)、語(yǔ)言等各種條件制約，他們的物理知識(shí)薄弱，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較差，從對(duì)基本儀器實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)到握拿姿勢(shì)，從讀數(shù)方法、數(shù)據(jù)的測(cè)量到數(shù)據(jù)的處理諸方法的知識(shí)都欠缺。而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容豐富，涉及的物理知識(shí)較多，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法要求較高。如果讓他們直接做大學(xué)實(shí)驗(yàn)題目，要越過(guò)較高的臺(tái)階，教學(xué)難度大，教學(xué)效果難以保證，對(duì)他們的學(xué)習(xí)和心理上會(huì)造成挫折。因此，預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)為重視和妥善地處理好與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的銜接，彌補(bǔ)知識(shí)缺陷，拓寬知識(shí)面，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作技能，為預(yù)科生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來(lái)進(jìn)一步的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

2.民族預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)的課程體系和教學(xué)模式

很多學(xué)校在預(yù)科階段不開(kāi)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課或采用直接上大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)模式。根據(jù)民族預(yù)科學(xué)生的特點(diǎn)，我們認(rèn)為在預(yù)科階段必須開(kāi)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課，而且預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)適當(dāng)降低難度，把教學(xué)方法改造成適合預(yù)科生能普遍接受和掌握的形式，使其范圍、深度和速度與預(yù)科生實(shí)際水平相適應(yīng)。我們把預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排為演示實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)兩個(gè)層次。

2.1演示實(shí)驗(yàn)

物理學(xué)內(nèi)容大多比較抽象，而學(xué)生缺乏相應(yīng)的感性認(rèn)識(shí)，不易理解。演示實(shí)驗(yàn)是聯(lián)接理論和實(shí)驗(yàn)的重要組成部分，是教師施展教學(xué)藝術(shù)的獨(dú)特方式，也是深受學(xué)生歡迎的實(shí)驗(yàn)形式。

預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)開(kāi)設(shè)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生“看”和“模仿”教師的正確實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，從而對(duì)物理知識(shí)更好的理解的同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)流程有初步的認(rèn)識(shí)。

演示實(shí)驗(yàn)是教師借助儀器和設(shè)備，分步驟地進(jìn)行操作，將展示物理現(xiàn)象、物理概念及獲得物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)在學(xué)生面前，以輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。教師規(guī)范的操作、針對(duì)性強(qiáng)的講解、必要的文字和圖示的說(shuō)明和分步展示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能化抽象為具體，化枯燥為生動(dòng)，化平淡為神奇，把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生觀察，討論并進(jìn)行思考，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上理解物理概念、觀察物理現(xiàn)象、總結(jié)物理規(guī)律，從而達(dá)到“事半功倍”的教學(xué)效果預(yù)科物理演示實(shí)驗(yàn)采用多媒體課堂演示和實(shí)驗(yàn)室演示兩種教學(xué)方式。

2.1.1課堂演示實(shí)驗(yàn)。有些實(shí)驗(yàn)的演示效果受到環(huán)境、時(shí)間、空間的限制，很難在課堂上普遍開(kāi)展實(shí)物演示。多媒體技術(shù)有將信息化大為小、化小為大、化動(dòng)為靜和化靜為動(dòng)的功能。因此我們采用多媒體技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)課堂演示實(shí)驗(yàn)。

2.1.1.1用多媒體課件模擬一些物理實(shí)驗(yàn)極快的動(dòng)態(tài)過(guò)程。例如彈性碰撞的演示實(shí)驗(yàn)，利用“快放”“慢放”等方法來(lái)演示物理過(guò)程，使學(xué)生看清其中的奧妙所在。整個(gè)過(guò)程既形象生動(dòng)，又能揭示物理的本質(zhì)。

2.1.1.2用多媒體課件模擬許多演示實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)的、微觀的物理現(xiàn)象。例如：分子運(yùn)動(dòng)，電荷在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)，多普勒效應(yīng)，原子“核式模型”的α粒子探針實(shí)驗(yàn)，原子核裂變過(guò)程。通過(guò)多媒體技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)微觀現(xiàn)象宏觀化，讓學(xué)生真實(shí)地感受到微觀世界的奧妙。

2.1.1.3模擬危險(xiǎn)或污染環(huán)境的實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中帶有危險(xiǎn)性、污染性嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)，例如高壓放電實(shí)驗(yàn)和托里拆利實(shí)驗(yàn)，利用多媒體教學(xué)課件來(lái)實(shí)現(xiàn)，可做到演示實(shí)驗(yàn)的安全性和環(huán)?；?/p>

