大學(xué)物理實驗教學(xué)模式探究
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了大學(xué)物理實驗教學(xué)模式探究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
［摘要］大學(xué)物理實驗課程是為鍛煉學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)而設(shè)立的一門課程。相對物理理論課程而言，學(xué)生在實驗操作方面較為薄弱。為解決這一問題，針對大學(xué)物理實驗課程教學(xué)模式進(jìn)行討論，科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)業(yè)。
［關(guān)鍵詞］大學(xué)物理實驗；創(chuàng)新能力；實驗操作能力
一、前言
大學(xué)物理學(xué)是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的科學(xué)[1]。物理概念的建立、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以嚴(yán)格的科學(xué)實驗為基礎(chǔ)。大學(xué)物理課程中所設(shè)立的大學(xué)物理實驗，通過對該課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的工作作風(fēng)，鞏固加深對理論課中的物理現(xiàn)象及規(guī)律的理解，使學(xué)生在實驗的基礎(chǔ)理論、實驗方法和實驗手段等方面得到嚴(yán)格系統(tǒng)的訓(xùn)練，并不斷提高學(xué)生的實驗操作技能及創(chuàng)新能力。
二、大學(xué)物理實驗課學(xué)生常見問題及分析
實驗必須在理論指導(dǎo)下有目的地進(jìn)行，必須在充分理解理論課基礎(chǔ)的情況下，用實驗的方法來驗證理論，物理知識中很多的知識內(nèi)容，在最初是通過具體實驗操作得到的理論結(jié)果[2]。讓學(xué)生進(jìn)行動手操作，鍛煉其動手能力的同時，通過具體實驗操作去檢驗理論知識，在學(xué)習(xí)物理實驗課程時，學(xué)生就不會忽視物理理論知識的重要性。物理實驗的原理可以通過物理基礎(chǔ)理論知識提供依據(jù)，學(xué)生應(yīng)該重視物理基礎(chǔ)理論知識的重要性。大學(xué)物理的原理屬于理學(xué)知識范疇，因此需要學(xué)生具有較強(qiáng)的邏輯思維及推導(dǎo)能力。對邏輯思維能力較薄弱的學(xué)生而言，在學(xué)習(xí)該門課程時會出現(xiàn)一些困難，在沒有開展大學(xué)物理實驗這門課程時，學(xué)生對實驗課的認(rèn)知幾乎是未知的，沒有見過很多相關(guān)的實驗儀器，不知道如何使用，這些問題都迫在眉睫。除此之外，大學(xué)物理實驗的教材應(yīng)緊跟時展，為學(xué)生提供更加快捷、方便、豐富的教學(xué)資源。大部分經(jīng)典物理實驗，一般都在科學(xué)發(fā)展史上起著里程碑的作用。大學(xué)物理實驗教材通常為紙質(zhì)版教材，學(xué)生通過讀取教材中的文字，靠之前對物理實驗的積累以及生活中常見的現(xiàn)象進(jìn)行推斷，并不能直接從教材中直觀地看到實驗現(xiàn)象。對于物理基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生而言，其對于實驗操作會不自信。
三、大學(xué)物理實驗課學(xué)生常見問題解決辦法
針對以上出現(xiàn)的問題，傳統(tǒng)式的教學(xué)方法已經(jīng)不再完全適用于大學(xué)物理實驗課程。隨著教學(xué)環(huán)境、教學(xué)條件的改變，上課方式也不再拘泥于固定教師在固定班級授課。因此，教師需要充分利用互聯(lián)網(wǎng)多媒體現(xiàn)代化教學(xué)用具，根據(jù)確定的課程上課，教師可以提前錄制大學(xué)物理實驗微課程，到班級群中，接著再從實際出發(fā)，根據(jù)實驗教學(xué)需求將重點內(nèi)容融入微視頻中，例如給學(xué)生著重展示并介紹實驗儀器、展示如何使用實驗儀器，以及在做實驗中需要注意的事項等相關(guān)事宜，同時可以借助趣味實驗故事等增強(qiáng)學(xué)生興趣，使學(xué)生初步建立物理概念，拓展學(xué)生的物理思維。線上授課不同于傳統(tǒng)的線下授課，線上授課微課程視頻有很多優(yōu)點，線下授課的教室可容納量有限，線上授課教材不再是學(xué)生獲得知識的唯一途徑，教室也不再是學(xué)生建構(gòu)知識的唯一場所，教師的教學(xué)工作不再局限于課堂和書本上的教學(xué)，在線微課程預(yù)習(xí)不僅可以節(jié)省資源，還能讓教師騰出更多的時間對學(xué)生進(jìn)行線下輔導(dǎo)。因此，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)階段應(yīng)用微課程，可以高效地為物理實驗課做充足準(zhǔn)備。相比而言，在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)中學(xué)生是知識的接收者，學(xué)生模仿和教師重復(fù)的實驗操作，讓學(xué)生處于被支配的地位。