毛巍威 王興福 王仁洲 李興鰲

摘 ? ?要： 本文結合大學物理實驗教學的現狀，分析了大學物理實驗分層教學模式的目標，并研究了分層教學模式的具體內容，通過實施分層教學可以有效地增強物理實驗的教學效果。

關鍵詞： 物理實驗 ? ?分層教學 ? ?開放式管理 ? ?創(chuàng)新能力

實驗在大學物理教學中的作用越來越重要，其承擔的作用不僅是對課堂知識的鞏固與延續(xù)，而且能夠培養(yǎng)大學生科學素養(yǎng)。大學物理實驗分層教學是指針對不同基礎、類型和專業(yè)的學生對大學物理實驗教學的需求，依據學生對大學物理實驗基礎知識和基本技能的掌握程度及接受能力，設計不同層次的教學目標，提出不同層次的學習要求，給予不同層次的教學，進行不同層次的檢測，使學生在各自的起點上選擇不同的教學方案，獲取數量、層次不同的知識與技能信息。

一、大學物理實驗分層教學的目的

采用大學物理實驗分層教學模式，一方面是讓學生從識別、使用基本的實驗工具開始，能夠學會數據的測量，學會由簡單實驗到復雜實驗的操作，再到能夠進行實驗的應用和簡單的實驗設計。實驗教學的層層深入使學生掌握新的知識、能力，促進學生的不斷進步。另一方面是根據人的認識規(guī)律，把學生的認識活動劃分為不同階段，在不同階段完成相應認知水平的教學任務，因材施教，逐步遞進，促進學生綜合素質和多方面能力的提高，讓學生打好實驗基礎，為后續(xù)課程的學習及以后的發(fā)展提供前提保證。另外，大學物理實驗分層教學模式，還特別關注學生認知水平的差異。強調按照學生的認識發(fā)展水平，分不同階段完成教學任務，逐步深入，逐層遞進，使學生在更高層次獲得更好的發(fā)展。

二、大學物理實驗分層教學模式研究具體內容

（一）實驗誤差理論課的分層教學

大學物理實驗課程中用到的基礎知識及指導性理論——誤差分析和數據處理部分，都統編在教材的緒論，對于一部分大學一年級的學生來說，誤差分析和數據處理部分理論知識學生還不能完全接受。為了解決以上問題，我們在實驗緒論課內容上采用了分層教學法。

第一個層次的內容是實驗課的地位、作用、任務及基本程序，這部分教學內容涉及物理學的發(fā)展史及學生今后要學習的專業(yè)實驗簡介。

第二層次的內容是物理量的測量、誤差的簡單估算、結果表示有效數字的概念和應用，這部分教學內容與實驗教學內容同時進行，可以讓學生從感性上接觸誤差傳遞知識并學會簡單的誤差處理。例如，在分光計測頂角實驗中重點講解直接測量的不確定度計算，而雙臂電橋測低電阻實驗中，可以重點講解間接不確定度的計算。

第三層次的內容是數據處理部分，在大學物理實驗課程中主要要求學生掌握列表法、圖示法和逐差法的使用，這部分內容與基礎實驗同時進行，在具體的實驗中理解數據處理方法既形象又生動，學生接受快，學習效果好。例如，在光的偏振實驗中，重點講解圖示圖解法處理數據。

（二）實驗課教學內容的分層教學

大學物理實驗課程是大學生進入校門后第一門科學實驗課程，考慮到中學物理實驗課程和大學物理實驗課程的銜接，我們對課程內容采取了分層教學法，將一學年的大學物理實驗分為四個層次。

第一層次的教學內容為預備性物理實驗項目，如長度的測量、質量測量等基本實驗項目，提供給學生各種常用測量工具，如螺旋測微器、電壓表等，學生根據自身物理實驗基礎，自由選擇學習內容和時間，其目的在于滿足在中學實驗訓練較少的同學提高實驗技能和科學實驗的素質，夯實實驗基礎，為下一步物理實驗打下基礎。

第二層次的教學內容為基礎實驗項目，如分光計的調節(jié)與使用、示波器的調節(jié)與使用等項目，這階段教學內容側重實驗測量方法、主要儀器設備的使用、常用物理量的測量等方面訓練，目的在于使學生學會常用儀器的使用，掌握物理實驗的基本測量方法。

第三層次的教學內容為綜合性、設計性實驗項目，如聲速測定、電表改裝等項目，主要內容為一些力、熱、電、光相互滲透的綜合性提高實驗。這階段教學內容側重于學生綜合素質和創(chuàng)新素質能力的培養(yǎng)。

第四個層次的教學內容為研究性實驗。研究性實驗是一些由科研轉化為教學內容的實驗活動，學生通過創(chuàng)造性思維和大膽觀念探索客觀世界背后所蘊涵的規(guī)律。

（三）實驗課教學中對學生分層次教學

由于學生動手能力有很大差別，每個層次的實驗又是同時開設的，實驗的難易程度不同，因此在上實驗課時，我們把學生分成兩個層次，基礎較好的學生先做較難的實驗項目，基礎較差的學生先做較簡單的實驗項目，調動全體學生做物理實驗的積極性。在每個組學生做實驗時，也可以把一個班的學生分為若干層次，在實驗過程中提出不同要求，調動學生的積極性，使學生積極主動地學習。

三、結語

在大學物理實驗課程中，實行分層次實驗教學既考慮了物理實驗課程的廣泛性，又考慮了學生的專業(yè)性特點，使教學有層次、有針對性，體現了因材施教的原則。物理實驗分層教學，既優(yōu)化了教學手段，又提高了實驗教學設備的使用率，充分整合了現有教學資源，進一步提高了教學水平，開闊了學生視野，調動了學生學習積極性，活躍了課堂教學氣氛。

參考文獻：

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基金項目：南京郵電大學教育科學研究重點課題（GJS-XKT 1405），南京郵電大學教改項目（JG00714JX84，JG03014JX07）。