祁玲敏
(廣東石油化工學院理學院,廣東 茂名 525000)
高校物理實驗是工科學生必修的一門公共基礎課。學生通過對物理實驗課程的學習,可以加深對物理概念的理解、充分認知物理規(guī)律。高校物理實驗在提高學生的動手能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識等方面起著重要的作用。而目前我國高校的物理實驗教學存在著很多問題,發(fā)展還不完善,因此物理實驗改革勢在必行。一直以來,全國各高校都對這一課題進行改革和探索[1]。
隨著科學技術的發(fā)展,知識更新的周期越來越短。而目前大多數(shù)高校的物理實驗內(nèi)容比較老舊,很多是源于經(jīng)典物理的驗證性實驗,與當前科研、生產(chǎn)和生活相聯(lián)系的內(nèi)容比較少,跟不上時代的步伐。
目前許多高校在物理實驗教學方面缺乏新的探索,教學模式僵化因循守舊,缺乏新元素。實驗教師在實驗前制定實驗步驟,對儀器設備進行組裝、準備等,然后由實驗老師花很長的時間給學生講解如何測量、如何操作及如何獲取實驗數(shù)據(jù),并讓學生按部就班的完成實驗以獲得一些數(shù)據(jù)[2]。學生不需要思考為什么這么做,還有無其他可能的方法等問題。整個學習過程完全處于被動狀態(tài),而不是積極主動的從中獲取知識,結果造成邏輯思維能力差,缺乏分析問題和解決問題的能力,實際操作能力也難以大幅度提高。
很多高校物理實驗課的成績是根據(jù)學生的實驗操作和交上來的實驗報告來判定的。但是,這種考試方法片面的強調(diào)了學生做實驗,而不是“會做實驗”,忽略了學生對實驗的理論、思想和方法掌握程度的考查,不利于培養(yǎng)學生獲取知識的能力和把課本上的知識運用到實踐中的能力。
從教師角度來講,由于大多數(shù)高校不重視實驗,實驗教師被視為“教輔”人員,他們的地位被嚴重忽視,導致他們?nèi)狈χ鲃有院头e極性,工作熱情不高,這在一定程度上影響了實驗教學的順利進行。
從學生而言,由于我國教育長期受應試教育的影響,學生在初中和高中階段受到嚴重的“重理論、輕實踐”的思想影響,沒有認識到物理實驗課程的重要性,被動學習是較普遍的現(xiàn)象。學生每次實驗操作都是依葫蘆畫瓢應付了事,課前不作預習,課后相互抄襲實驗報告。使得他們對實驗課沒有興趣,這在很大程度上限制了學生的積極性和主動性。
目前高校實驗儀器呈現(xiàn)出一體化和智能化的趨勢,操作很簡便,學生在實驗中動手的機會很少,也不用思考要用哪些實驗儀表、元件。所以,實驗儀器的智能化恰恰抑制了學生動手能力的培養(yǎng)。
實驗教材是教學工作順利進行的基礎,高??梢栽趯徱暠拘T袑嶒烅椖亢蛢?nèi)容的基礎上,全面整合實驗教學內(nèi)容。結合本校的實際保留部分經(jīng)典的實驗項目,擴充一些近代物理實驗,引進新方法和新技術,可以將部分學科最新發(fā)展成果轉(zhuǎn)化為實驗教學內(nèi)容,以激發(fā)學生對物理實驗的興趣。
開設設計性和綜合性實驗有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和綜合應用知識的能力。比如:實驗教師可以給出一些實驗課題,讓學生選擇自己感興趣的實驗課題,通過查閱相關的文獻資料,設計出實驗方案,并在教師的指導下完成實驗。這樣不僅可以鍛煉學生獨立處理問題的能力,也可以培養(yǎng)學生的自學能力,使得學生能夠?qū)⑺鶎W到的理論知識應用到實踐中去。
