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        一種物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育模式的實(shí)踐研究

        2017-12-05 03:38:14芳,楊強(qiáng)
        關(guān)鍵詞:陀螺大學(xué)物理基礎(chǔ)

        譚 芳,楊 強(qiáng)

        (長(zhǎng)春大學(xué) 理學(xué)院,長(zhǎng)春 130022)

        一種物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育模式的實(shí)踐研究

        譚 芳,楊 強(qiáng)

        (長(zhǎng)春大學(xué) 理學(xué)院,長(zhǎng)春 130022)

        本文論述和分析了當(dāng)前高等學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所面臨邊緣化的困境,指出探索新型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)形式的必要性,在物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放的基礎(chǔ)上,提出一種物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)模式,即:基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)課程,通過(guò)四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)踐,總結(jié)了四點(diǎn)教學(xué)心得與經(jīng)驗(yàn)。

        物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新教育;開(kāi)放實(shí)驗(yàn)

        物理實(shí)驗(yàn)歸類(lèi)于基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。在我國(guó),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)引入高等教育已有100多年的歷史[1]。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的思想方法及實(shí)驗(yàn)技術(shù)既體現(xiàn)了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)科學(xué),又蘊(yùn)藏著豐富的創(chuàng)新思想。在當(dāng)代大學(xué)生的素質(zhì)教育中,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是大學(xué)生形成科學(xué)思想、啟迪創(chuàng)新能力的基本渠道,如果認(rèn)真卓有成效地開(kāi)展教學(xué),必然會(huì)產(chǎn)生良好的效果。但是,社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今,該課程沒(méi)能很好地“與時(shí)俱進(jìn)”,表現(xiàn)出很多令人憂(yōu)慮的教學(xué)弊端,甚至成為很多師生詬病的課程之一,具體表現(xiàn)如下:

        (1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的激發(fā)與積累。根據(jù)調(diào)查,很多高?,F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)題目中,有相當(dāng)一部分內(nèi)容幾十年基本不變,而隨著學(xué)科理論和相應(yīng)科技的迅速發(fā)展,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)技術(shù)經(jīng)歷了多次更新?lián)Q代,有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)失去了應(yīng)有的學(xué)習(xí)意義。

        (2)有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容繁瑣,過(guò)程復(fù)雜,鍛煉價(jià)值不高。這樣的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)題目,實(shí)際教學(xué)效果幾乎為零,由這樣實(shí)驗(yàn)題目組成的物理實(shí)驗(yàn)課程難免受到多數(shù)學(xué)生詬病。

        (3)現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)于數(shù)字化、智能化。儀器過(guò)于自動(dòng)化,明顯減少了學(xué)生親身動(dòng)手過(guò)程。

        探尋解決上述問(wèn)題是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的急切任務(wù),我們積極尋找一種能夠鍛煉和激發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新能力的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式,這也是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)同行們一直努力的方向[2-8]。

        為了科學(xué)而有效地進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們提出兩種開(kāi)放形式,并制成調(diào)查問(wèn)卷表格,發(fā)給當(dāng)年在校學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查問(wèn)卷。我們對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)做了認(rèn)真的分析,調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。

        表1 學(xué)生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的態(tài)度調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

        圖1 學(xué)生對(duì)開(kāi)放教學(xué)方式的態(tài)度

        從圖1可以看出:第一種開(kāi)放形式是學(xué)生僅僅參與物理實(shí)驗(yàn)裝置的演示操作,然后進(jìn)行討論,學(xué)生感興趣的僅占14%;而第二種開(kāi)放教學(xué)方式就是本課題提出的新型開(kāi)放方式,這種方式是由實(shí)驗(yàn)室對(duì)某種演示裝置提出做改進(jìn)方案或新裝置的制作方案,然后指導(dǎo)學(xué)生親手參與制作和改進(jìn)討論。學(xué)生對(duì)第二種開(kāi)放實(shí)驗(yàn)形式感興趣,占調(diào)查人數(shù)的86%,因此,我們確定第二種開(kāi)放形式。

        1 基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)過(guò)程

        基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)課程主要分4個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),見(jiàn)圖2。

        圖2 基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)過(guò)程方框圖

        1.1 完成開(kāi)放實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計(jì),提出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)(培養(yǎng)創(chuàng)新興趣)

        基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)由課程教師提出開(kāi)放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:設(shè)計(jì)制作一種電磁感應(yīng)陀螺裝置或設(shè)計(jì)和組裝一種可以測(cè)量基本物理量的光纖傳感器裝置。本課程每學(xué)期在教務(wù)管理系統(tǒng)公布,學(xué)生自由選課:這一過(guò)程主要是面向已經(jīng)學(xué)習(xí)或正在學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容新穎有趣,學(xué)生很愿意參加。圖3為學(xué)生選課情況。

