邱倩 西南交通大學希望學院
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的大學物理實驗探究式教學模式的應(yīng)用研究
邱倩 西南交通大學希望學院
大學學科教育中,物理教學是重點,其中物理試驗是理工科的實踐基礎(chǔ)性課程。大學物理教學主要以培養(yǎng)學生綜合的實踐能力以及科技創(chuàng)新能力為主要目的。但就目前大學中物理試驗展開情況而言,想要更好地實現(xiàn)這一目的,需要運用更具創(chuàng)新性的教學模式,當前處在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的環(huán)境下,為此可以借助這樣的優(yōu)勢,研究一些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大學物理試驗探究式的教學模式。本篇文章從探究式教學模式對大學物理試驗的意義談起,對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的大學物理實驗探究式教學模式應(yīng)用展開簡單研究。
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 大學物理實驗 探究式教學模式
新時期背景下,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到極大程度的發(fā)展,在各個領(lǐng)域中都能看見網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的身影,在教育領(lǐng)域中同樣可以應(yīng)用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。就大學的物理實驗教學而言,其是實踐性比較強的課程。在大學中,學習物理實驗理論和實驗方法,以及實驗技能,物理實驗教學是重要途徑,意在提升學生的科學研究的能力與實踐的創(chuàng)新能力,為此對于其的教學,也應(yīng)該跟上時代的步伐,順應(yīng)時代發(fā)展潮流,將物理實驗經(jīng)常用的探究式教學模式同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,創(chuàng)新出大學物理實驗探究式教學模式,以提升物理實驗教學實效性為主要目的。
信息時代來到,促使著各所高校,開始教學方面的改革活動,重點改革教學模式,而新時期教育培養(yǎng)的主要目標為培養(yǎng)出有著更強創(chuàng)新能力的人才。另外學生開展自主探究式學習,能夠成為自主學習人才。大學教育不單單要能傳授給學生一些理論性的知識,更應(yīng)該培養(yǎng)出學生的創(chuàng)新能力,提升其在未來的實踐能力。理工科類大學生,在進入到大學校園后,首次接觸到實驗課程就是大學物理實驗,這樣的課程不但同物理理論緊密聯(lián)系在一起,還為將來專業(yè)性的實驗課成奠定著基礎(chǔ)。這門課程有著這樣的特點,促使著教師在教學中需要把“教師主要,學生主體”教學理念滲透在其中,意在更加有效地培養(yǎng)學生實踐動手能力,培養(yǎng)出學生的探究科學意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性意識。而探究式教學最適合不過,并且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速進步,因此可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行探究式教學。
大學生的課業(yè)同樣比較繁重,并且其已經(jīng)成年,具有一定的自主思維,因此部分學生不喜歡傳統(tǒng)的講授式教學,在物理試驗課堂上表現(xiàn)出積極性不高的學習態(tài)度,上課時缺乏一定興趣,被動的接受,嚴重情況則會出現(xiàn)厭學的問題。想要改善這樣的問題,調(diào)動學生學習積極性是關(guān)鍵,讓他們成為課堂的主體,而探究式教學就具有這樣的作用,在加上學生非常感興趣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),學生會在課堂上活躍起來,發(fā)揮他們課堂主人翁作用,促使學生開展自主式探究,積極發(fā)現(xiàn)問題,在觀察和交流下,豐富了教學形式,營造輕松的課堂氛圍。
大學物理實驗看似是理科性的科研課程,但是利用了探究式教學模式后,在物理實驗中,改變了教師的指揮官的身份,不會再出現(xiàn)教師單單發(fā)布命令,學生接受著命令的情況,這種情況學生僅僅能聽從指揮被動完成任務(wù),處于教師管理和指揮之下,轉(zhuǎn)變成為學生可以自主,成為主導者,物理實驗的關(guān)鍵準備需要學生自行完成,在一定程度上,鍛煉學生組織能力。
隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了極大的提升,在大學中學生基本具有了使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的能力,為此,可以基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建立出探究式教學平臺,設(shè)計過程如下:
首先,應(yīng)該遵循平臺界面直觀友好的原則,平臺界面必須人性化、簡易化、后好化,呈現(xiàn)出生動和美觀的效果。其次,遵循可靠性與容錯性原則,平臺運行必須穩(wěn)定可靠,出錯的可能性降低在最小的范圍內(nèi)。再次,遵循科學原則,物理實驗本身就是科學性的,為此平臺必須具有高度的可靠性。最后,實用性的原則,平臺必須從探究式教學需求出發(fā),符合物理實驗的教學目標。
經(jīng)過反復(fù)的試驗和探討,構(gòu)思出探究式網(wǎng)絡(luò)試驗平臺的架構(gòu),如圖一所示,這一平臺的主要功能如圖二所示。主要有六大模塊,分別是情境感知模塊、實驗指導模塊、探究式實驗?zāi)K、寫作交流模塊、成果評價模塊、拓展延伸模塊。在情感感知這一模塊下,有一些同各個實驗相關(guān)的現(xiàn)象和問題,運用這些帶學生進入實驗中,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)物理知識,激發(fā)學生學習興趣;實驗指導包模塊下包括了實驗課程目標是什么、實驗中使用一些儀器指導、引導學生主動探究、記錄出實驗方案;探究實驗下包括物理學習資源、仿真的物理實驗、提供一些學習的工具;協(xié)作交流模塊實現(xiàn)了通過聊天室和電子郵件等形式的網(wǎng)絡(luò)線上交流;成果評價模塊中有成果上傳和在線測試功能;拓展延伸模塊可以為學生提供實驗拓展需要的材料、宣傳一些應(yīng)用新知、提供應(yīng)用網(wǎng)站連接。
圖一 物理探究型實驗平臺網(wǎng)站架構(gòu)
圖二 物理探究型實驗學習平臺主要功能模塊
大學物理實驗課程中有這樣一節(jié)課,箱式電位差計實驗,可以應(yīng)用探究式教學模式展開,在課程開始之前,為學生提出需要研究的問題,比如:第一,電壓或者電動勢測量工具有哪些?第二,在測量電動勢時,使用電壓表去測量會存在什么樣的弊端?第三,點血試驗匯總經(jīng)常會用到像標準電池、檢流計、直流穩(wěn)壓電壓,這些常用儀器有什么用途?使用方法都有哪些?第四,熱電偶是什么?在實際的生活中和生產(chǎn)中,其通常有著怎樣的用途?以這些問題為依據(jù),學生應(yīng)用探究學習平臺,讓學生們?nèi)プ灾鞑檎屹Y料,并探究出這些問題的答案什么??梢詾檎n堂上進行具體實驗準備必要資料,節(jié)省課堂時間,課堂上直接進行實驗,進行自由式探討,另外,在課下的時候可以通過線上工具展開探究,在平臺上的聊天室學生探討關(guān)于這節(jié)課的主要內(nèi)容,交流不同的看法,豐富學生思維,并且讓學生對物理實驗感興趣。以此提升大學物理實驗探究式教學的效果。
在探究式平臺之下,還可以在大學物理實驗教學中應(yīng)用比較流行的微課程,在這個平臺中有著豐富的物理仿真實驗,教師可以針對某個物理實驗,做成微課程,提供給學生們,學生在課下了解該實驗精華內(nèi)容,在課堂上就會對探討的內(nèi)容更加感興趣,利用更多的時間在物理實驗上,避免出現(xiàn)厭煩學習的問題,集中學生課堂上的注意力,教師同學生們一同互動,讓物理實驗活躍起來,教師積極引導學生走進物理實驗,激發(fā)學生去自動研討物理實驗中存在問題,討論結(jié)束后,教師可以做必要的總結(jié)發(fā)言,這樣課堂非常充實,還能培養(yǎng)學生綜合能力。
綜上所述,大學物理實驗為大學教育提供培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐動手能力的途徑,提升大學物理實驗的教學效果,在一定程度上就是提升學生這兩方面的能力,為此在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)急速發(fā)展下,可以應(yīng)用探究式物理實驗教學平臺,并且將其同微課程結(jié)合在一起,這樣網(wǎng)絡(luò)化探究式教學模式極大程度上提升學生學習興趣,提升探究式教學的實效性,達到了大學物理實驗教學目標。
[1]吳芳.大學物理實驗網(wǎng)絡(luò)教學支撐平臺設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].重慶大學,2004.
[2]劉曉彬.大學物理設(shè)計性實驗中探究式教學模式的應(yīng)用[J].實驗室科學,2015,1806:124-126.
[3]朱基珍,黃榜彪,禤漢元,周江,莫濟成.云環(huán)境下的大學物理實驗混合式教學模式的研究與應(yīng)用[J].廣西物理,2016,3702:45-48.
[4]汪建軍,劉青,毛長丹.探究性教學模式在大學物理設(shè)計性實驗中應(yīng)用[J].浙江萬里學院學報,2012,2501:105-108.