大學物理實驗是培訓高職院校理工科學生科學素質(zhì)和動手能力的重要基礎(chǔ)課,自始至終占有著極其重要的地位。長期以來,由于種種原因造成了物理實驗教學存在諸多弊病,加上近年來新專業(yè)的不斷增設(shè)、已有專業(yè)的整合和辦學規(guī)模的持續(xù)擴大,物理實驗課程的建設(shè)與改革面臨的問題也越來越多。針對這一現(xiàn)象,結(jié)合多年的教學實踐總結(jié)和全面的調(diào)查分析,對當前高職物理實驗教學改革進行探索,力求形成解決思路的一家之言。
一、當前高職物理實驗教學改革面臨的主要問題
1.學生對大學物理實驗課程普遍重視不夠
一是學生對大學物理實驗的學習興趣不夠濃厚,態(tài)度不端正,選修大學物理實驗課程的主要目的只是為了獲得必要的學分;二是錯誤理解大學物理實驗與基礎(chǔ)理論的關(guān)系,認為和實用技術(shù)距離較遠,只重理論,造成對實驗的重視不夠。
2.教師思想僵化,教學方法單一,教學模式死板
一是教師進修培訓不夠,不能與時俱進,說教灌輸多,交流互動少,沿襲前人教案素材多,主動創(chuàng)新教學設(shè)計少;二是教學中教師包辦現(xiàn)象普遍,驗證性實驗多,探索性實驗少,造成學生機械模仿,缺少動手和動腦的機會,能力得不到相應的提高。
3.學校對物理實驗教學重視不夠
一是缺乏相當?shù)耐度耄斐蓪嶒炇以O(shè)備老化,設(shè)備得不到及時更新,實驗經(jīng)費欠缺,開展相關(guān)活動困難;二是在學生課程設(shè)置、學時等方面安排不足,既影響教學任務和教學質(zhì)量,也削弱了學生學習大學物理實驗課程的積極性。
4.實驗評價方法不夠規(guī)范
實驗是個綜合的過程,從前期準備到中期操作,一直到最后的數(shù)據(jù)整理,這是一個非常完整的過程,每一個步驟都有重要的價值。然而我們評價學生實驗完成的好壞僅僅靠的是實驗報告,這顯然不夠全面、規(guī)范。
二、高職物理實驗教學改革的思路和設(shè)想
1.培養(yǎng)學生對物理實驗的興趣
愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”。培養(yǎng)學生物理實驗的興趣可重點抓好四方面:一是合理利用歷史上物理學家實驗故事和相關(guān)趣事來吸引學生對實驗產(chǎn)生興趣;二是正確引導學生觀察那些新奇的、對生活有意義的物理知識和問題誘發(fā)學生對實驗的興趣;三是用優(yōu)質(zhì)的實驗教學設(shè)計來誘導學生的好奇、質(zhì)疑、驗證、解惑等情緒,進而激發(fā)學生強烈的求知欲和探索科學知識的持久興趣;四是充分利用現(xiàn)代化多媒體教學手段和電子模擬實驗等方法,激發(fā)學生的新奇感和學習興趣。
2.改變教師教學觀念
對于實驗,教師首先應積極轉(zhuǎn)變教學觀念,變以“教”為主為以“學”為主。要引導學生自主性學習,讓他們掌握學習大學物理實驗的正確方法,提高學習效率,授人以漁。教師不應是知識的灌輸者,而應靠自身的專業(yè)知識對教學過程進行宏觀把握,引導學生完成課程的學習。要根據(jù)自身的教學經(jīng)驗和學習對象的要求優(yōu)化組合,切實提高教學效果,并重視分析實驗報告中出現(xiàn)的問題,利用各種形式及時將信息反饋給學生,提出針對性意見供學生參考,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)他們養(yǎng)成良好的科學素質(zhì)和科學研究意識。要更新觀念,拓展物理實驗教學的功能,不再把普通物理實驗教學的作用限于驗證物理理論知識和訓練實驗技能的范圍,嘗試和探索在物理實驗教學中引入科學探索和科學研究的思維方式,注重培養(yǎng)學生分析與解決實際問題的能力。在實驗教學活動中運用科學研究的思維方式,隨時隨地引導和鼓勵學生發(fā)現(xiàn)和提出問題,敏銳地抓住他們的創(chuàng)造性思維火花,滲透“探索”的思維習慣,啟發(fā)同學進行探究性實驗學習,注重對實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的分析,對可能的影響因素進行有意識的深入(窮盡性)研究,開展內(nèi)容豐富、形式活潑多樣的探索性實驗。要允許學生有不同于講義的設(shè)想和方案,甚至是標新立異的想法,盡量為學生提供能夠自由表現(xiàn)他們創(chuàng)造性看法的空間。
