改革課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

欒曉寧 康穎 李春 李穎

摘 要：作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)鏈條上的首要環(huán)節(jié)，課前預(yù)習(xí)長期得不到應(yīng)有的重視，已經(jīng)成為制約大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升的重要因素。文章首先分析了課前預(yù)習(xí)的意義和重要性，并結(jié)合對學(xué)生開展的針對課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的問卷調(diào)查結(jié)果，對課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀和不足進(jìn)行了分析，繼而針對性地提出了改革現(xiàn)有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的建議和舉措。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；課前預(yù)習(xí)；教學(xué)環(huán)節(jié)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）16-0080-04

Abstract： As the first link in the teaching chain of college physics experiment， pre-class preparation cannot get enough attention that it deserved for a long time， which makes it a serious restriction factor to the improvement of the quality of college physics experiment teaching. In this paper， the significance and importance of pre-class preparation is analyzed first. With the result of questionnaire survey carried out towards students， the status and shortcomings of pre-class preparation are analyzed， therefore targeted suggestions and measures are put forward to achieve reform of the existing pre-class preparation of the college physics experiment teaching.

Keywords： college physics experiment； pre-class preparation； teaching link

作為面向高等院校理工科學(xué)生開設(shè)的一門獨(dú)立的基礎(chǔ)性實(shí)踐課程，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是低年級新生步入大學(xué)校園后系統(tǒng)性接受實(shí)驗(yàn)方法和操作技能培訓(xùn)的開始，在培養(yǎng)和提升大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和科學(xué)研究素養(yǎng)，激發(fā)并鼓勵(lì)大學(xué)生探索和創(chuàng)新精神方面發(fā)揮著其他課程難以替代的獨(dú)特作用[1]。近年來，為了讓大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加符合新世紀(jì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求，國內(nèi)眾多高校紛紛推出了針對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革舉措，比如開放實(shí)驗(yàn)室[2]、增設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[3]、采用分層次教學(xué)模式[4]等等，取得了一定的成效。但是從學(xué)生的視角看，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)一般包括課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等幾個(gè)環(huán)節(jié)，其中，課前預(yù)習(xí)是學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的首要環(huán)節(jié)，預(yù)習(xí)效果的好壞會(huì)直接影響接下來的其他學(xué)習(xí)過程，并顯著影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的最終成績。然而，與其他學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)相比，課前預(yù)習(xí)通常是在沒有教師引導(dǎo)和監(jiān)督的情況下由學(xué)生獨(dú)立完成的，其重要性長期得不到應(yīng)有的重視。就國內(nèi)各高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀看，課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)是整個(gè)教學(xué)鏈條中最為薄弱，實(shí)際效果最差的一環(huán)，已經(jīng)成為長期制約大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和成效的瓶頸。

一、課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的意義和重要性

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的年平均授課學(xué)時(shí)和選課人數(shù)在高等院校開設(shè)的各類公共課程中都是位居前列的，加之實(shí)驗(yàn)課涵蓋的教學(xué)內(nèi)容豐富，對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的考查環(huán)節(jié)和考核指標(biāo)多樣，因而對教學(xué)資源投入的要求很高。隨著高等教育招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一些高校被迫壓縮了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和授課學(xué)時(shí)，從而能夠以有限的教學(xué)資源應(yīng)對每年龐大且數(shù)量不斷攀升的選課人數(shù)，隨之不可避免的帶來實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的下降。相比之下，著力提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量，使有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源發(fā)揮出最大的效能是一項(xiàng)更加理想的選擇。為了讓學(xué)生目的明確、思路清晰的進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)室，規(guī)范安全的開展各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作，并獲得完整準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論，充分有效的課前預(yù)習(xí)就顯得十分重要。從總體上看，物理實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)的意義和重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（一）固化重要物理知識的理解和記憶

物理實(shí)驗(yàn)課的一個(gè)重要學(xué)習(xí)目的是通過具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取，深化對物理理論課中所學(xué)的重要物理原理、定律和公式的理解和掌握，其中，物理原理是確定實(shí)驗(yàn)步驟、選擇實(shí)驗(yàn)方法和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的理論依據(jù)，也是聯(lián)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的紐帶。由于目前大部分高校依然采用的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)比理論教學(xué)滯后一學(xué)期開課的選課模式，在理論課和實(shí)驗(yàn)課脫節(jié)的現(xiàn)實(shí)情況下，學(xué)生需要通過課前預(yù)習(xí)對之前理論課學(xué)習(xí)過的相關(guān)物理知識點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)，以便在接下來開展的相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)中將重要的物理原理、定律和公式與特定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和物理量對應(yīng)起來，形成更加深刻的感性認(rèn)識，固化對相關(guān)理論知識點(diǎn)的理解和記憶。

