摘 要：在大學(xué)物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要方式。為有效通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等綜合學(xué)習(xí)能力，本文從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)與培養(yǎng)大學(xué)生物理素養(yǎng)及物理學(xué)習(xí)能力的關(guān)系以及分層實(shí)驗(yàn)實(shí)施策略兩個(gè)方面分析探討了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)的相關(guān)問題，以供參考。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);分層教學(xué);學(xué)生能力;培養(yǎng)策略

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，社會(huì)中的各種新潮教育思想層出不窮，大環(huán)境的變化促使大學(xué)物理教學(xué)也必須轉(zhuǎn)變教學(xué)思路與教學(xué)方法，在日常教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等綜合能力，注重培養(yǎng)學(xué)生物理素養(yǎng)與科學(xué)精神，充分承擔(dān)起為社會(huì)培養(yǎng)并輸送高級(jí)人才的重任【1】。實(shí)踐表明，大學(xué)物理實(shí)施實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)，能有效提升大學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)大學(xué)生物理素養(yǎng)與科學(xué)精神。

1大學(xué)生能力培養(yǎng)與物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)間的關(guān)系

物理實(shí)驗(yàn)，指的是人們根據(jù)某種目的、利用相關(guān)儀器設(shè)備，人為的創(chuàng)造某種過程，使其按照理想的進(jìn)程發(fā)展，以此探究物理過程變化規(guī)律的科學(xué)研究過程【2】。因此，物理實(shí)驗(yàn)屬于一種實(shí)踐探究活動(dòng)，在這個(gè)探究過程中，人類智慧能得到充分發(fā)揮與體現(xiàn)，人的探究能力、邏輯思維能力、觀察能力、總結(jié)概括能力、創(chuàng)新能力也能得到切實(shí)地鍛煉與提升。在大學(xué)物理教學(xué)中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)某一研究目標(biāo)，借助相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，自主完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)、觀察與總結(jié)概括工作，即是完成了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由此可見，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)之間存在以下聯(lián)系：大學(xué)物理物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是培養(yǎng)大學(xué)生的科研素養(yǎng)，鍛煉大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?】。

相較于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，分層實(shí)驗(yàn)是將實(shí)驗(yàn)資源重新整合，劃分層次開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。該種教學(xué)方式打破了傳統(tǒng)意義上物理分科的界限，使實(shí)驗(yàn)資源更為豐富、實(shí)驗(yàn)過程也更加開放，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可以充分發(fā)揮能動(dòng)性與創(chuàng)造性，有效提升物理學(xué)習(xí)能力。

2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)策略

2.1依托具體情境，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程分層

在開展大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)時(shí)，教師要能結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，科學(xué)創(chuàng)設(shè)問題情境促進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程分層，這是確保物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)有計(jì)劃、有目的地開展，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)大學(xué)生基本物理實(shí)驗(yàn)技能等教學(xué)目標(biāo)的前提條件。同時(shí)，通過問題導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、引?dǎo)實(shí)驗(yàn)過程，可讓大學(xué)生跟隨著情境的深入發(fā)展一步步形成實(shí)驗(yàn)思路，充分挖掘每一實(shí)驗(yàn)階段的隱藏價(jià)值信息，提升實(shí)驗(yàn)效率;同時(shí)利用問題情境與分層實(shí)驗(yàn)，讓大學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成與應(yīng)用過程，從而更好的理解相關(guān)物理知識(shí)與物理現(xiàn)象，掌握物理知識(shí)與方法的用法，能科學(xué)應(yīng)用物理知識(shí)解決生活問題，最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)能力與物理素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的物理課程，實(shí)驗(yàn)課程與理論學(xué)習(xí)存在諸多不同，許多物理知識(shí)、物理方法都隱藏在實(shí)驗(yàn)過程中，這就要求教師需十分重視物理分層實(shí)驗(yàn)過程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ茖W(xué)設(shè)計(jì)、合理分層實(shí)驗(yàn)過程，形成一個(gè)“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、自主實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)體系，讓學(xué)生的物理素養(yǎng)、各項(xiàng)物理學(xué)習(xí)能力隨著物理實(shí)驗(yàn)的開展得到有效提升與增強(qiáng)【4】。