在實踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，教師需要讓學(xué)生意識到自主學(xué)習(xí)的重要性，采取合理的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并探索大學(xué)物理在實驗課程中的可操作性，在實驗操作時，能夠結(jié)合預(yù)習(xí)視頻，獨立自主地完成大學(xué)物理實驗項目，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自主思考該如何進(jìn)行實驗操作并實際動手操作，善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作時出現(xiàn)的問題并予以糾正。學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，而不是教師。不論是實驗課前，學(xué)生觀看實驗的視頻汲取新知識，還是課堂上與教師交流互動解決學(xué)習(xí)中所遇到的問題，都是以學(xué)生為中心，體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)觀念。微課程的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)中時間和空間的限制，提供給學(xué)生更多的學(xué)習(xí)選擇。學(xué)生可以根據(jù)自身條件選擇學(xué)習(xí)時間和學(xué)習(xí)地點；有些學(xué)生對知識的理解不夠清晰，可以按需隨時選擇回放和暫停，自主掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度。利用微課程將知識的傳授過程放在課前，相當(dāng)于延長了學(xué)生學(xué)習(xí)的時間，同時延長了教學(xué)時間。學(xué)生自主學(xué)習(xí)完微課程視頻和相關(guān)材料后，擁有了充分的課前準(zhǔn)備時間。基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生能夠在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上，通過自主查找相關(guān)學(xué)習(xí)資料以及詢問同學(xué)、教師等方式彌補(bǔ)相關(guān)知識的不足，為學(xué)習(xí)新知識奠定基礎(chǔ)；學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生可以借助豐富的網(wǎng)絡(luò)資源拓展實驗，進(jìn)行發(fā)散思維。通過微課程課前預(yù)學(xué)物理實驗課程，每個學(xué)生在課堂上都有機(jī)會獲得教師的有針對性的指導(dǎo)和幫助，滿足了學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。針對大學(xué)物理教材，教師應(yīng)該及時地將物理學(xué)發(fā)展的新成果以及新技術(shù)等相關(guān)知識內(nèi)容補(bǔ)充到實驗教材中，使學(xué)生能及時接觸到物理學(xué)發(fā)展的前沿知識和技術(shù)。讓學(xué)生感受到生活中充滿了大學(xué)物理實驗，使物理知識不再變得那么遙遠(yuǎn)，使其更加貼近生活，在某種程度上提高學(xué)生對物理實驗的興趣，加深學(xué)生對物理實驗的認(rèn)識。另外，每個學(xué)生對物理知識的理解程度不同，為了突出創(chuàng)新能力及動手能力較強(qiáng)的學(xué)生，可以在實驗考核中設(shè)立新的考核評價體系，將物理創(chuàng)新以物理實驗創(chuàng)新比賽、科技大賽等形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生更好地發(fā)揮，設(shè)立獎項，以較為合理的分值附加在實驗課程的成績上。參與的學(xué)生獲得獎項名次，這樣做不僅激發(fā)了學(xué)生積極參加創(chuàng)新競賽的熱情，而且增強(qiáng)了學(xué)生在物理實驗課程中的積極性與主動性。與此同時，任課教師可以提出一些相關(guān)實驗的擴(kuò)展性學(xué)習(xí)內(nèi)容，在之前實驗的基礎(chǔ)上對實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計進(jìn)行專業(yè)訓(xùn)練，教師要為學(xué)生課外學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件，實驗室設(shè)備的開放、場地的開放、引導(dǎo)學(xué)生對實驗探究的方向。例如，除了原有教師給出的實驗測量方案，還可以使用哪些方法對該實驗涉及的量進(jìn)行測量以及對實驗的操作流程進(jìn)行改進(jìn)等。
四、大學(xué)物理課程有待改善的工作
