大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

王天會(huì) 吉林大學(xué)珠海學(xué)院 519041

物理實(shí)驗(yàn)課是高等理工科院校對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端[1]。因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的不僅僅是讓學(xué)生學(xué)會(huì)物理研究的基本方法，觀察物理現(xiàn)象，驗(yàn)證物理規(guī)律；更重要的是要在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。而隨著現(xiàn)在大學(xué)的擴(kuò)招和教學(xué)改革，現(xiàn)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)普遍存在學(xué)時(shí)減少的情況，如何能在較少的學(xué)時(shí)中達(dá)到物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的，就要求我們對(duì)現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、內(nèi)容進(jìn)行改革。

一.開設(shè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)選修課

學(xué)校的學(xué)生來自全國(guó)各地，不同地區(qū)、不同中學(xué)對(duì)中學(xué)物理的要求不同，尤其是現(xiàn)在以求為高考服務(wù)這種教育模式下，很多學(xué)生在中學(xué)根本沒有學(xué)習(xí)過物理，更不要說物理實(shí)驗(yàn)了，其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰懿睢＿@樣一來學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)完全不同。

如果給這些學(xué)生講授同樣的內(nèi)容，內(nèi)容淺了，對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生來說，都已經(jīng)掌握了，就會(huì)放松對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，實(shí)在是浪費(fèi)時(shí)間；內(nèi)容深了，對(duì)于那些基礎(chǔ)薄弱甚至沒有基礎(chǔ)的學(xué)生來說，物理課程就是天書，難以理解，就會(huì)放棄對(duì)物理的學(xué)習(xí)。不管內(nèi)容深淺，都會(huì)喪失部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，這是我們不愿意看到的。為了解決學(xué)生物理基礎(chǔ)不同的問題，我們提出在學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)之前，給那部分實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)不好的學(xué)生“補(bǔ)課”，開設(shè)一門“物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)”的選修課程，主要是來講授一些實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)。如基本的力學(xué)測(cè)量?jī)x器使用：游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器，天平等基本儀器的使用方法；測(cè)量原理；基本電學(xué)測(cè)量?jī)x器使用：電壓表，電流表，萬用電表等儀器使用和讀數(shù)，基本電路的連接等；溫度計(jì)，濕度計(jì)，氣壓表等常見儀器使用；基本的光學(xué)知識(shí)：光學(xué)成像，光路調(diào)節(jié)等基本知識(shí)；基本的物理實(shí)驗(yàn)方法：放大法，比較法等。這樣一來，在上大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生的基礎(chǔ)基本上差不多，就能夠兼顧所有同學(xué)。

二.提高課堂上的教學(xué)效率

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程分三步：學(xué)生課前按照教材進(jìn)行預(yù)習(xí)，寫好預(yù)習(xí)報(bào)告；課堂上在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)操作，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；課后根據(jù)要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這個(gè)過程中預(yù)習(xí)和完成報(bào)告都是在課外完成，預(yù)習(xí)時(shí)候沒有儀器比對(duì)只能看一下原理，寫報(bào)告時(shí)候發(fā)現(xiàn)問題也不能及時(shí)處理，常常敷衍了事，甚至還會(huì)出現(xiàn)編造數(shù)據(jù)，抄襲報(bào)告等不良現(xiàn)象。再加上一些同學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)知，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程不重視，其教學(xué)的效果得不到保證。針對(duì)這些情況，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)進(jìn)行改正。

第一、學(xué)校開放物理實(shí)驗(yàn)室?？梢宰屚瑢W(xué)們?cè)陬A(yù)習(xí)的時(shí)刻進(jìn)入實(shí)驗(yàn)來，面對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行預(yù)習(xí)，比單獨(dú)對(duì)照課本預(yù)習(xí)要好的多，提高預(yù)習(xí)效果，在講授時(shí)候容易理解，能更好完成實(shí)驗(yàn)；

第二、適當(dāng)減少實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在有限的時(shí)間里讓學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)，防止出現(xiàn)囫圇吞棗的情況，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

