大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索

布瑪麗亞·阿布力米提

【摘 要】物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性的科學(xué)，自從物理學(xué)科進(jìn)入到學(xué)生的視野之中以來(lái)，就從未離開(kāi)過(guò)實(shí)驗(yàn)。初中二年級(jí)開(kāi)始，物理課時(shí)常會(huì)有演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了物理現(xiàn)象，培養(yǎng)了動(dòng)手能力，鞏固了物理知識(shí)。而到了大學(xué)階段，物理實(shí)驗(yàn)更是占據(jù)了重要的位置。為此，本文從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義出發(fā)，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革策略展開(kāi)論述，并就大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革成果進(jìn)行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革策略

引言

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。從物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，到物理學(xué)規(guī)律的總結(jié)，再到物理學(xué)理論的建立，無(wú)一能離得開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)。學(xué)生學(xué)習(xí)物理的整個(gè)過(guò)程也是伴隨著物理實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，尤其是到了大學(xué)階段，物理是學(xué)生接受系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的第一門(mén)課程，開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的目的就是以教學(xué)實(shí)驗(yàn)為主線，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。為此，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該穩(wěn)扎穩(wěn)打，不斷改革，以充分發(fā)揮作用，達(dá)到最終目的。

一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)理論與生活實(shí)踐相連接的重要橋梁，它可以充分培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，因此其具有重要的意義。

1.物理實(shí)驗(yàn)是連接理論與實(shí)踐的橋梁

物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，更是連接物理學(xué)理論與實(shí)踐的重要橋梁。大學(xué)物理的理論性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出初高中階段，因此學(xué)生對(duì)于理論的消化、吸收與運(yùn)用都會(huì)存在一定的難度。而利用實(shí)驗(yàn)則可以大大降低這一難度，充分激發(fā)學(xué)生的物理興趣，幫助學(xué)生從枯燥的物理學(xué)現(xiàn)象與物理學(xué)規(guī)律之中找到物理與生活、與實(shí)踐對(duì)接的路徑，同時(shí)還能夠鞏固學(xué)生的物理學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，并輔助學(xué)生掌握物理重大發(fā)現(xiàn)背后的思想與方法。

2.物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

實(shí)驗(yàn)是物理研究的重要方法，它要求學(xué)生具有一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。因?yàn)槊恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)步驟都是需要精心設(shè)計(jì)的，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都需要如實(shí)記錄，每一次實(shí)驗(yàn)事故都需要加以總結(jié)和反思，每一次實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)都是需要根據(jù)物理規(guī)律點(diǎn)滴實(shí)現(xiàn)……在這樣的一個(gè)過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)潛移默化地形成一種實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革策略

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是基于當(dāng)前學(xué)生的學(xué)情與物理實(shí)驗(yàn)學(xué)的發(fā)展需要而著手進(jìn)行的。為此，教師需要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與方向加以改進(jìn)，注重探究性教學(xué)、開(kāi)放性教學(xué)、啟發(fā)性教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)，使物理實(shí)驗(yàn)真正深入人心，發(fā)揮最大效用。

1.注重探究性教學(xué)

到了大學(xué)階段，學(xué)生的認(rèn)知能力、自主學(xué)習(xí)能力與探究能力已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)該根據(jù)大學(xué)生的認(rèn)知能力來(lái)設(shè)計(jì)更具探究性的實(shí)驗(yàn)。例如，某校開(kāi)展的受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)阻尼振動(dòng)及受迫振動(dòng)時(shí)的振幅、周期、相位的測(cè)量，來(lái)加深學(xué)生對(duì)這些振動(dòng)特性的了解。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的過(guò)程中，學(xué)生需要通過(guò)不斷探究，來(lái)掌握振動(dòng)系統(tǒng)阻尼特性參量的意義，觀察不同阻尼情況下的共振現(xiàn)象，并需要不斷地觀察實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行測(cè)量與記錄，研究擺輪在給定阻尼條件下，受不同頻率的正弦外力矩作用時(shí)的受迫振動(dòng)情況。這樣一來(lái)，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞职l(fā)揮作用，提高學(xué)生的探究性與各項(xiàng)綜合能力。