        圖3 選課情況

        1.2 學(xué)生分組并做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

        挑選不同專(zhuān)業(yè)的各類(lèi)學(xué)生進(jìn)行交叉組合,形成多專(zhuān)業(yè)協(xié)作的實(shí)驗(yàn)小組,選定組長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作由指導(dǎo)教師做內(nèi)容介紹,小組選定任務(wù)后,組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組織實(shí)驗(yàn)原理討論和裝置制作,學(xué)生利用這種學(xué)習(xí)和鍛煉的過(guò)程,為后面的制作和實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ),這是一種“基礎(chǔ)”與“創(chuàng)新”相結(jié)合的創(chuàng)新教育的必要準(zhǔn)備。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)小組每組10~12人,根據(jù)各專(zhuān)業(yè)的人數(shù),專(zhuān)業(yè)組成分配見(jiàn)表2。

        表2 開(kāi)放小組專(zhuān)業(yè)組成情況

        1.3 制作與實(shí)驗(yàn),做實(shí)驗(yàn)信息采集記錄

        在制作與實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)中,鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出新想法、新建議,由于學(xué)生主動(dòng)承擔(dān)了制作的任務(wù),他們的積極性很高,很有創(chuàng)作熱情,圖4為開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課堂的現(xiàn)場(chǎng)情景。

        表3的數(shù)據(jù)反映出,有22%~29%創(chuàng)新建議貫徹到實(shí)踐中并取得了良好的效果。以下面兩個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。

        表3 基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合研究型實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果

        圖4 學(xué)生在制作控制電路

        圖5 外形為圓錐體的電磁陀螺

        圖6 外形為乒乓球體的電磁陀螺

        實(shí)例一:課程開(kāi)展的第一學(xué)期,實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供的制作材料是較軟的塑料板,用其制作出圓錐形的陀螺,內(nèi)置橫條形強(qiáng)磁鐵,如圖5。這種圓錐體形狀的陀螺,制作出來(lái)后,成功率不高。為此,指導(dǎo)教師與學(xué)生共同探討,認(rèn)為影響圓錐型陀螺運(yùn)行成功率較低的3個(gè)因素是:①因?yàn)槭鞘止ぶ谱?,所以錐體很難做到嚴(yán)格對(duì)稱(chēng),導(dǎo)致重心不穩(wěn);②采用旋柄發(fā)動(dòng)陀螺,旋轉(zhuǎn)后的轉(zhuǎn)速不高且不穩(wěn)定,電磁感應(yīng)效果不明顯;③條形磁鐵距離底盤(pán)的高度H1較大,離動(dòng)力裝置較遠(yuǎn),不容易接受電磁感應(yīng)提供的動(dòng)力,故不能保持穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。有一組學(xué)生提出了一個(gè)很好的改進(jìn)方案,他們提出采用乒乓球作為陀螺的外殼,用齒輪式陀螺發(fā)射器代替旋柄發(fā)動(dòng)陀螺,其他工作原理和結(jié)構(gòu)原理不變,見(jiàn)圖6。由于這種方案明顯克服了圓錐體外形的電磁陀螺3個(gè)不足。

        實(shí)例二:為了有效檢測(cè)電磁感應(yīng)擺的運(yùn)行情況,一般使用示波器來(lái)檢測(cè),主要是觀察電磁感應(yīng)信號(hào)波形是否符合規(guī)律,據(jù)此判斷鐵芯線(xiàn)圈是否參與了工作。在試驗(yàn)中,指導(dǎo)教師往往要求學(xué)生檢測(cè)控制電路中鐵芯線(xiàn)圈初級(jí)側(cè)的信號(hào)波形。有學(xué)生對(duì)這種檢測(cè)方式做了分析,認(rèn)為這種方法雖然可行,但觀察到的波形不全面。他們提出可以將示波器接到鐵芯線(xiàn)圈次級(jí)側(cè),這樣一來(lái)可以觀察到雙繞組同時(shí)工作的兩種信號(hào),雖然波形較為復(fù)雜,但是,能夠全面分析出電磁感應(yīng)陀螺與電磁鐵芯線(xiàn)圈的能量轉(zhuǎn)換情況,有助于分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。后來(lái)的實(shí)驗(yàn)證明了這一做法的高效率。

        上述兩個(gè)實(shí)例說(shuō)明,學(xué)生完全能夠利用已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)理論知識(shí),創(chuàng)新性地應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題中。本課程收到了基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的效果。