2.2立足教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)計(jì)劃分層

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)是一項(xiàng)長(zhǎng)期且系統(tǒng)的教學(xué)工作，從學(xué)生初次接觸物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)到具備自主實(shí)驗(yàn)、自主探究能力，需經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期的培養(yǎng)過程。這就要求教師要能立足實(shí)際、結(jié)合具體學(xué)情，設(shè)計(jì)好每一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)工作，以怎樣提升大學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力與物理素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)深入淺出、層層深入的教學(xué)原則，將整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)層、提高層以及自主層這三個(gè)階段，有目的、有計(jì)劃、有秩序的培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)能力【5】。

2.2.1基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

當(dāng)大學(xué)生初次接觸物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一課程時(shí)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)普遍較差，教師需結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際學(xué)情，合理設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)與教學(xué)目標(biāo)，分層教學(xué)，逐層提升實(shí)驗(yàn)難度，確保實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)效果。如根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，可將基礎(chǔ)層的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)為光、電、力等6個(gè)難度相對(duì)較低的物理實(shí)驗(yàn)，目的是方便學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心，讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)與掌握物理知識(shí)、物理實(shí)驗(yàn)方法，鍛煉大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)技能。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段，教師需指導(dǎo)學(xué)生掌握以下內(nèi)容：①物理理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)課程的不同之處;②物理實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理學(xué)習(xí)中的重要性;③掌握相關(guān)儀器設(shè)備的正確操作方法;④通過預(yù)習(xí)，掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為正式的實(shí)驗(yàn)操作奠定良好基礎(chǔ)。

2.2.2指導(dǎo)層實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

當(dāng)完成基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)后，大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ呀?jīng)有所提升，在此基礎(chǔ)上，教師需適當(dāng)改變實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提升實(shí)驗(yàn)難度，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“指導(dǎo)層實(shí)驗(yàn)”階段。在這一實(shí)驗(yàn)階段，教師要以培養(yǎng)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰槟繕?biāo)，指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。為此，教師要將適當(dāng)?shù)淖灾鳈?quán)交給學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言、勇于觀察，并給學(xué)生提供獨(dú)立思想的空間與時(shí)間，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考、面對(duì)問題與解決問題的能力，讓學(xué)生進(jìn)入自主實(shí)驗(yàn)的預(yù)熱期，有效促進(jìn)學(xué)生觀察能力、探究能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等綜合學(xué)習(xí)能力的提升，確保教學(xué)效果。

2.2.3自主層實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在自主層層實(shí)驗(yàn)階段，重點(diǎn)是使大學(xué)生具備自主實(shí)驗(yàn)的自主性。自主層實(shí)驗(yàn)存在于科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)與基本教學(xué)實(shí)驗(yàn)之間，在實(shí)驗(yàn)過程中要給足學(xué)生自己思考、實(shí)踐的空間，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，大學(xué)生要能主動(dòng)發(fā)現(xiàn)一些物理問題并作出深入研究，全面掌握相應(yīng)物理知識(shí)，并能熟練應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀器、測(cè)量數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等各種實(shí)驗(yàn)要素，全面保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。例如在“基本長(zhǎng)度測(cè)量”中，最終目標(biāo)是獲得圓筒體積，那么學(xué)生就需將測(cè)量過程分為高度測(cè)量、內(nèi)外直徑測(cè)量等五個(gè)測(cè)量步驟，以此降低計(jì)算難度，確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)讓自身的數(shù)據(jù)處理能力得到鍛煉。在經(jīng)過這一階段的學(xué)習(xí)后，大學(xué)生要能對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有一些自己的見解與想法，初步具備物理學(xué)家的些許素質(zhì)，敢于在物理實(shí)驗(yàn)過程中大膽想象、積極探索，不斷提高自身物理素養(yǎng)。

結(jié)語

綜上所述，在大學(xué)物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要方式，科學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)，能提高大學(xué)生物理素養(yǎng)，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、自主探究能力、數(shù)據(jù)處理能力，滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)高校物理教學(xué)的要求。為此，教師應(yīng)積極探索、完善物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：

黃剛，男（1968.6——），漢族，廣西柳州人，湖南師范大學(xué)教育學(xué)碩士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)/物理實(shí)驗(yàn)開發(fā)。