學(xué)生學(xué)學(xué)物理理論課程主要是采用教師進(jìn)行講解知識點、學(xué)生被動地進(jìn)行學(xué)習(xí)的模式，這種模式也是一直以來的傳統(tǒng)教學(xué)模式。但是，實際上在大學(xué)物理實驗課程中存在一定的弊端，在學(xué)學(xué)物理實驗的過程中，學(xué)生之間應(yīng)該建立起一種相互溝通、討論、交流的模式，因此，在大學(xué)物理實驗課程中的教學(xué)應(yīng)該相對自由一些，可以設(shè)立小組形式，四個人為一個小組，進(jìn)行實驗討論以及自主學(xué)習(xí)，實驗過程中進(jìn)行分工，而不是一個人做實驗、一堆人來圍觀，最后抄寫實驗數(shù)據(jù)。為了使學(xué)生將大學(xué)物理所學(xué)的理論知識和實驗結(jié)合起來，相輔相成，提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)校設(shè)立了相對應(yīng)的匹配項目。新項目要求物理實驗和大學(xué)物理的講授順序基本同步，在確定時段完成對應(yīng)模塊的實驗。學(xué)生按照要求，緊跟老師，積極參與，認(rèn)真布置實驗任務(wù)；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，認(rèn)真鞏固練習(xí)，學(xué)生及時反映學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，教師給予幫助進(jìn)行解決。與知識的傳授相比，這就要求教師合理地安排教學(xué)活動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，在課堂上與學(xué)生一起開啟探索和發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象及原理的過程。在這一探索過程中，提升學(xué)生的知識和能力，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對于物理實驗的創(chuàng)新性，是大學(xué)物理實驗的難點。學(xué)生往往只是為了完成任務(wù)而做實驗，很難從實驗現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象，對實驗現(xiàn)象并不好奇，按部就班，沒有學(xué)習(xí)的積極性。因此，在學(xué)學(xué)物理實驗過程中，學(xué)生應(yīng)該建立全新的物理學(xué)習(xí)模式，調(diào)整學(xué)習(xí)物理的心態(tài)，樹立新的學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)會從不同角度出發(fā)，提升學(xué)習(xí)的自主能力。從學(xué)校層面來說，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在平時加強(qiáng)線上教學(xué)培訓(xùn)是非常必要的，線上線下混合式教學(xué)會成為未來教學(xué)發(fā)展的趨勢，很多教師未受過專業(yè)線上教學(xué)教程的培訓(xùn)，需要學(xué)校加強(qiáng)教師的線上教學(xué)培訓(xùn)，使線上教學(xué)變得更加規(guī)范，讓學(xué)生利用碎片化時間進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。要求教師不但要根據(jù)學(xué)生需求適當(dāng)豐富和擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，還應(yīng)將學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)時間也納入教學(xué)工作范疇。
五、結(jié)語
為了改善大學(xué)物理實驗傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的缺點，以大學(xué)物理實驗微課程為切入點，設(shè)置課堂教學(xué)的不同環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對大學(xué)物理實驗學(xué)習(xí)的積極性。同時也對教師提出了相應(yīng)的能力要求。教師必須緊跟時展的步伐，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，不斷提高教學(xué)技能和使用現(xiàn)代化信息技術(shù)的能力；為了使學(xué)生的實驗知識與技能盡可能全面，在不斷探索改革物理實驗課程中，物理實驗課程的教學(xué)質(zhì)量會逐步提升，物理實驗課程也會被更多學(xué)習(xí)者喜愛，成為促進(jìn)教育發(fā)展的動力。
參考文獻(xiàn)：
［1］于卓，佟華．微課在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用［J］．白城師范學(xué)院學(xué)報，2017（6）：51-53．
［2］劉愛國，郭秀芳，張利芳．利用“微課”提升理化實驗教學(xué)效果的理論與實踐研究［J］.學(xué)苑教育，2017（7）：94-95．
作者:張琳雪 單位:新疆醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)工程技術(shù)學(xué)院