（二）深化對物理思想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)構(gòu)思的體會(huì)和把握

許多理論原理和定律的驗(yàn)證需要在一定的約束條件下基于特定的物理思想進(jìn)行轉(zhuǎn)換，才能夠落實(shí)到可以通過實(shí)驗(yàn)實(shí)際測量的物理量上來，也就是說，只有在限定的約束條件下，理論上的原理和定律才具有現(xiàn)實(shí)條件下的可操作性。在這一過程中體現(xiàn)出的物理轉(zhuǎn)換思想、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)以及邊界約束條件的限定，都是值得學(xué)生深刻體會(huì)和把握的寶貴知識點(diǎn)，其價(jià)值和意義不亞于對基本物理原理的簡單驗(yàn)證，但是在時(shí)間相對緊張的物理實(shí)驗(yàn)課上并沒有給學(xué)生留出充裕的思考和體會(huì)時(shí)間，這一學(xué)習(xí)過程更多需要學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。

（三）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、步驟和儀器使用方法的了解和掌握

從根本上提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的利用效率，提升實(shí)驗(yàn)授課質(zhì)量，必然要求學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，對即將開展的物理實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容、步驟和儀器使用方法了然于胸。也只有課前預(yù)習(xí)到這種程度，學(xué)生才能夠在實(shí)驗(yàn)課上更好的理解和領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)教師的相關(guān)演示和講解，并在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，從客觀上防止因?qū)嶒?yàn)?zāi)康牟幻?、操作步驟錯(cuò)誤等引起的實(shí)驗(yàn)“二次返工”對實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源造成的擠占和浪費(fèi)，避免因不熟悉儀器設(shè)備操作方法而錯(cuò)誤操作、野蠻操作所導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備損壞，杜絕實(shí)驗(yàn)安全事故的發(fā)生。

（四）實(shí)現(xiàn)中學(xué)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效銜接

中學(xué)和大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在理論深度和實(shí)驗(yàn)復(fù)雜程度、數(shù)據(jù)處理和分析方法等方面都存在著顯著的差異，對實(shí)驗(yàn)操作者的數(shù)理基礎(chǔ)和操作技能也有著不同的要求。而部分農(nóng)村中學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件相對簡陋，使得來自農(nóng)村的同學(xué)少有機(jī)會(huì)接觸基本的實(shí)驗(yàn)儀器，基本的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和操作技能根本無從談起；即使是來自條件相對較好的城鎮(zhèn)中學(xué)的大學(xué)新生，由于長期受“重理論、輕實(shí)驗(yàn)”等應(yīng)試教育思想的影響，在中學(xué)實(shí)驗(yàn)課上接受的也僅限于刻板的“講實(shí)驗(yàn)”和“背實(shí)驗(yàn)”，基本上沒有接受系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)操作技能和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)方法培訓(xùn)。如果讓他們倉促進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)原理、繁瑣的操作環(huán)境以及陌生的儀器令他們應(yīng)接不暇，從而對他們上好物理實(shí)驗(yàn)課的信心和積極性造成打擊，更談不上鼓勵(lì)他們的探索和創(chuàng)新精神了。因此，通過課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)彌補(bǔ)學(xué)生在數(shù)理基礎(chǔ)和操作技能上的差距，并有效銜接中學(xué)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就顯得極為重要。

二、課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀與不足

筆者曾經(jīng)對秋季學(xué)期四個(gè)物理實(shí)驗(yàn)班一百余名學(xué)生開展了針對課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的問卷調(diào)查，有超過90%的同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)對物理實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)效果和最終成績有明顯的幫助，但同時(shí)有超過40%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)有的課前預(yù)習(xí)方式對自身幾乎沒有幫助，甚至有同學(xué)認(rèn)為是浪費(fèi)時(shí)間。從問卷調(diào)查的結(jié)果看，同學(xué)們普遍將課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)視為一個(gè)必要的實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，但對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)方式并不認(rèn)同。根據(jù)多年從事大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)主要存在以下幾點(diǎn)不足之處：

