開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用

龔 斌 董小燕

(南通大學(xué)理學(xué)院 江蘇南通 226007)

開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用

龔 斌 董小燕

(南通大學(xué)理學(xué)院 江蘇南通 226007)

本文在分析現(xiàn)有物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式弊端基礎(chǔ)上，將開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式引入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，介紹了開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的概念、內(nèi)涵、改革模式以及特點(diǎn)等內(nèi)容，分析了這種模式對大學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的重要作用。

開放式；教學(xué)模式；物理實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的基礎(chǔ)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是理工科專業(yè)開設(shè)的實(shí)踐類必修課程，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端。目前，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程存在著一些弊端，教學(xué)模式單一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式呆板，學(xué)生沒有主動參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中，處于被動接收狀態(tài)，因而興趣和積極性不高。

為了適應(yīng)科技發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程必須進(jìn)行改革，改革單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段，提高學(xué)生素質(zhì)，提高資源利用率，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由封閉向開放轉(zhuǎn)變。通過開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以自主地獲取科學(xué)知識，掌握科學(xué)方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，提高探究能力，促進(jìn)創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。

一、開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式概述

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指從傳統(tǒng)的封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式中走出來，在教學(xué)中建立開放的系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生的興趣和實(shí)際需要設(shè)計(jì)和組織教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中的主體作用，為學(xué)生提供一個(gè)能夠充分發(fā)揮自主性、創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而使實(shí)驗(yàn)課堂煥發(fā)出更多活力的教學(xué)模式。實(shí)施開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可從物理實(shí)驗(yàn)的觀念、內(nèi)容、管理模式等方面進(jìn)行開放。

(一)物理實(shí)驗(yàn)教育觀念的開放

1.教材觀的開放：實(shí)驗(yàn)教材不再是不可改變，在使用教材的過程中，深刻理解、把握教材的精神實(shí)質(zhì)，打破教材的束縛，根據(jù)學(xué)生興趣和實(shí)際需要，合理調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)素材。

2.角色觀的開放：作為教師要徹底轉(zhuǎn)變原有的角色觀念，樹立為學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)的意識，成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織者、指導(dǎo)者和參與者。在實(shí)驗(yàn)過程中放手讓學(xué)生動手操作，教師與學(xué)生一起探討整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，在實(shí)驗(yàn)中共同發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、研究問題、解決問題。

(二)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)少；實(shí)驗(yàn)多內(nèi)容單一，且多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。興趣是最好的老師。學(xué)生如果對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容產(chǎn)生了研究創(chuàng)新的濃厚興趣，他們就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲，就會努力地去實(shí)驗(yàn)和鉆研。因此，用學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)去調(diào)動和激發(fā)學(xué)生對創(chuàng)新的興趣，是開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中首先要解決的問題，這也就需要大膽地開放物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。堅(jiān)持淘汰已過時(shí)的實(shí)驗(yàn)，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。結(jié)合學(xué)生的專業(yè)實(shí)際，充實(shí)一些與現(xiàn)代生產(chǎn)聯(lián)系密切的實(shí)用性實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(三)物理實(shí)驗(yàn)管理模式的開放

在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)室基本處于封閉狀態(tài)，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前只能通過教材對所要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有所了解。封閉的管理制度限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維。因此，對物理實(shí)驗(yàn)管理模式進(jìn)行改革，建立先進(jìn)的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式，是實(shí)施創(chuàng)新教育的迫切要求。

1.網(wǎng)絡(luò)的開放。利用校園網(wǎng)建立開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理系統(tǒng)，保證開放式實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，項(xiàng)目具體的開放時(shí)間、空間，學(xué)生預(yù)約、查詢，到成績輸入輸出等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)都能在該系統(tǒng)下運(yùn)行。網(wǎng)站可提供多方面的物理實(shí)驗(yàn)資源，如網(wǎng)上仿真實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)成績考核等，使該系統(tǒng)具有開放性、共享性和交互性等特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)化。

2.實(shí)驗(yàn)時(shí)間、資源的開放。時(shí)間開放就是學(xué)生可以根據(jù)自己的需要選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，然后進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約。通過系統(tǒng)確認(rèn)預(yù)約是否有效，按照確認(rèn)后的預(yù)約時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。開放式實(shí)驗(yàn)室里的設(shè)備資源，學(xué)生可以合理選擇，使用適合的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過實(shí)驗(yàn)室資源與時(shí)間的有效整合，使學(xué)生可以充分利用實(shí)驗(yàn)器材、場地，有效地構(gòu)建高自由度的學(xué)習(xí)環(huán)境。

