網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式的應(yīng)用研究

邱倩 西南交通大學(xué)希望學(xué)院

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式的應(yīng)用研究

邱倩 西南交通大學(xué)希望學(xué)院

大學(xué)學(xué)科教育中，物理教學(xué)是重點(diǎn)，其中物理試驗(yàn)是理工科的實(shí)踐基礎(chǔ)性課程。大學(xué)物理教學(xué)主要以培養(yǎng)學(xué)生綜合的實(shí)踐能力以及科技創(chuàng)新能力為主要目的。但就目前大學(xué)中物理試驗(yàn)展開情況而言，想要更好地實(shí)現(xiàn)這一目的，需要運(yùn)用更具創(chuàng)新性的教學(xué)模式，當(dāng)前處在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的環(huán)境下，為此可以借助這樣的優(yōu)勢，研究一些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大學(xué)物理試驗(yàn)探究式的教學(xué)模式。本篇文章從探究式教學(xué)模式對大學(xué)物理試驗(yàn)的意義談起，對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式應(yīng)用展開簡單研究。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 探究式教學(xué)模式

新時(shí)期背景下，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到極大程度的發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域中都能看見網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的身影，在教育領(lǐng)域中同樣可以應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。就大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，其是實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程。在大學(xué)中，學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)方法，以及實(shí)驗(yàn)技能，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是重要途徑，意在提升學(xué)生的科學(xué)研究的能力與實(shí)踐的創(chuàng)新能力，為此對于其的教學(xué)，也應(yīng)該跟上時(shí)代的步伐，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，將物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)常用的探究式教學(xué)模式同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，創(chuàng)新出大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式，以提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性為主要目的。

1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用探究式教學(xué)模式的積極意義

1.1 培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才

信息時(shí)代來到，促使著各所高校，開始教學(xué)方面的改革活動(dòng)，重點(diǎn)改革教學(xué)模式，而新時(shí)期教育培養(yǎng)的主要目標(biāo)為培養(yǎng)出有著更強(qiáng)創(chuàng)新能力的人才。另外學(xué)生開展自主探究式學(xué)習(xí)，能夠成為自主學(xué)習(xí)人才。大學(xué)教育不單單要能傳授給學(xué)生一些理論性的知識，更應(yīng)該培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升其在未來的實(shí)踐能力。理工科類大學(xué)生，在進(jìn)入到大學(xué)校園后，首次接觸到實(shí)驗(yàn)課程就是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，這樣的課程不但同物理理論緊密聯(lián)系在一起，還為將來專業(yè)性的實(shí)驗(yàn)課成奠定著基礎(chǔ)。這門課程有著這樣的特點(diǎn)，促使著教師在教學(xué)中需要把“教師主要，學(xué)生主體”教學(xué)理念滲透在其中，意在更加有效地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)出學(xué)生的探究科學(xué)意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性意識。而探究式教學(xué)最適合不過，并且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速進(jìn)步，因此可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行探究式教學(xué)。

1.2 營造輕松的課堂氛圍

大學(xué)生的課業(yè)同樣比較繁重，并且其已經(jīng)成年，具有一定的自主思維，因此部分學(xué)生不喜歡傳統(tǒng)的講授式教學(xué)，在物理試驗(yàn)課堂上表現(xiàn)出積極性不高的學(xué)習(xí)態(tài)度，上課時(shí)缺乏一定興趣，被動(dòng)的接受，嚴(yán)重情況則會出現(xiàn)厭學(xué)的問題。想要改善這樣的問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是關(guān)鍵，讓他們成為課堂的主體，而探究式教學(xué)就具有這樣的作用，在加上學(xué)生非常感興趣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，學(xué)生會在課堂上活躍起來，發(fā)揮他們課堂主人翁作用，促使學(xué)生開展自主式探究，積極發(fā)現(xiàn)問題，在觀察和交流下，豐富了教學(xué)形式，營造輕松的課堂氛圍。

1.3 鍛煉學(xué)生組織能力

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)看似是理科性的科研課程，但是利用了探究式教學(xué)模式后，在物理實(shí)驗(yàn)中，改變了教師的指揮官的身份，不會再出現(xiàn)教師單單發(fā)布命令，學(xué)生接受著命令的情況，這種情況學(xué)生僅僅能聽從指揮被動(dòng)完成任務(wù)，處于教師管理和指揮之下，轉(zhuǎn)變成為學(xué)生可以自主，成為主導(dǎo)者，物理實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵準(zhǔn)備需要學(xué)生自行完成，在一定程度上，鍛煉學(xué)生組織能力。

2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)平臺的設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了極大的提升，在大學(xué)中學(xué)生基本具有了使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的能力，為此，可以基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建立出探究式教學(xué)平臺，設(shè)計(jì)過程如下：

