李蓉 任喜梅

摘 要：本文針對大學物理實驗在教學過程中出現(xiàn)的教學模式呆板及學生學習態(tài)度消極等問題，進行了分任務(wù)教學改革的研究，該改革能有效的提高學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的科學實驗能力和科學素養(yǎng)能力，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞：大學物理實驗、? 分任務(wù)教學改革? ? 改革實施的效果

大學物理實驗是高等院校理工科學生必修的基礎(chǔ)課程，是學生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端，是后續(xù)專業(yè)課實驗的基礎(chǔ)。這門課程對培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、提高科學實驗能力和科學素養(yǎng)能力、激發(fā)學生的創(chuàng)新能力有著重要的作用。

但在大學物理實驗教學過程中存在著很多的問題，導致學生對大學物理實驗課程不感興趣，根據(jù)作者多年的教學經(jīng)歷列出與本課題相關(guān)的兩點需要改進的問題。

1、教學模式呆板

在實驗教學過程中，教師采取先講實驗目的、原理，然后再做實驗演示的方式進行教學。在整個實驗過程中，學生只需要依葫蘆畫瓢進行實驗，把數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計好的實驗報告冊上。這樣，導致學生在實驗過程中缺乏挑戰(zhàn)，極大的抑制了學生的積極性和創(chuàng)造性。

2、學生學習態(tài)度消極

理工科院校涉及到做大學物理實驗的學生數(shù)量很多，學校實驗條件有限，在安排實驗的時候，不可能滿足同一個班級的學生能在同一時間段做同一個實驗，一個班級往往會被分成好幾個小班被安排在不同的時間段做實驗。由于對大學物理實驗不感興趣，或者擔心自己在實驗室沒辦法完成實驗數(shù)據(jù)的測量，有些同學就會提前參考已做過該實驗同學的數(shù)據(jù)，攜帶數(shù)據(jù)進實驗室蒙混過關(guān)。這樣不但沒起到實驗的作用，反而對其他同學造成不良的影響。

分任務(wù)教學改革

根據(jù)這兩點問題，本課題結(jié)合學校自身的現(xiàn)狀和實驗室條件，對我校大學物理實驗課程進行了分任務(wù)教學改革。

我們學校大學物理實驗分為大學物理實驗Ⅰ和大學物理實驗Ⅱ。涉及到的實驗包括力學、光學、電學等內(nèi)容。并按照基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗進行分類。本課題主要針對基礎(chǔ)性實驗進行了分任務(wù)教學改革研究。

在具體實驗教學過程中，分任務(wù)教學是指，在一個小班做實驗的時候，學生兩人一組自發(fā)的組成一個個小組，教師根據(jù)實驗的基本要求、實驗目的及實驗特點，有針對性的讓不同的小組來測量不同的實驗對象或?qū)?shù)據(jù)的記錄提出不一樣的要求。

大學物理Ⅰ開設(shè)的實驗里，在 “光柵衍射”實驗中，我們原來的實驗只要求學生對綠光波長進行測量。我們在講解及演示實驗的時候可以以綠光波長的測量為例來講解，學生在進行分組實驗操作的時候，我們分任務(wù)到每個小組，因為我們所用的光源是由多種顏色組成的復合光源，所以在實驗測量的時候，教師分任務(wù)給同學們，一些小組測綠光的波長，一些小組測紫光的波長，一些小組測橙色光的波長。由于每個小組的測量對象不同，這樣第一可以有效的杜絕學生參考其他組員的數(shù)據(jù);第二可以很好的鞭策學生課前好好預習，老師講課的時候?qū)W生認真聽講，認真對待實驗。

再比如，在 “邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)與使用”實驗中，我們原來的實驗要求是總共測量250級條紋變化對應平面鏡移動的距離，要求每隔50級記錄一個位置。在實施分任務(wù)教學改革時，我們在學生進行分組實驗操作的時候，可以在數(shù)據(jù)記錄上做調(diào)整，我們分任務(wù)到每個小組，一些小組每隔30級記錄一個位置，共測210級;一些小組每隔40級記錄一個位置，共測280級等。這樣，保證在完成實驗目的的前提下實驗數(shù)據(jù)記錄形式靈活多變，可以開闊學生的思維，激發(fā)學生的創(chuàng)造力。