        1.4 競(jìng)賽形式的成果展示

        第一步,各大組選出一件最好的作品(一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置)。小組代表簡(jiǎn)述制作思路及創(chuàng)新之處,其他成員可以補(bǔ)充。

        第二步,各組分別同時(shí)操作,演示本組制作的實(shí)驗(yàn)裝置工作狀態(tài),評(píng)定小組依次進(jìn)行觀察,做好記錄,然后進(jìn)行評(píng)點(diǎn)打分。選出最佳效果的物理裝置。

        第三步,總結(jié)交流。

        各組同學(xué)自由發(fā)言,交流經(jīng)驗(yàn),總結(jié)收獲,并大膽提出建議和想法。

        2 幾點(diǎn)總結(jié)

        基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)課程開(kāi)展兩年以來(lái),在鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面,做了較為有效的探索,有成功也有不足,主要反映在以下幾個(gè)方面。

        (1)本課程突出了基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的特點(diǎn)。要?jiǎng)?chuàng)新必須有較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)能力?;A(chǔ)能力包括理論基礎(chǔ)、組裝和調(diào)試儀器的技術(shù)能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力和信息采集及分析處理能力。其中,實(shí)驗(yàn)觀察力是智力活動(dòng)的開(kāi)端;組裝和調(diào)試儀器的動(dòng)手能力需要具有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的鍛煉;實(shí)驗(yàn)信息采集分析處理能力,能夠科學(xué)合理分析、綜合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),抽象出物理量之間的規(guī)律,找到改進(jìn)與創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)。本課程的四個(gè)環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合的教學(xué)過(guò)程,每個(gè)環(huán)節(jié)均可以鍛煉學(xué)生的上述能力。他們反映,這個(gè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程很有趣,但也“不好混”,必須掌握較扎實(shí)的基本功,才能真正完成任務(wù),鍛煉價(jià)值較大。

        (2)本課程的每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)均采用較為自由寬松的開(kāi)放教學(xué)氛圍,盡量發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)作的積極性和主動(dòng)性。教學(xué)效果顯示,除了電磁陀螺在原理方面基本一致之外,學(xué)生制作的電磁陀螺在外形上、電磁性能上以及轉(zhuǎn)動(dòng)效果方面等均各有特點(diǎn)。

        (3)培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的交流合作能力。交流合作指團(tuán)隊(duì)中個(gè)體之間交換信息、相互協(xié)作的能力?,F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,越來(lái)越需要群體的共同協(xié)作來(lái)完成。在創(chuàng)新實(shí)踐中,個(gè)體之間的交流合作能夠聚集集體的智慧來(lái)克服實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵問(wèn)題,從而獲得成功。本課程確實(shí)提高了學(xué)生們這方面的素質(zhì),特別是第四環(huán)節(jié),以小組為單位,進(jìn)行一次自制的實(shí)驗(yàn)裝置展示,完全激發(fā)和調(diào)動(dòng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),無(wú)論從制作還是調(diào)試以及最后的成果展示,他們都很注意團(tuán)隊(duì)配合,在體會(huì)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的快樂(lè)的同時(shí),也享受到成功的愉悅,課程結(jié)束以后很多學(xué)生要求跟老師合影留念。

        [1] 蔡鐵權(quán),何丹賢.我國(guó)近代物理學(xué)和物理教育的興起及早期發(fā)展[J],全球教育展望,2013(10):109.

        [2] 史貴全.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)變革歷史及其啟示 [J].大學(xué)物理,2001(2):27-30.

        [3] 夏漢林. 創(chuàng)新理念在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)中的運(yùn)用[J]. 高等教育,2015(3):115.

        [4] 勞媚媚,徐軍,陳如麒. 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室條件下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革新探[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010(8):236-237.

        [5] 岑澤,陳艷燕. 物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方法:“三步走”創(chuàng)新方法[J]. 物理通報(bào),2014(12):62-64.

        [6] 代偉,徐平川,陳太紅,等. 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究[J]. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2013(8):108-110.

        [7] 肖立娟. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與教學(xué)改革的探究[J]. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2015(12):114-116.

        [8] 張慶國(guó),尤景漢,陳慶東,等. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J]. 物理與工程,2008(4):48-50.

        責(zé)任編輯:劉 琳

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        (College of Science, Changchun University, Changchun 130022, China)

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        physics experiment; creative education; open experiment

        2017-02-09

        吉林省科學(xué)教育規(guī)劃課題(GH150105)

        譚芳(1975-),女,吉林長(zhǎng)春人,實(shí)驗(yàn)師,博士,主要從事光纖材料與器件方面研究。

        G642

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        1009-3907(2017)10-0102-04

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