大學物理實驗教學改革探討

何景婷

(太原工業(yè)學院理學系 山西 太原 030008)

大學物理實驗教學改革探討

何景婷

(太原工業(yè)學院理學系 山西 太原 030008)

大學物理學是一門基礎性學科，實驗教學在物理學中占據(jù)重要地位，大學物理實驗課的開設有其重要的意義．然而傳統(tǒng)的物理實驗課教學過程中仍存在很多問題，因此實驗課教學改革尤為重要，所以在實驗課前、課中、課后、考試等各個環(huán)節(jié)進行探討，提出一系列的改革措施.

大學物理實驗 實驗教學 改革

大學物理學是大學理工科專業(yè)的一門基礎學科，物理學是一門以實驗為基礎的學科，實驗在物理學中占據(jù)重要地位，大學物理實驗課的開設有其極其重要的意義．不僅可以使學生更好地將理論知識運用到實踐中，而且可以培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力.而在傳統(tǒng)的物理實驗中，以教師講授為主，缺少學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，現(xiàn)就目前實驗教學及學生對待實驗課的態(tài)度存在的問題進行分析：

(1)實驗內(nèi)容沒有創(chuàng)新點，甚至有些是很陳舊的實驗，其思想與內(nèi)容明顯滯后于現(xiàn)代相關知識領域的發(fā)展，很容易造成與社會的脫節(jié)．

(2)開設的實驗內(nèi)容與學生所學習的相關理論知識不同步，這樣產(chǎn)生的問題是，有些學生做某些實驗時，相關的理論課還沒有開始，產(chǎn)生的結果是，學生不能很好地用所學的知識指導實踐．從而失去了理論指導實踐的環(huán)節(jié)．

(3)實驗教學過程中，教師沒有很好地調(diào)動起學生的積極性，實驗過程中只是告知學生如何按照書上的步驟一步一步的完成實驗過程，限制了學生自主思考的能力．

(4)實驗報告紙沒有被很好的利用，學生課下的工作只是機械性地完成實驗報告預習任務，大多數(shù)學生只是簡單的將實驗原理，內(nèi)容進行摘抄，甚至大多數(shù)的學生沒有理解實驗的真正原理，所以這樣的過程并沒有激發(fā)學生的求知欲以及學生學習的主動性．

(5)實驗教學中，更多的教師以講授為主，要求學生按照相關的實驗步驟完成實驗，這種教學方法嚴重影響學生的創(chuàng)新能力和動手能力.

(6)弱化了實驗數(shù)據(jù)的分析環(huán)節(jié)，太多地強調(diào)了實驗數(shù)據(jù)與理論值的接近程度，這樣影響學生的分析問題和解決問題的能力．

我校作為一所應用型本科院校，以強化應用型人才培養(yǎng)為目標. 所以，實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是提高學生社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力的重要途徑．大學物理實驗教學改革尤其重要．

如何更好地進行大學物理實驗教學，更好地培養(yǎng)學生的基本科學素養(yǎng)，可以從實驗教學過程中的幾個步驟進行．

1 實驗項目選擇

(1)注重實驗項目與理論課程的同步性，舉個例子：駐波實驗，需要學生掌握的理論知識主要是波的疊加，所以在理論課講授完“機械振動和機械波”之后，再進行相關的實驗教學，效果更好．因為這樣，學生有一定的理論基礎，從而可以更好地指導實踐，一方面可以鞏固學生的理論知識，另一方面培養(yǎng)學生理論指導實踐的科學素養(yǎng)，加深物理知識的理解．

(2)注重開放性實驗的引入，提供學生參與相關的開放性實驗的條件[1]，學生可自由安排時間完成某些實驗，開放性實驗項目的選擇確保一方面與相應的物理知識對應，另一方面與當代社會的相關領域的發(fā)展相結合，當然交叉學科的現(xiàn)象不可避免，教師應該指導學生正確的查閱相關資料．自主完成相關實驗項目．