3.實(shí)驗(yàn)組織形式的開放。學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇是獨(dú)自完成還是與同學(xué)組成小組合作完成。選擇怎樣的組織形式由學(xué)生決定，只要能有利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行即可。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)的開放。實(shí)驗(yàn)成績不是僅以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績來和考試成績來進(jìn)行評定，而應(yīng)側(cè)重全面能力考核和綜合素質(zhì)的考核，對其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行全面的評價(jià)。注重平時(shí)、注重能力是評價(jià)的核心。

二、開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的特點(diǎn)

開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是一種以學(xué)生為主體、以能力培養(yǎng)為主線，推行啟發(fā)式、自主探究式的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，注重引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的物理知識轉(zhuǎn)化為獲取知識的能力、應(yīng)用知識的能力和創(chuàng)新能力。其具體特點(diǎn)有：

(一)重視學(xué)生的主體地位

開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主實(shí)踐，鼓勵學(xué)生自主的探究、實(shí)踐和體驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新思維以及分析問題、解決問題的能力。

(二)重視問題的提出和解決

在開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，指導(dǎo)教師要選擇難度適中的實(shí)驗(yàn)課題，鼓勵學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)選題中來。學(xué)生要將自己在學(xué)習(xí)中遇到的問題或自己感興趣的問題反映給教師。教師可以這些問題為依據(jù)來制定實(shí)驗(yàn)課題，使實(shí)驗(yàn)的選題更貼近學(xué)生，有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

(三)重視學(xué)生之間的交流與協(xié)作

現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，越來越需要群體之間的相互協(xié)作。在開放式物理實(shí)驗(yàn)中，個(gè)體之間的交流合作能夠聚集集體的智慧來克服困難，從而獲得成功。開放式實(shí)驗(yàn)在面臨復(fù)雜的、陌生的綜合性實(shí)驗(yàn)課題時(shí)，需要依靠學(xué)生的集體智慧和分工協(xié)作。通過協(xié)作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以取長補(bǔ)短，取得高質(zhì)量的成果。

(四)重視學(xué)生的動手能力和觀察能力

能力是創(chuàng)造的基礎(chǔ)。開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式要非常重視提高學(xué)生各方面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力，包括動手能力，即組裝儀器的能力、調(diào)試裝置的能力、測量能力、數(shù)據(jù)處理能力、故障處理能力及應(yīng)用能力，讓學(xué)生在客觀環(huán)境具有精確敏銳力，能夠洞悉事物的本質(zhì)特征。

三、結(jié)語

開放式物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，一方面能基于學(xué)生已有的物理知識和實(shí)驗(yàn)技能，降低活動的臺階，對學(xué)生的創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)助益良多；另一方面又因其開放性，不受書本的束縛，能突破已有的實(shí)驗(yàn)范圍、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生的實(shí)踐能力得到鍛煉，體現(xiàn)當(dāng)前創(chuàng)新教育的目標(biāo)和要求，是一種適應(yīng)教學(xué)要求的教學(xué)活動方式。

[1]黃柳賓,王殿生,周開學(xué).大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)模式的實(shí)踐[J].石油教育,2000(1):27-28.

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[4]熊川武.學(xué)習(xí)策略論[M].南昌:江西教育出版社,1997.

The model of opening physical experiment teaching

Gong Bin, Dong Xiao-yan
(Nantong University Faculty of Science, Nantong Jiangsu, 226007, China)

This article based on the analysis of the malpractice, based on the physics experiment teaching mode will open physics experiment teaching mode into the university physics experiment teaching, introduces the concept of open physics experiment teaching mode, connotation, reform mode and characteristics of the content, analyzes the pattern of the important role of college students' innovative thinking ability training.

open; teaching mode; physical experiment

G633.7

A

1000-9795（2014）08-000218-02

［責(zé)任編輯：鮑 雨］

龔 斌(1977-)，男，江蘇南通人，南通大學(xué)理學(xué)院講師，碩士，研究方向：課程與教學(xué)論。

南通大學(xué)理學(xué)院教學(xué)研究課題(1301)。