論物理專業(yè)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)策略

張 華

(泰山學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，山東泰安271000)

社會(huì)的發(fā)展不僅需要大學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識，而且要求有較好的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。物理專業(yè)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科體系，同時(shí)物理教學(xué)也是以實(shí)驗(yàn)作為基本的教學(xué)手段和教學(xué)方法，在物理教學(xué)的過程中能夠提供給學(xué)生感性的教學(xué)素材，同時(shí)也能提供給學(xué)生科學(xué)思維的方法，加深對所學(xué)知識的理解和掌握。因此，在大學(xué)物理教學(xué)的過程中必須重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

一 大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ睦斫?/h2>

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ欠从硨W(xué)生能力的綜合表現(xiàn)方式，是在實(shí)驗(yàn)過程中所表現(xiàn)出來的能力。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)是對實(shí)驗(yàn)知識的掌握和運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ暮诵氖遣僮髂芰?，而?shí)驗(yàn)思維能力是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹行乃冢瑫r(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ淖罱K則是要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

中學(xué)物理教學(xué)大綱中指出:“物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生形成物理概念，理解和鞏固物理知識，培養(yǎng)學(xué)生能觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題，初步掌握一些常用的物理實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高物理教學(xué)質(zhì)量的重要一環(huán)?！保?］由此可見，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求就是要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＮ锢韺?shí)驗(yàn)?zāi)芰褪窃谖锢韺?shí)驗(yàn)過程中學(xué)生表現(xiàn)出來的各方面的能力，具體包括了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力、數(shù)據(jù)的處理能力以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等。

二 實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生能力發(fā)展的作用

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要的組成部分，相對于課堂教學(xué)，其有著自身的優(yōu)勢和特點(diǎn)，是課堂教學(xué)所無法代替和比擬的。

首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠促進(jìn)大學(xué)生智力發(fā)展。大學(xué)生智力的發(fā)展是在掌握一定的知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行和發(fā)展的，但是，知識和智力是既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。知識的獲得是在基礎(chǔ)知識掌握的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，智力的發(fā)展包含有先天的因素。智力的發(fā)展是以知識的掌握為基礎(chǔ)的，同時(shí)智力的發(fā)展又可以促進(jìn)知識的掌握。過去對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在錯(cuò)誤的認(rèn)識，認(rèn)為是教學(xué)的輔助手段，是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和發(fā)展。但是，在實(shí)踐中，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦，在實(shí)驗(yàn)的過程中，需要運(yùn)用所學(xué)的知識和技能，自己調(diào)試儀器和設(shè)備，對所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，運(yùn)用了比較、概括和歸納等多種思維活動(dòng)，促進(jìn)了學(xué)生智力的發(fā)展。

其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的技能。物理教學(xué)與一般學(xué)科教學(xué)的重要區(qū)別就是在于需要學(xué)生有較高的技能。物理專業(yè)大學(xué)生技能是以一定的能力為根本的，技能的發(fā)展是以掌握一定的知識為基礎(chǔ)的，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展能夠促進(jìn)大學(xué)生技能的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有一定的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求，學(xué)生根據(jù)已有的目標(biāo)和要求完成了各種訓(xùn)練，對所學(xué)的知識進(jìn)行鞏固和發(fā)展，促進(jìn)了技能的發(fā)展［2］。

最后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)了大學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對自然研究方法的驗(yàn)證，可以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維方法和科學(xué)觀察方法，培養(yǎng)大學(xué)生作為基本科學(xué)工作者的素質(zhì)要求。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中也能夠培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)價(jià)值觀，培養(yǎng)大學(xué)生勇于進(jìn)取的精神和毅力，同時(shí)也能夠培養(yǎng)大學(xué)生艱苦奮斗的科學(xué)精神。

三 培養(yǎng)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟呗?/h2>

(一)重視實(shí)驗(yàn)過程中大學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

觀察能力是指大學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象，獲得感性的知識和素材，然后通過思維，對觀察到的材料進(jìn)行分析、綜合和歸納，形成正確的概念的能力。因此，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π纬傻那疤岷突A(chǔ)。具體包括，指導(dǎo)學(xué)生自己自覺的擬定實(shí)驗(yàn)觀察方案，在實(shí)驗(yàn)的過程中有目的地進(jìn)行觀察，這樣可以讓學(xué)生做到有的放矢，不會(huì)盲目地進(jìn)行觀察。然后就是要學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)的演示步驟，注意儀器的使用方法等。總之，要把學(xué)生的觀察和思維有機(jī)結(jié)合，注重觀察能力的發(fā)展，同時(shí)也能促進(jìn)學(xué)生的思維能力［3］。