在大學物理Ⅱ開設(shè)的實驗里，在“示波器的使用”實驗中，我們原來的實驗是設(shè)計好了具體的表格及具體的測量數(shù)值的，這樣學生的思維被限定在老師設(shè)定的模式中。為了打破這種固定模式，開闊學生的思維，在學生進行分組實驗時，教師可通過調(diào)整測量波形種類及頻率來分任務(wù)給學生。如原來測300HZ的方形波，50HZ的正弦波、20KHZ的三角波等，我們可調(diào)整測量波形的頻率，以正弦波為例，如，一些組測50HZ的正弦波，一些組測100HZ的正弦波，一些組測200HZ的正弦波。通過這樣的調(diào)整，學生發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象，50HZ的正弦波是閃動的，隨著頻率的增大，閃動現(xiàn)象逐漸消失。這不僅可以提高學生做物理實驗的興趣，還可激發(fā)學生多去分析實驗現(xiàn)象的原因。

再比如在“模擬法測繪靜電場”實驗中，教師可以調(diào)整不同組學生測量的電壓值來獲得不同的等勢面。如測平行長直導線的等勢線，一些組測2.0、4.0、6.0、8.0V的等勢線，一些組測1.0、3.0、5.0、7.0V的等勢線。通過這樣的調(diào)整，學生在完成了實驗基本目的的同時，還發(fā)現(xiàn)對于不同的測量導體，等勢面的形狀跟導體的形狀及電壓值是有關(guān)聯(lián)的。但最后畫出來的電場線的形狀卻是特定的，這樣可讓學生明白一個道理，有時候我們看待問題需要透過現(xiàn)象看到事物的本質(zhì)，提高學生的科學素養(yǎng)。

改革實施的效果

在大學物理實驗分任務(wù)教學改革的過程中，我們在所教的班級中選取了18交通12C組，18電氣56C組，18土木34C組，18電氣34B組4個試驗組進行改革。在實驗教學改革中，教師對實驗測量要求進行了靈活的處理，使得學生對實驗的興趣得到了極大的提升，同時開闊了學生的思維，激發(fā)了學生的創(chuàng)造力。學生課前能夠主動預習實驗，課堂上學生通過自己的思考能夠提出一些很有思想的問題，學生攜帶實驗數(shù)據(jù)的情況杜絕了。一個學期下來，這4個組的學生做實驗的興趣比其它組明顯要高，且學生在動手操作實驗的時候比其它組要安靜很多，每個同學都在認真測量，實驗報告完成的質(zhì)量也得到提高，絕大部分同學能夠拿到A等級及A+等級。

由學生的實驗成績可以看出，分任務(wù)教學是大學物理實驗進行課程改革行之有效的方法。通過分任務(wù)教學，學生發(fā)現(xiàn)大學物理實驗的內(nèi)容及操作并不是一層不變的，激發(fā)了學生實驗的興趣;通過分任務(wù)教學，學生能積極主動的參與到課堂里，提高了課堂教學效果;通過分任務(wù)教學，學生在掌握了實驗基本原理和實驗基本技能后，能夠根據(jù)需要對實驗進行拓展，達到了對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

結(jié)束

在大學物理實驗分任務(wù)教學改革中，教師通過對實驗靈活處理，同一個實驗有多種的做法，這樣可以杜絕學生攜帶數(shù)據(jù)進實驗室，促使學生提前預習。更好的掌握實驗基本原理及操作技能;也極大的激發(fā)學生興趣，開闊學生的思維，激發(fā)學生探索的欲望，增強學生的創(chuàng)新意識。因此，分任務(wù)教學是大學物理實驗進行課程改革行之有效的方法。

參考文獻：

[1] 馬文蔚.《物理學》[M]北京： 高等教育出版社，2006.

[2] 鐘春曉，龔小華.《大學物理實驗》[M]北京：北京航空航天大學出版社，2017

基金項目：

華東交通大學理工學院實踐教學改革項目