趙旦
摘要:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是本科理工學(xué)生必上的課程之一,它既是大學(xué)物理知識(shí)的鞏固和應(yīng)用,更是提高學(xué)員創(chuàng)新實(shí)踐能力的平臺(tái)。本文結(jié)合我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的特點(diǎn)及存在的問題, 提出了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾個(gè)措施。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
1.前言
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是本科理工學(xué)生的必修課,是在大學(xué)物理課程基礎(chǔ)上開設(shè)的實(shí)踐類課程,在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作等方面方面有著重要的作用。與大學(xué)物理課程相比,實(shí)驗(yàn)課程更容易吸引學(xué)生的注意。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和培養(yǎng)素質(zhì)和跨世紀(jì)人才的新形勢(shì)下,如何改革物理實(shí)驗(yàn)課程,構(gòu)建適應(yīng)新世紀(jì)發(fā)展需要的課程體系的研究具有重要意義。
2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的現(xiàn)狀
2.1實(shí)驗(yàn)教材自編,內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性
調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前大部分高等院校實(shí)驗(yàn)教材是結(jié)合自己院校的特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備自編的,但是大部分實(shí)驗(yàn)教材只是包括了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)和思考題,甚至實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)表格,這樣單獨(dú)對(duì)某個(gè)具體實(shí)驗(yàn)而言,教學(xué)效率較高。在上課之前讓學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)并完成預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,但教學(xué)過程中卻發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都是把實(shí)驗(yàn)教材上的內(nèi)容簡單地抄到實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上,并沒有做到真正的預(yù)習(xí)和思考,課堂上老師還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)原理等過程進(jìn)行詳細(xì)的講解。此外教材后面的思考題也是簡單地針對(duì)該實(shí)驗(yàn)的具體問題提出思考,很少有拓展性的問題,所以對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性發(fā)展受到了限制。
2.2課程內(nèi)容以大學(xué)物理為基礎(chǔ),但上課時(shí)間不同步
實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是在大學(xué)物理課程的基礎(chǔ)上開展的。大學(xué)物理內(nèi)容以理論引導(dǎo)為主,實(shí)驗(yàn)則是驗(yàn)證某些現(xiàn)象和規(guī)律的。在上實(shí)驗(yàn)課之前,大部分理論內(nèi)容已經(jīng)在大學(xué)物理課程中學(xué)完,學(xué)生都有一定的理論基礎(chǔ)。但由于高校大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是兩門分開的課程,同樣的內(nèi)容,課程可能在每個(gè)學(xué)期的不同時(shí)間、甚至可能在不同的學(xué)期,這樣在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)學(xué)生已經(jīng)把大學(xué)物理知識(shí)的內(nèi)容忘的差不多了。所以沒有在內(nèi)容上得到及時(shí)的實(shí)驗(yàn)和鞏固。
2.3教師師資短缺,教學(xué)效果不良
目前大部分高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)以大班為主,即一個(gè)老師負(fù)責(zé)五六十個(gè)人的實(shí)驗(yàn)教學(xué),由于實(shí)驗(yàn)儀器的緊缺、師資的緊缺和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的有限,大部分實(shí)驗(yàn)分組完成,即2-3人一起完成一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后由老師簽字方可離開教室。由于老師要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)、儀器的管理和數(shù)據(jù)的檢查,沒有辦法及時(shí)記錄每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的具體表現(xiàn),導(dǎo)致教學(xué)過程中學(xué)員微改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)象嚴(yán)重,即在別人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)估讀位進(jìn)行修改,即變成自己的數(shù)據(jù)。所以連最基本的完成實(shí)驗(yàn)和提高動(dòng)手操作能力的教學(xué)目標(biāo)都無法達(dá)到,教學(xué)效果較差。
3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革措施