3.改進教學方法
物理實驗的傳統(tǒng)教學多是教師演示、學生分組、填寫實驗報告,最后敷衍了事,效果實在不佳。轉(zhuǎn)變教學思路,確立教師主導、學生主體的教學觀念刻不容緩。
一是擺脫演示實驗中教師唱獨角戲的尷尬,樹立師生互動、協(xié)同實驗的良好氛圍。即教師示范的同時學生也進行實驗操作,學生在教師指導下自己去嘗試實驗中的各種情況,教師適時引導并讓學生自行歸納總結(jié),讓學生在親自動手操作中,在觀察、分析、歸納的過程中,濃厚學生興趣,加深實驗理解,培養(yǎng)學生動手和思維等能力。這種按需要混合在一起的師生雙邊活動就改變了傳統(tǒng)的老師講解—實驗,學生聽—看的模式,鼓勵了學生主動參與,教師上課不再是獨自唱戲、聽眾寥寥、無人喝彩的局面。
二是建立起“引導→探索→實驗→掌握”的教學模式,變驗證性實驗為探索性實驗。傳統(tǒng)的課堂演示實驗一般以教師為主、學生旁觀,盡管實驗結(jié)果一般能達到預期目標,但學生只是依葫蘆畫瓢地被動驗證結(jié)論,結(jié)果使學生失去對實驗的探究欲望,在學習中缺乏靈活性和創(chuàng)造性。如果教師在實驗時選取一些靈活性大、變通性大的問題,積極創(chuàng)設(shè)情境,鼓勵學生發(fā)散思維,進行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象,教師只在旁邊作一些必要的指導,讓學生獨立或配合完成實驗,就能充分調(diào)動學生的參與積極性。當實驗過程中出現(xiàn)與結(jié)論差異的現(xiàn)象時,極易引起學生對教材結(jié)論的“懷疑”,這樣學生就會反復多次地進行討論和實驗,確定解決問題的最佳方案,驗證實驗結(jié)果。這種新的教學模式不僅發(fā)揮了教師的主導作用,也突出了學生的主體地位,同時還培養(yǎng)學生的基本操作技能,激發(fā)學習興趣,也訓練了學生觀察、思維等能力,把課堂真正上“活”。
三是建立開放實驗模式,走出封閉的實驗室,將大自然作為更大的實驗室。一方面教師設(shè)計出適用于開放式實驗的教學平臺,編寫適合開放式教學的實驗教學計劃。在實驗室開放期,有目的地引導學生開展有趣的、教師確定的與教材相關(guān)的生活類實驗,激發(fā)學生的求知欲和動手創(chuàng)作的熱情,也可以讓學生自選設(shè)計或驗證學習生活中的疑惑,提高學生的實驗興趣。另一方面可以更大膽地將“實驗室”擴大到大自然,利用課外活動時間或雙休日、節(jié)假日活動時間開展實驗活動和“小創(chuàng)作”“小論文”等活動,進行物理小制作比賽,通過這些形式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,把學生的實驗知識變?yōu)閷嵺`能力,啟迪其創(chuàng)造思維。
4.改善評價體系
考試就是指揮棒,物理實驗教學改革中非常重要的一個環(huán)節(jié)就是改革評價制度??梢詮娜齻€方面著手。一是提高實驗在整個物理教學評價中的比重,提高學校、教師和學生的重視程度。二是重視學生能力的考核,修訂完善考核評價制度,以考核促進學生能力的發(fā)展和教學質(zhì)量的提高。不僅要看實驗報告形式是否規(guī)范、結(jié)果是否正確,而且更要看重學生對自己操作實驗成功的總結(jié)、存在不足的分析以及實驗的體會。采取綜合考察的方法來評價學生的實驗成績,從實驗預習、實驗報告、操作步驟、實驗態(tài)度、制作工藝等方面入手,重視學生實驗的過程和實驗習慣的養(yǎng)成,著重體現(xiàn)學生的糾錯能力和對錯誤結(jié)論的分析能力,反映學生在自我創(chuàng)新方面的成就。三是把課外實踐和實驗活動納入實驗教學的范圍,從多方面培養(yǎng)學生做物理實驗的興趣和實踐技能,并按一定比例將其列入實驗考核內(nèi)容,從而加大學生自主創(chuàng)新能力和其他思維與實踐能力的培養(yǎng)。
三、結(jié)語
物理實驗教學改革應本著提高學生學習興趣、加大培養(yǎng)學生的實踐操作能力、讓學生掌握知識與培養(yǎng)能力并重的思想,不僅從硬件方面,而且更重要的是從制度方面、從思路上進行革新,改革傳統(tǒng)物理實驗教學模式,從而順應時代發(fā)展的需求,培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的新時代高職
人才。
(作者單位:四川瀘州職業(yè)技術(shù)學院)