2.注重開(kāi)放性教學(xué)

開(kāi)放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一種新模式。對(duì)于開(kāi)放性教學(xué)可以有很多種層面來(lái)理解，可以是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容開(kāi)放、形式開(kāi)放，也可以是實(shí)驗(yàn)理念的開(kāi)放。比如，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)放，涉及到物理實(shí)驗(yàn)的具體開(kāi)展內(nèi)容，需要與時(shí)代接軌，與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌，不一定局限于當(dāng)前的課程大綱之中。例如，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，一定的條件下，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新型開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，利用當(dāng)前最尖端的光纖技術(shù)、光譜技術(shù)、磁共振技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究成果來(lái)引入物理實(shí)驗(yàn)之中，通過(guò)對(duì)最新技術(shù)的掌握與認(rèn)知，來(lái)實(shí)現(xiàn)物理水平的提升和物理認(rèn)知層面的提升。又如，開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)形式，根據(jù)學(xué)生情況開(kāi)設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實(shí)驗(yàn)選修課，學(xué)生能夠根據(jù)自己的具體情況來(lái)利用網(wǎng)絡(luò)這一開(kāi)放的環(huán)境進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的自主學(xué)習(xí)，更符合今后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)。

3.注重啟發(fā)性教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師雖然不需要直接參與實(shí)驗(yàn)，但是也應(yīng)該注重對(duì)學(xué)生加以點(diǎn)撥和啟發(fā)。比如，一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在3～4個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理、使用方法、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理難以仔細(xì)消化，對(duì)實(shí)驗(yàn)中所遇到的現(xiàn)象也很難通過(guò)短時(shí)間分析建立起認(rèn)識(shí)，如果教師不去啟發(fā)與引導(dǎo)，學(xué)生就會(huì)逐漸喪失實(shí)驗(yàn)的興趣，難以獲得進(jìn)步。為此，教師應(yīng)該注重啟發(fā)性教學(xué)，針對(duì)學(xué)生難以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行輔助和引導(dǎo)，使實(shí)驗(yàn)順利開(kāi)展下去。

4.注重互動(dòng)式教學(xué)

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間都應(yīng)加強(qiáng)互動(dòng)，在互動(dòng)中碰撞出靈感，在互動(dòng)中獲得真知。比如，實(shí)驗(yàn)中更關(guān)注小組之間的合作、學(xué)生之間的交流，甚至可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連線相關(guān)方面的專家學(xué)者進(jìn)行互動(dòng)，提升實(shí)驗(yàn)效果。

三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革成果

經(jīng)過(guò)不斷的研究和實(shí)踐，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初具成效。一方面，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的知識(shí)、能力大大提升，尤其是自主學(xué)習(xí)與合作探究能力得到了提高，科學(xué)素養(yǎng)得以提升。另一方面，學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度有了很大的轉(zhuǎn)變，很多學(xué)生從應(yīng)付實(shí)驗(yàn)而轉(zhuǎn)向真正愛(ài)上實(shí)驗(yàn)。于此同時(shí)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率也得到了提升。

四、結(jié)語(yǔ)

從面向21世紀(jì)科技發(fā)展和人才科學(xué)素質(zhì)需求的角度來(lái)考慮，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，必須建立一種適合當(dāng)代科技發(fā)展、有利于培養(yǎng)具有深厚的基礎(chǔ)知識(shí)的創(chuàng)造性人才的教學(xué)新體系。而開(kāi)展探究性、開(kāi)放性、啟發(fā)性、互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，則能夠著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力，適應(yīng)新形勢(shì)對(duì)人才的需求。而在此過(guò)程中，高校也應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，來(lái)更深層次地探究物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展方法，更多地從物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和物理成績(jī)考核體系三方面來(lái)改革大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在此基礎(chǔ)上有效促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提高。

參考文獻(xiàn)

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