(二)重視設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展

傳統(tǒng)的教學(xué)方式影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視基礎(chǔ)理論知識的教學(xué)，輕視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即使開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)也大多數(shù)是教師代替學(xué)生進(jìn)行全部的實(shí)驗(yàn)操作。比如，在應(yīng)用電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一般是教師預(yù)先組裝好電路板，只是讓學(xué)生按照課本的知識再驗(yàn)證，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。此物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式導(dǎo)致了學(xué)生對基本的家用電器的原理和保養(yǎng)等缺乏了解和掌握，束縛了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，制約了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的發(fā)展，因此必須要開設(shè)設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是介于基本實(shí)驗(yàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的實(shí)驗(yàn)類型，它不像其它實(shí)驗(yàn)一樣有自己的實(shí)驗(yàn)教材，給出了詳盡的實(shí)驗(yàn)步驟等，它僅僅提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的課題，提出了實(shí)驗(yàn)的基本要求，提供實(shí)驗(yàn)器材等。具體實(shí)驗(yàn)的完成需要學(xué)生自己查閱相關(guān)資料，確定實(shí)驗(yàn)的方案和步驟，然后根據(jù)方案選擇實(shí)驗(yàn)儀器，最后寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這無形中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維方法和科研能力。

(三)開放實(shí)驗(yàn)室，提供實(shí)驗(yàn)場所

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)否定實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用和功能，嚴(yán)重阻礙了實(shí)驗(yàn)室功能的發(fā)展。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授指出了我國高校教育中實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題。我國高校不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)是普遍現(xiàn)象，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論知識教學(xué)的陪襯，認(rèn)識不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用。開放大學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾緩剑軌蛎黠@地提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效率。然而，實(shí)驗(yàn)室開放涉及的問題眾多，并不是把實(shí)驗(yàn)室的門打開，讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)這樣簡單，需要從多方面進(jìn)行了探索和思考。首先，開放實(shí)驗(yàn)室，要讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力。預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在預(yù)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)問題，在實(shí)驗(yàn)的過程中針對問題進(jìn)行處理，能提高實(shí)驗(yàn)效果。其次，開放實(shí)驗(yàn)室也是國家教育方針的要求。我國提出大力開展素質(zhì)教育，素質(zhì)教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，體現(xiàn)學(xué)生的主體精神和主體意識，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問題的能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣。最后，開放實(shí)驗(yàn)室也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革的要求。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不利于學(xué)生主體意識的培養(yǎng)，不重視學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，因此必須對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革。

(四)實(shí)施分層策略

由于大學(xué)物理專業(yè)的學(xué)生來自于不同的地區(qū)，有著不同的生活背景和學(xué)習(xí)的條件，他們在基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)方法及興趣愛好等方面有著較大的差別，因此，在注重主體性教學(xué)的前提下實(shí)施分層教學(xué)對提高他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ兄^大的幫助。首先，在對學(xué)生進(jìn)行整體了解的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)等對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)分類。其次，根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行分層。大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后都有自己不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)態(tài)度，同時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)對學(xué)習(xí)態(tài)度有著明顯的影響。將學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)詳細(xì)地分層為基礎(chǔ)性目標(biāo)及提高性目標(biāo)，以適應(yīng)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。再次，做到評價(jià)分層。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)做到評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)也評價(jià)實(shí)驗(yàn)過程，評價(jià)方法應(yīng)當(dāng)是學(xué)生自我評價(jià)和相互評價(jià)結(jié)合，在最后的終結(jié)性評價(jià)中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全方位的評價(jià)。

［1］梁賢邦，徐錦章.實(shí)驗(yàn)教學(xué)概論［M］.青島:中國海洋大學(xué)出版社，1993.

［2］姜成果.《力學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程考核方式的探索［J］.通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，26(4):107-109.

［3］金清理，王洪濤.開放物理實(shí)驗(yàn)基地 培養(yǎng)學(xué)生科研能力的嘗試［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005(2):65-66.