第三、課堂撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容減少，實(shí)驗(yàn)完成后就有時(shí)間再課堂撰寫報(bào)告，有什么問題就可以馬上發(fā)現(xiàn)，教師及時(shí)在課堂上進(jìn)行解決。亦可避免抄襲他人數(shù)據(jù)、編造數(shù)據(jù)的現(xiàn)象發(fā)生。

第四、應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。很多學(xué)生每次處理數(shù)據(jù)反映計(jì)算復(fù)雜，不確定度求取麻煩，不好算。我們可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)處理上，向最小二乘法計(jì)算，使用計(jì)算器要分好多步，計(jì)算復(fù)雜，使用EXCEL表格，輸入數(shù)據(jù)后馬上就能得到結(jié)果，繪出曲線，可以大大減少學(xué)生在計(jì)算數(shù)據(jù)上所用的時(shí)間，學(xué)生也能學(xué)以致用（理工科學(xué)生都要學(xué)計(jì)算機(jī)課程）。

三.培養(yǎng)協(xié)作意識(shí)

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，很多科研、工作都需要多人共同合作完成。雖然學(xué)校實(shí)驗(yàn)儀器足夠，基本上能夠滿足每人一套儀器的使用，但是要在實(shí)驗(yàn)中還要培養(yǎng)共同協(xié)作的意識(shí)。在課程后期的一些比較難的近代實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，以每做2～4人為一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。過程中可能有的學(xué)生比較懶，只作實(shí)驗(yàn)的一部分后者干脆不做在一邊看著。這就要求教師要實(shí)驗(yàn)分組合理，保持實(shí)驗(yàn)完整，學(xué)生各司其職，相互合作。對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象組織大家進(jìn)行討論。

四.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

社會(huì)發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新人才。在實(shí)驗(yàn)中要注意培養(yǎng)起學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都是教師在主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，教師詳細(xì)講解內(nèi)容，儀器使用，示范操作，一切都固定好的，學(xué)生只要按照教材給出的步驟，操作就能得到相應(yīng)得結(jié)果，尤其是現(xiàn)在的一些實(shí)驗(yàn)儀器，一按開關(guān)，記錄結(jié)果就是了。這些情況必然束縛學(xué)生的思維想象力，不利于其發(fā)展。這時(shí)候我們就要開放教學(xué)模式，有意識(shí)的留下一些漏洞，學(xué)生思考的空間，鼓勵(lì)其提出自己的觀點(diǎn)，質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)方法，步驟；鼓勵(lì)其自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生自我綜合能力。如超聲波的實(shí)際應(yīng)用、全息照相能不能大范圍普及、能否出現(xiàn)不用眼鏡的三維照片等。

五.進(jìn)一步開放實(shí)驗(yàn)室，建立演示實(shí)驗(yàn)室

畢竟學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)很少，很多都是一個(gè)學(xué)期就結(jié)束了，為了讓學(xué)生更多了解物理，應(yīng)該開放普通物理實(shí)驗(yàn)室，開放演示物理實(shí)驗(yàn)室，這樣對(duì)于在實(shí)驗(yàn)課上沒機(jī)會(huì)做的實(shí)驗(yàn)都能動(dòng)手做一下，了解一下。也能夠讓同學(xué)們?cè)趨⒂^實(shí)驗(yàn)室之后有更多的收獲。六.進(jìn)一步開設(shè)選修課，給予學(xué)生提高的空間

在學(xué)生學(xué)完大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課之后，開設(shè)選修課，讓學(xué)生結(jié)合自己專業(yè)自己選擇、設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)，既能夠提高其物理知識(shí)水平，開闊自己視野，還能和自己所學(xué)專業(yè)結(jié)合起來，學(xué)以致用。

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式有很多成功的模式，這就要求我們根據(jù)自己學(xué)校的情況，針對(duì)不同的專業(yè)進(jìn)行思考、總結(jié)，從而找出更加適合的教學(xué)模式?！笆谌艘贼~不如授人以漁”，我們教學(xué)改革的目的就是讓學(xué)生更多的參與進(jìn)來，留給學(xué)生更多的空間，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析和判斷，提高其個(gè)人能力。為社會(huì)輸送更合格的人才。

[1] 教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求(2008年版)(M).北京：高等教育出版社.2008.