3.1及時(shí)更新大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要包括以力熱光電及近代物理五個(gè)模塊為主的普通性實(shí)驗(yàn)。按照教學(xué)大綱要求,大學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該分為普通實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),普通實(shí)驗(yàn)即在大學(xué)物理理論知識(shí)的基礎(chǔ)上開展基本的包括普通物理實(shí)驗(yàn)和近代物理實(shí)驗(yàn),旨在檢驗(yàn)大物中的某些現(xiàn)象和原理,是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),內(nèi)容可占整個(gè)實(shí)驗(yàn)總內(nèi)容的60%。綜合性實(shí)驗(yàn)即用綜合的物理知識(shí)解決貼近生活中的一些實(shí)際問題,可能涉及到有多種實(shí)驗(yàn)方法,比如轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量,學(xué)生通過查找資料發(fā)現(xiàn)有三線擺法、扭擺法、復(fù)擺法等多種方法,可以分組讓學(xué)生嘗試不同的方法進(jìn)行測(cè)量,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,內(nèi)容可占30%。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)難度最大,在指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí),進(jìn)行大膽猜想和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),旨在保護(hù)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)性和解決問題的綜合能力,內(nèi)容可占10%。重要的是所有的內(nèi)容都應(yīng)該進(jìn)行定期及時(shí)更新。
3.2? 采用啟發(fā)式教學(xué)
調(diào)查發(fā)現(xiàn)目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)所采用的主要教學(xué)方法依然是講授法和實(shí)踐法。即老師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)講解,部分實(shí)驗(yàn)老師還會(huì)做演示并對(duì)數(shù)據(jù)的記錄做明確的規(guī)定,然后學(xué)生按照老師所講的方法一步一步完成實(shí)驗(yàn)操作和記錄。結(jié)果是學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)過程很快,抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)象嚴(yán)重,沒有達(dá)到教學(xué)大綱要求。所以在實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中,要注重啟發(fā)式教學(xué),學(xué)生已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí),所以可以采取小組學(xué)生講解的方式,即讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟等詳細(xì)的講解,小組成員進(jìn)行補(bǔ)充完善,其他學(xué)生進(jìn)行提問,最后教師進(jìn)行總結(jié)和實(shí)驗(yàn)的完善,并設(shè)計(jì)問題,進(jìn)行隨機(jī)提問。整個(gè)過程以學(xué)生為主體,老師只是起了引導(dǎo)作用。真正讓學(xué)生參與到教學(xué)中,這樣學(xué)生才能用心完成實(shí)驗(yàn)。
3.3 采取綜合考察方式
目前大學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)的考察方式即平時(shí)成績,主要依據(jù)是實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課堂操作,即所有實(shí)驗(yàn)報(bào)告和每個(gè)實(shí)驗(yàn)的課堂操作的平均分為該課程成績。事實(shí)上,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的預(yù)習(xí)報(bào)告大部分都是把課本內(nèi)容抄了一遍,基本都是一樣的,不太好判斷預(yù)習(xí)的程度。而數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理,很多同學(xué)又采取模仿的方式,由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理復(fù)雜,教師在批改的過程中不可能每份都去計(jì)算,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是相似的,導(dǎo)致成績區(qū)分不大。課堂操作部分又由于班級(jí)教學(xué)容量大,課堂操作過程中教師既要幫忙解答疑難,要真正做好記錄比較困難。這樣的惡心循環(huán)導(dǎo)致教學(xué)效果不是很好。所以在考核過程中應(yīng)采取綜合考察方式,綜合平時(shí)考核和期末考核。既注重平時(shí)成績的考核,即實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的每組分?jǐn)?shù)盡量做到公平公正。還應(yīng)該在期末的時(shí)候進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核,現(xiàn)場(chǎng)抽題完成操作和筆試內(nèi)容兩部分。平時(shí)成績和期末成績兩部分的綜合是促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力斷糧的良好措施。
4.小結(jié)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的改革,符合時(shí)代和科學(xué)發(fā)展的要求。本文結(jié)合目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,在課程內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式提出一些改革建議。
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