2 實驗課前預習

課前預習，不是簡單地讓學生將實驗原理、實驗目的、實驗儀器、實驗內(nèi)容抄在實驗報告紙上，為了加深學生對某個實驗的理解，提高學生的主動性和積極性，在實驗的預習環(huán)節(jié)上，教師起的作用是在課前告知學生要做的某個實驗項目，提出在這個實驗中需要課前去解決的問題，引導學生自主查閱資料去如何解決這些問題(問題包括這個實驗的原理，用到的知識點，以及實驗過程的簡單構建)．課堂中采用翻轉(zhuǎn)課堂教學方法[2]，為學生提供一平臺，用課時的三分之一的時間隨機選出某個同學，讓該同學將自己所做的課前準備分享給其他同學，最后教師補充說明．這樣既可以一方面提高學生學習的主動性，也可以讓學生更好地參與到實驗中來．

3 課堂實驗

學生分組，每組2～3人，教師告知學生實驗儀器使用過程中的注意事項，以及儀器的使用方法，實驗的步驟和數(shù)據(jù)處理需學生自行完成，實驗結果誤差分析時引導學生從實驗操作步驟，數(shù)據(jù)處理方法等方面進行分析，從而提出改進的方法．實驗過程采用微課模式[3]，將實驗儀器的使用方法介紹給學生，并引導學生自己設計實驗步驟，對實驗結果進行處理，最重要的是誤差分析．結合實驗操作過程的每一個環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生的誤差原因進行分析．

4 課后工作

(1)學生處理數(shù)據(jù)；

(2)誤差分析(強調(diào)誤差分析的重要性)，要求學生分析誤差產(chǎn)生的原因；

(3)提出實驗改進的方案．

5 實例分析

實驗題目：弦線上駐波實驗.

學生課前預習內(nèi)容(實驗課前提前布置給學生)：

(1)波動相關理論知識；

(2)產(chǎn)生駐波的兩列播的特點；

(3)駐波的波動特點；(1,2,3屬于理論知識的預習)

(4)可以通過怎樣的方式獲得駐波(以思考題方式布置給學生，需要學生獨立思考，大量查閱相關的方法).

課堂任務：30 min時間留給學生，學生自薦，或者隨機邀請一位學生，向大家展示自己課前對本實驗的準備情況．教師進行補充．

實驗過程：2～3人一組，觀察實驗儀器，教師強調(diào)一些注意事項，學生自行實驗，實驗步驟以組為單位進行討論，此時教師指導[4]．

6 實驗考試

筆試與實驗操作相結合[5]，實驗課的開設是為了提高學生知識應用的能力和動手的能力，所以實驗考試的目的是檢查學生是否達到預期的效果，實驗考試方案就實驗室現(xiàn)有儀器測某個參量．實驗操作考試中可以將實驗題目按照序號排好，由學生抽取其中一個，選取儀器進行操作．實例：選擇相關儀器測量金屬絲直徑，將實驗儀器、實驗過程、實驗結果記錄在考試之上．

總之，作為一所應用型的大學，教學改革至關重要，物理實驗作為一門以實驗操作為基礎的課程，其作用至關重要，學生的創(chuàng)新能力，動手能力，應用能力的培養(yǎng)則體現(xiàn)在物理實驗的教學環(huán)節(jié)中．因此，為了更好地發(fā)揮物理實驗課的作用，更好地培養(yǎng)學生的能力，教學改革迫在眉睫．

1 仉志余，馮中營.大學物理實驗(第3版).北京：機械工業(yè)出版社，2013

2 邵明輝，黃繼陽，陳小藝，等.大學物理實驗課程的教學反思.科技創(chuàng)新導報，2011(1)：161

3 溫建平.地方高校大學物理實驗報告新模式探討.物理通報，2011(5)：55～56

4 趙云飛，楊嘉.大學物理實驗綜合性創(chuàng)新改革初探.大學物理實驗，2010(5)

5 馬靖.大學物理實驗開放式教學模式探討.大學物理實驗，2011(14)：105～107

2016-08-31)