（一）缺乏課前預(yù)習(xí)目的、內(nèi)容和方法的有效引導(dǎo)

通常情況下，實(shí)驗(yàn)教師都會(huì)布置同學(xué)們對下一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，為了引起學(xué)生的重視還會(huì)提醒大家“認(rèn)真做好課前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，課上會(huì)檢查大家的預(yù)習(xí)報(bào)告”，然而對諸如“預(yù)習(xí)什么？”、“怎么預(yù)習(xí)？”和“預(yù)習(xí)到什么程度？”這類問題，大部分同學(xué)心中是沒有明確預(yù)期的。對一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目而言，實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容和操作步驟固然重要，但在這些內(nèi)容背后隱含著的深刻的物理思想、巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、靈活的誤差處理方法等都是值得學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)和體會(huì)的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，但這些內(nèi)容恰恰很容易被尚未開展實(shí)驗(yàn)操作，缺乏感性認(rèn)識的學(xué)生所忽視。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)所涉及的內(nèi)容多為學(xué)生在中學(xué)沒有學(xué)習(xí)和接觸過的，在缺乏有效引導(dǎo)的情況下勢必造成學(xué)生大量摘抄實(shí)驗(yàn)講義上的相關(guān)內(nèi)容，讓重要的課前預(yù)習(xí)淪為既浪費(fèi)時(shí)間又沒有收獲的“走過場”，不但違背了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的初衷，也嚴(yán)重削弱了學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)的積極性。

（二）缺少課前預(yù)習(xí)參考資料和效果測評手段

在筆者對學(xué)生開展的問卷調(diào)查中，超過60%的學(xué)生認(rèn)為對實(shí)驗(yàn)儀器和環(huán)境的陌生是制約課前預(yù)習(xí)效果的最主要因素。受篇幅限制，學(xué)生課前預(yù)習(xí)主要參考的實(shí)驗(yàn)講義不會(huì)把所有儀器設(shè)備的工作原理和操作方法都一一列舉，而學(xué)生僅憑幾張儀器操作界面的黑白圖片來了解儀器的構(gòu)造原理和使用方法也的確是一件比較困難的事情[5]，難以使學(xué)生形成深刻的印象。這導(dǎo)致學(xué)生們即使經(jīng)過了課前預(yù)習(xí)，在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室面對按鍵和旋鈕較多的復(fù)雜儀器時(shí)，依然充滿了陌生感，無法與預(yù)習(xí)的使用操作方法對應(yīng)起來，預(yù)習(xí)效果很差。此外，由于缺乏行之有效的課前預(yù)習(xí)效果的測評手段，學(xué)生無法了解自己的課前預(yù)習(xí)是否足夠充分，這也是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效果不佳的另一個(gè)重要因素。

圖2 對制約課前預(yù)習(xí)效果主要因素的問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)

（三）沒有充分調(diào)動(dòng)和鼓勵(lì)學(xué)生的探究興趣和創(chuàng)新熱情

著名的混合學(xué)習(xí)理念（Blended Learning）認(rèn)為：學(xué)習(xí)既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，也只有把這兩者相結(jié)合并形成優(yōu)勢互補(bǔ)，才能夠獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。目前絕大部分實(shí)驗(yàn)講義和預(yù)習(xí)報(bào)告都是將實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹x器、原理、步驟和注意事項(xiàng)等按照“菜單”的形式一一列舉出來，沒有給學(xué)生留下獨(dú)立思考和自由發(fā)揮的空間[6]，忽視了預(yù)習(xí)自身就是一個(gè)自我學(xué)習(xí)和探究的過程。對于特定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，理解并掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、步驟等以保障實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行固然重要，但更多的是通過特定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目發(fā)揮“以點(diǎn)帶面”的發(fā)散性教學(xué)示范效果，充分調(diào)動(dòng)和鼓舞學(xué)生的發(fā)散思維和探究熱情，對相關(guān)物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、歷史發(fā)展軌跡和趨勢、最新研究成果以及在日常生活中的應(yīng)用等形成充分全面的了解，從而在完成實(shí)驗(yàn)基本內(nèi)容的同時(shí)，能夠進(jìn)行更深層次的探究，并創(chuàng)新性地提出自己的見解，而這也符合素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的理念和要求。