傳統(tǒng)的以教師為主體的教學模式存在很大的弊端,嚴重影響了學生實驗過程中的積極性。通過對教學方式的改進,逐步形成以學生為主體,教師為主導的教學方式,教師在實驗教學中起引導的作用,充分調(diào)動學生動腦動手的積極性,使學生在實驗的過程中充分享受成功的喜悅。比如:要求學生做好預習,老師只需介紹儀器的使用以及一些注意事項,然后由學生獨立完成實驗。當學生遇到問題時要鼓勵他們自己查找原因并解決問題,這樣才能使學生對實驗有更深入的認識,同時也可以培養(yǎng)他們的分析和解決問題的能力。
在教學方式上,高校還可以采用網(wǎng)絡、計算機等現(xiàn)代教育技術來輔助實驗教學。比如:開發(fā)大學物理實驗網(wǎng)絡資源,讓學生可以通過網(wǎng)絡對實驗教學內(nèi)容進行課前預習,更直觀的了解實驗儀器的構造和使用方法,這樣可以使學生在課前就對實驗有了比較客觀的認識,能夠做到有的放矢?,F(xiàn)代教育技術也可以把更多的高科技信息帶入課堂以增加教學容量,拓展學生的知識面。
實驗考核是檢查學生掌握實驗技能的手段,對學生實驗成績的評定直接影響學生做實驗的積極性,建立有效的、具有可操作性的考評制度是必需的。因此,物理實驗課應采取多元化的考核方式。例如,理論知識以筆試的形式;實驗模塊以動手操作的方式;再通過小發(fā)明、小創(chuàng)造和小論文等考察學生的綜合能力;教師也可以編制多套試題,將這些試題存儲在計算機上,讓學生隨即抽取,促進實驗考試方式的多元化。
教師在實驗教學中起著引導作用,一定要使其認識到物理實驗教學的重要性。提高相關實驗指導教師的待遇,崗位不分貴賤,充分調(diào)動實驗教師的積極性,以完成分內(nèi)工作為己任,才能確保教學目標和教學任務的實現(xiàn)。例如:設立“實驗技術成果”等獎項,確保實驗教師的公平待遇,改善實驗室的工作環(huán)境,讓他們在實驗室建設與實驗教學中投入更多的激情與信心,從而實現(xiàn)實驗教學目標。
而學生才是實驗教學的主體,只是提高教師對物理實驗重要性的認識是不夠的。學生能否更好的獲取知識和提高個人能力,很大程度上依賴于學生自己對學習的態(tài)度,因此我們要改變物理實驗在學生心目中的地位,改善學生“重理論、輕實驗”的現(xiàn)狀。比如:督促學生進行課前預習,使學生充分了解實驗原理與實驗過程。在實驗教學中,教師應當不斷糾正學生的錯誤操作,堅決杜絕實驗結果“復制抄襲”現(xiàn)象的出現(xiàn),讓每一個學生都能投入到實驗中,以便使每一個學生都得到獨立動手能力、思考能力的鍛煉。
開放性實驗室是一種新型的實驗教學模式,其目的是給學生提供自主學習的內(nèi)容、空間和時間[3]。開放物理實驗室可以發(fā)揮學生的主觀能動性,鍛煉學生的自學能力,使學生對實驗的選題、實驗步驟的設計和實驗數(shù)據(jù)的處理等有更深入的認識。比如:實驗室開放后,學生有了充足的時間,可以選擇自己感興趣的教學之外的實驗項目,學生可以充分發(fā)揮自己的聰明才智,有所作為。
總之,大學物理實驗教學改革是一個長期而復雜的過程,需要在今后的教學實踐中,不斷的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,一直探索下去。
[1]張莉.普通高校物理實驗教學改革探索與實踐[J].大眾科技, 2012,14(150):153-162.
[2]馬敬峰,魯保富,陸開宏. 基于學生創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)的實驗教學內(nèi)容改革與實踐[J].中國高教研究,2008,(11):92-93.
[3]閆麗,崔素萍,左豫虎,等.基于UML的高校開放性實驗教學管理系統(tǒng)的開發(fā)[J].實驗室科學,2010,13(1):173-175.