2.1.2實(shí)驗(yàn)室演示實(shí)驗(yàn)。紐約大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的除了使學(xué)生掌握物理原理，提高分析、解決問(wèn)題的能力，動(dòng)手能力以外，還應(yīng)使學(xué)生“To understand the difference between theory and the real world”（明白理論和現(xiàn)實(shí)世界的不同）。與任何事物一樣，多媒體演示實(shí)驗(yàn)也有兩面性，即優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)并存。多媒體演示制作成本低，使用方便，花費(fèi)時(shí)間少，重復(fù)性好，便于與理論教學(xué)緊密結(jié)合。但是多媒體演示把物理知識(shí)、物理現(xiàn)象、物理過(guò)程、物理概念、物理實(shí)驗(yàn)描述得太極端，學(xué)生很可能會(huì)誤以為世界就那么簡(jiǎn)單，事物就那么純粹，學(xué)生的思維反而受到了限制，不利于學(xué)生想象力、邏輯思維能力、分析能力的發(fā)揮。實(shí)物演示能夠給學(xué)生以最真實(shí)的感受、最強(qiáng)烈的視覺(jué)和感官刺激及持久的印象，使學(xué)生真正懂得什么是真實(shí)的物理世界。我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件和理論課的內(nèi)容，開(kāi)設(shè)了涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理各個(gè)學(xué)科的近70個(gè)題目。

為了提升教學(xué)效果，教學(xué)方法上采取靈活的方式，把教師單獨(dú)的“表演式”變?yōu)椤盎?dòng)式”，實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與，培養(yǎng)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶，促進(jìn)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象、模型、物理概念、定理和定律的深入理解，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

針對(duì)民族預(yù)科生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，一方面由于不全面而亟待培養(yǎng)，另一方面又有較大的可塑性的特點(diǎn)，在課堂上演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果的同時(shí)，結(jié)合講解闡述實(shí)驗(yàn)的目的、依據(jù)的原理、設(shè)計(jì)的思路及如何控制實(shí)驗(yàn)條件、是否有變通的方法等，使學(xué)生能通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，更好地掌握理論課所學(xué)的物理知識(shí)外，還更多地了解演示實(shí)驗(yàn)本身之外的深層次的內(nèi)容，如實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、儀器的選擇與組裝、實(shí)驗(yàn)條件的控制、結(jié)論分析等，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。

2.2基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)性物理實(shí)驗(yàn)是指使用基本測(cè)量工具、采用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法實(shí)施的實(shí)驗(yàn)。該階段是物理實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的基礎(chǔ)，要求學(xué)生必做。通過(guò)實(shí)際操作，讓學(xué)生了解基本實(shí)驗(yàn)理論、初步掌握實(shí)驗(yàn)規(guī)范、實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)會(huì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器與裝置（如千分尺、卡尺、電壓表、電流表、萬(wàn)用表、低壓電源、天平、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、示波器等）的使用，學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)表格的設(shè)計(jì)和原始數(shù)據(jù)的記錄方法，基本學(xué)會(huì)誤差分析及數(shù)據(jù)處理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫作方法，逐步實(shí)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)向大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)渡。

基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)題目涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等各個(gè)知識(shí)點(diǎn)最基本的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作安排學(xué)生兩人一組來(lái)完成。一是由于民族預(yù)科學(xué)生的理論知識(shí)薄弱且中學(xué)階段的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練嚴(yán)重不足，單獨(dú)完成實(shí)驗(yàn)的難度很大，一旦實(shí)驗(yàn)失敗或反復(fù)操作的次數(shù)多時(shí)，學(xué)生的積極性會(huì)受到消極的影響。兩人一組可以相互討論、切磋，有利于對(duì)物理原理和實(shí)驗(yàn)方法的深入理解。至于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可能有的學(xué)生一直依賴別人，自己不動(dòng)手也能完成實(shí)驗(yàn)，從而削弱動(dòng)手能力培養(yǎng)的問(wèn)題，可以由教師在課堂的引導(dǎo)和教育來(lái)避免。而且兩人一組也有利于培養(yǎng)相互合作的精神。由于現(xiàn)代科學(xué)研究是一個(gè)系統(tǒng)工程，一個(gè)研究項(xiàng)目涉及本學(xué)科多個(gè)分支，甚至是多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，一個(gè)人很難單獨(dú)完成，需要由一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)共同完成的。因此，每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員所具備的“團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神”是現(xiàn)代科學(xué)研究成功的關(guān)鍵因素。這種“團(tuán)隊(duì)精神”應(yīng)該在學(xué)校學(xué)習(xí)的階段逐步培養(yǎng)和滲透。

3.教師充分重視預(yù)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)水平

民族預(yù)科生由于所處地區(qū)基礎(chǔ)教育水平、家庭教育、民族習(xí)俗、文化傳統(tǒng)等多方面的原因，進(jìn)入大學(xué)的學(xué)習(xí)中，會(huì)遇到語(yǔ)言交流困難、生活環(huán)境的改變和學(xué)習(xí)方法的變化等種種問(wèn)題。教師應(yīng)當(dāng)保持充分的愛(ài)心和耐心，主動(dòng)和他們交流，本著循序漸進(jìn)的原則，在教學(xué)中針對(duì)每個(gè)學(xué)生的具體情況，因人施教，保證每個(gè)學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上有所進(jìn)步，逐步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

總之，在民族預(yù)科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須根據(jù)預(yù)科生的特點(diǎn)而采取相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式，才能取得良好的教學(xué)效果，有效地提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，為他們后續(xù)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

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