（四）缺乏公平合理的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績評定機(jī)制

作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)鏈條中的重要一環(huán)，課前預(yù)習(xí)在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的總成績中都會(huì)占有一定的比例和權(quán)重。但由于各大高校制定的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告書寫規(guī)范大同小異，學(xué)生在缺乏預(yù)習(xí)參考資料和預(yù)習(xí)方法引導(dǎo)的情況下大量抄襲實(shí)驗(yàn)講義上的相同內(nèi)容，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教師難以根據(jù)“千篇一律”的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告了解學(xué)生課前預(yù)習(xí)的真實(shí)情況，也就無法對每一位同學(xué)的課前預(yù)習(xí)情況給出公平合理的成績評定。為此，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教師會(huì)將全班同學(xué)的預(yù)習(xí)成績維持在一個(gè)平均偏上的水平上，但這種做法一方面抹殺了課前預(yù)習(xí)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義，背離了撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的本意，另一方面也挫傷了學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)的積極性，讓他們認(rèn)為課前預(yù)習(xí)成績在實(shí)驗(yàn)總成績評定中無關(guān)緊要，投入大量精力進(jìn)行預(yù)習(xí)是得不償失的做法。

三、改革實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的建議與措施

在現(xiàn)有的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理和分析以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等環(huán)節(jié)，得到物理知識、實(shí)驗(yàn)技能、數(shù)據(jù)處理和分析能力的全方位培養(yǎng)和強(qiáng)化。這些環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，共同構(gòu)成了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的完整學(xué)習(xí)鏈條。但根據(jù)筆者多年來從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)看，課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的意義和地位被長期忽視，已經(jīng)成為整個(gè)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)鏈條中最為薄弱的一環(huán)，需要著力從強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)方式和方法引導(dǎo)，構(gòu)建公平合理的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績評價(jià)機(jī)制兩方面入手，對現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。具體建議和措施如下：

（一）編寫大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)引導(dǎo)講義

編寫預(yù)習(xí)引導(dǎo)講義的目的是引導(dǎo)學(xué)生在課前采取更加有效的方式和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，并對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果進(jìn)行自我測評。在結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)容側(cè)重上，該講義既不同于物理實(shí)驗(yàn)講義，也與傳統(tǒng)意義上的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告有明顯區(qū)別，是實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)長期實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和往屆學(xué)生反饋，并依據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)對實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行的重新整理和提煉，由基本預(yù)習(xí)模塊、預(yù)習(xí)拓展模塊和預(yù)習(xí)效果測評模塊三部分組成。

1. 基本預(yù)習(xí)模塊：基本預(yù)習(xí)模塊主要包括基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作步驟、主要公式和物理含義、重要儀器原理和操作方法、常見故障與排除方法以及重要注意事項(xiàng)等部分，力求以最直接最精煉的表述讓學(xué)生明確在即將開展的實(shí)驗(yàn)中“為什么做”、“做什么”、“怎么做”和“什么不能做”等問題，引導(dǎo)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中主動(dòng)復(fù)習(xí)理論課中學(xué)習(xí)過的重要物理原理和定律，深化對實(shí)驗(yàn)中涉及的重要公式、物理量及其物理含義的理解，熟悉并掌握儀器設(shè)備的工作原理和使用方法，并具備對實(shí)驗(yàn)中常見問題和微小故障的判斷和排除能力。通過基本預(yù)習(xí)模塊的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生的課前預(yù)習(xí)更有針對性，從而在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的同時(shí)，降低實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的相關(guān)損耗。

2. 預(yù)習(xí)拓展模塊：預(yù)習(xí)拓展模塊囊括了與特定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的重要物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和物理定律的提出的歷史背景和發(fā)展軌跡、最新研究成果和未來發(fā)展趨勢以及在日常生活中的相關(guān)應(yīng)用等內(nèi)容，并在預(yù)習(xí)拓展模塊的后面列舉了“參考文獻(xiàn)”。通過對預(yù)習(xí)拓展模塊部分的學(xué)習(xí)，希望能夠通過引導(dǎo)學(xué)生對特定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的背景和應(yīng)用的全面了解，“以點(diǎn)帶面”的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索熱情，養(yǎng)成通過查詢科技文獻(xiàn)，進(jìn)行自主探究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力，并引發(fā)學(xué)生針對特定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目步驟方法、實(shí)際應(yīng)用的方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新的發(fā)散性思考。