2.1 平臺設(shè)計(jì)的原則

首先，應(yīng)該遵循平臺界面直觀友好的原則，平臺界面必須人性化、簡易化、后好化，呈現(xiàn)出生動(dòng)和美觀的效果。其次，遵循可靠性與容錯(cuò)性原則，平臺運(yùn)行必須穩(wěn)定可靠，出錯(cuò)的可能性降低在最小的范圍內(nèi)。再次，遵循科學(xué)原則，物理實(shí)驗(yàn)本身就是科學(xué)性的，為此平臺必須具有高度的可靠性。最后，實(shí)用性的原則，平臺必須從探究式教學(xué)需求出發(fā)，符合物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)。

2.2 平臺網(wǎng)站的架構(gòu)和功能

經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)和探討，構(gòu)思出探究式網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)平臺的架構(gòu)，如圖一所示，這一平臺的主要功能如圖二所示。主要有六大模塊，分別是情境感知模塊、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊、探究式實(shí)驗(yàn)?zāi)K、寫作交流模塊、成果評價(jià)模塊、拓展延伸模塊。在情感感知這一模塊下，有一些同各個(gè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的現(xiàn)象和問題，運(yùn)用這些帶學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)中，啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理知識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)包模塊下包括了實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)是什么、實(shí)驗(yàn)中使用一些儀器指導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、記錄出實(shí)驗(yàn)方案；探究實(shí)驗(yàn)下包括物理學(xué)習(xí)資源、仿真的物理實(shí)驗(yàn)、提供一些學(xué)習(xí)的工具；協(xié)作交流模塊實(shí)現(xiàn)了通過聊天室和電子郵件等形式的網(wǎng)絡(luò)線上交流；成果評價(jià)模塊中有成果上傳和在線測試功能；拓展延伸模塊可以為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)拓展需要的材料、宣傳一些應(yīng)用新知、提供應(yīng)用網(wǎng)站連接。

圖一 物理探究型實(shí)驗(yàn)平臺網(wǎng)站架構(gòu)

圖二 物理探究型實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺主要功能模塊

3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式的應(yīng)用

3.1 探究式平臺的應(yīng)用

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中有這樣一節(jié)課，箱式電位差計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以應(yīng)用探究式教學(xué)模式展開，在課程開始之前，為學(xué)生提出需要研究的問題，比如：第一，電壓或者電動(dòng)勢測量工具有哪些？第二，在測量電動(dòng)勢時(shí)，使用電壓表去測量會存在什么樣的弊端？第三，點(diǎn)血試驗(yàn)匯總經(jīng)常會用到像標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì)、直流穩(wěn)壓電壓，這些常用儀器有什么用途？使用方法都有哪些？第四，熱電偶是什么？在實(shí)際的生活中和生產(chǎn)中，其通常有著怎樣的用途？以這些問題為依據(jù)，學(xué)生應(yīng)用探究學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生們?nèi)プ灾鞑檎屹Y料，并探究出這些問題的答案什么。可以為課堂上進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備必要資料，節(jié)省課堂時(shí)間，課堂上直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行自由式探討，另外，在課下的時(shí)候可以通過線上工具展開探究，在平臺上的聊天室學(xué)生探討關(guān)于這節(jié)課的主要內(nèi)容，交流不同的看法，豐富學(xué)生思維，并且讓學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)感興趣。以此提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)的效果。

3.2 基于探究式平臺下微課程的應(yīng)用

在探究式平臺之下，還可以在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用比較流行的微課程，在這個(gè)平臺中有著豐富的物理仿真實(shí)驗(yàn)，教師可以針對某個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，做成微課程，提供給學(xué)生們，學(xué)生在課下了解該實(shí)驗(yàn)精華內(nèi)容，在課堂上就會對探討的內(nèi)容更加感興趣，利用更多的時(shí)間在物理實(shí)驗(yàn)上，避免出現(xiàn)厭煩學(xué)習(xí)的問題，集中學(xué)生課堂上的注意力，教師同學(xué)生們一同互動(dòng)，讓物理實(shí)驗(yàn)活躍起來，教師積極引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生去自動(dòng)研討物理實(shí)驗(yàn)中存在問題，討論結(jié)束后，教師可以做必要的總結(jié)發(fā)言，這樣課堂非常充實(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。

綜上所述，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為大學(xué)教育提供培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力的途徑，提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，在一定程度上就是提升學(xué)生這兩方面的能力，為此在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)急速發(fā)展下，可以應(yīng)用探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，并且將其同微課程結(jié)合在一起，這樣網(wǎng)絡(luò)化探究式教學(xué)模式極大程度上提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升探究式教學(xué)的實(shí)效性，達(dá)到了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。

[1]吳芳.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐平臺設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].重慶大學(xué),2004.

[2]劉曉彬.大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中探究式教學(xué)模式的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2015,1806:124-126.

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[4]汪建軍,劉青,毛長丹.探究性教學(xué)模式在大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用[J].浙江萬里學(xué)院學(xué)報(bào),2012,2501:105-108.