3. 預(yù)習(xí)效果測評模塊：預(yù)習(xí)效果測評模塊由知識技能點(diǎn)、預(yù)習(xí)效果自測題、原始數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新性自主論述題等部分組成。知識技能點(diǎn)對學(xué)生通過特定物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作和學(xué)習(xí)需要掌握的基本物理知識點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技能點(diǎn)進(jìn)行了集中總結(jié)，便于學(xué)生對照后進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)目標(biāo)并檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)成效；預(yù)習(xí)效果自測題包括選擇題、填空題和問答題等多種形式，讓學(xué)生通過對自測題的解答，檢驗(yàn)課前預(yù)習(xí)的效果，并明確預(yù)習(xí)存在的問題和不足；原始數(shù)據(jù)記錄表格設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)則要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，基于對實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容的了解，對即將開展實(shí)驗(yàn)中獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和物理量的性質(zhì)和數(shù)量進(jìn)行預(yù)判，并設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理的原始數(shù)據(jù)記錄表格，并作為學(xué)生是否正確理解相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容的重要判斷依據(jù)；在創(chuàng)新性自主論述題考查環(huán)節(jié)，要求學(xué)生根據(jù)在預(yù)習(xí)拓展模塊了解到的內(nèi)容以及根據(jù)參考文獻(xiàn)獲取的信息，針對特定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方法步驟、相關(guān)物理原理或技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用等方面提出改進(jìn)性的見解或創(chuàng)新性研究方案，并且在論述中可以插入流程圖或原理示意圖等輔助性表達(dá)方式。自主論述題的選題、論述角度和篇幅不設(shè)限制條件，可以根據(jù)個(gè)人意愿自由發(fā)揮，但要求與預(yù)習(xí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)。通過預(yù)習(xí)效果測評模塊，一來檢驗(yàn)了學(xué)生的課前預(yù)習(xí)效果，讓他們明確了預(yù)習(xí)中的問題和不足并及時(shí)予以補(bǔ)救，另一方面賦予學(xué)生自由發(fā)揮的空間和平臺(tái)，充分激發(fā)了他們的想象力和創(chuàng)造性。

（二）建立課前預(yù)習(xí)輔助資料庫

該資料庫包括電子版的預(yù)習(xí)輔助PPT課件、特定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目儀器設(shè)備總體圖片、單臺(tái)特定儀器設(shè)備放大圖片，其中，對于復(fù)雜儀器進(jìn)行了多角度拍攝，并對操作界面和重點(diǎn)特殊部位進(jìn)行了特寫和特殊說明。除此以外，預(yù)習(xí)輔助資料庫還包含所有儀器設(shè)備的電子版說明書以及在預(yù)習(xí)引導(dǎo)手冊中列舉的所有電子版參考文獻(xiàn)。通過課前預(yù)習(xí)輔助資料庫的建立和充實(shí)，顯著扭轉(zhuǎn)學(xué)生在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中面臨的預(yù)習(xí)資料匱乏，對儀器設(shè)備原理和操作方法的掌握程度不佳的現(xiàn)狀。

（三）構(gòu)建公平合理的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績評價(jià)機(jī)制

基于編寫的預(yù)習(xí)引導(dǎo)講義，實(shí)驗(yàn)教師可以有效把握學(xué)生在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)效果，并根據(jù)創(chuàng)新性自主論述考核環(huán)節(jié)量化學(xué)生在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)投入的精力。在這一基礎(chǔ)上，可以制定細(xì)節(jié)量化后的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績評定方法，嘗試適當(dāng)提高課前預(yù)習(xí)成績在總成績評定中所占的比例，從而扭轉(zhuǎn)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)長期不受重視的不利局面，并充分激發(fā)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

四、結(jié)束語

進(jìn)行充分有效的課前預(yù)習(xí)是獲得理想實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵和保證，同時(shí)也是變被動(dòng)消極學(xué)習(xí)為自主性探究和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的有效手段。教學(xué)實(shí)踐證明，對現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，建立行之有效的課前預(yù)習(xí)方式和方法，構(gòu)建公平合理的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績評價(jià)機(jī)制，能夠從根本上扭轉(zhuǎn)學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的不利局面，并極大增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，使學(xué)生在自主探究能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、分析解決問題能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力方面得到真正的鍛煉和提高。

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