大學(xué)物理實驗培養(yǎng)動手能力的探討

彭柯銘+陳健+尹志新+王國友

摘要：本文針對大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，從大學(xué)物理實驗的教學(xué)方法、教師隊伍的建設(shè)和成績評價體系的改革等多方面探討學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實驗；動手能力；培養(yǎng)

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）01-0277-02

大學(xué)物理實驗是理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的基礎(chǔ)課程，它在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析問題和解決問題的能力方面，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維、創(chuàng)新意識和適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的綜合能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用。然而，實驗的動手能力作為物理實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)，在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中沒有引起足夠的重視，學(xué)生的動手能力不強(qiáng)進(jìn)而影響了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，學(xué)生的實驗動手能力的培養(yǎng)問題必須得以盡快且有效地解決。

一、目前大學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題

1.學(xué)生的實驗動手能力薄弱。由于應(yīng)試教育的影響，在中學(xué)的物理實驗教學(xué)中，中學(xué)教師的“應(yīng)付式”態(tài)度致使中學(xué)階段的物理實驗訓(xùn)練太少，許多學(xué)生沒有掌握基本儀器的操作技能，難以進(jìn)一步學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗。在大學(xué)物理實驗教學(xué)中，教師往往詳詳細(xì)細(xì)地講解實驗?zāi)康?、原理、步驟和注意事項，介紹儀器并做演示實驗，然后要求學(xué)生按照老師講解的步驟進(jìn)行實驗，還是有相當(dāng)多的學(xué)生的動手操作表現(xiàn)不令人滿意。

2.學(xué)生對實驗不夠重視。目前，學(xué)生對上物理實驗課沒有興趣，上課遲到、沒有做好預(yù)習(xí)、實驗報告抄襲等現(xiàn)象普遍存在，影響了教師準(zhǔn)時上下課，有些學(xué)生在實驗課結(jié)束了還沒有測完數(shù)據(jù)就抄襲別人的數(shù)據(jù)。學(xué)生也普遍認(rèn)為大學(xué)物理的理論學(xué)習(xí)才是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，實驗用不著那么認(rèn)真，只要應(yīng)付一下就夠了。有些學(xué)生實驗做完了連實驗原理是什么，實驗方法是什么，得出什么結(jié)論等一問三不知。這些觀念和做法大大降低了學(xué)生對物理實驗重要性的認(rèn)識，使學(xué)生重視物理理論學(xué)習(xí)，不重視動手能力的培養(yǎng)。

3.教師的動手能力不強(qiáng)。目前，物理實驗教學(xué)不乏高學(xué)歷、高職稱的教師，部分教師也重理論輕實驗教學(xué)，他們雖熟練計算機(jī)和多媒體，但對實驗操作的研究較少，動手能力弱，指導(dǎo)能力自然不強(qiáng)。有些教師也只是知道儀器怎么操作就去教學(xué)生，這種教師不求甚解的態(tài)度自然傳給學(xué)生，降低了對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。

4.實驗成績評價方式簡單。目前，教師都是要求學(xué)生每做完一個實驗后寫一份實驗報告，再根據(jù)實驗報告給一個平時成績。這種做法致使學(xué)生的實驗報告互相抄襲的現(xiàn)象嚴(yán)重。許多動手能力很差、只抄襲的學(xué)生對實驗的原理和操作、實驗問題的思考、實驗數(shù)據(jù)的處理等一無所知，卻得到很好的成績，這種不重視實驗過程的成績評價體系打擊了學(xué)生的積極性，不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，更不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、培養(yǎng)和提高學(xué)生動手能力的舉措

針對大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力，采取了以下新舉措：

（一）采用靈活的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生動手能力

傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)方法激發(fā)不了學(xué)生對物理實驗的興趣，不利于動手能力的培養(yǎng)。為了使學(xué)生掌握物理實驗的基本知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，應(yīng)采取靈活多樣的教學(xué)方法。（1）針對物理實驗教學(xué)中各地學(xué)生動手能力參差不齊的情況，開設(shè)基礎(chǔ)性實驗再培訓(xùn)課程?；A(chǔ)性實驗是后續(xù)實驗的基礎(chǔ)，要求學(xué)生先過基礎(chǔ)實驗關(guān)。（2）采用啟發(fā)式、討論式和自主式等多種教學(xué)模式，提高學(xué)生的參與度和興趣。要求學(xué)生自主制定實驗方案，自主操作儀器，教師只進(jìn)行啟發(fā)式引導(dǎo)，當(dāng)好指導(dǎo)員。引導(dǎo)學(xué)生弄清物理實驗的設(shè)計思想，培育創(chuàng)新意識。開展有效的討論，如討論實驗中出現(xiàn)的一些問題如何解決、如何改進(jìn)實驗等。讓學(xué)生重視課前預(yù)習(xí)，沒有預(yù)習(xí)的不準(zhǔn)進(jìn)實驗室做實驗。只有預(yù)習(xí)好，學(xué)生才會在課堂上有更多的時間來操作儀器，提高動手能力。（3）少采用集成化、智能化高的儀器。雖然這些高度智能化的儀器可以大大減少物理實驗操作的時間和提高實驗結(jié)果的精度，但是不利于學(xué)生對物理實驗的原理、現(xiàn)象、理論的理解和運(yùn)用，以及對實際動手能力的培養(yǎng)。因此，教師應(yīng)使用相對陳舊的儀器進(jìn)行教學(xué)，不要過分地追求新儀器，給學(xué)生更多的動手機(jī)會，以便更好地提高學(xué)生的動手能力和理解實驗原理。如在電橋測量電阻的實驗中，應(yīng)該鼓勵學(xué)生采用線式電阻箱組裝電橋進(jìn)行實驗，這種老式方法雖然組裝時麻煩，但比箱式電阻電橋看起來直觀，學(xué)生更容易理解其中的原理和方法，也鍛煉了實驗動手能力。（4）開放實驗室。針對基本儀器和基本操作技能沒有掌握好的學(xué)生，組建和開放基本儀器和基本操作技能實驗室，允許學(xué)生有空閑時間來做實驗。同時，也對沒有掌握好實驗的學(xué)生開放實驗室，允許學(xué)生重做實驗。開放實驗室不僅充分利用了物理實驗室現(xiàn)有的儀器設(shè)備等條件，還提高了學(xué)生的實驗動手能力。（5）開設(shè)設(shè)計性實驗，培養(yǎng)動手能力。設(shè)計性實驗?zāi)艽龠M(jìn)學(xué)生主動思考和學(xué)習(xí)，學(xué)生根據(jù)給定的實驗題目，在教師的指導(dǎo)下，按要求和實驗條件獨(dú)立設(shè)計實驗方案并組裝儀器、操作儀器，進(jìn)而完成整個實驗，因而設(shè)計性實驗是提高動手能力的一種有效方法。通過對設(shè)計性實驗的學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)生對物理實驗的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

（二）加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)，提高教師的指導(dǎo)水平

大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量的好壞關(guān)鍵在于教師。一支教學(xué)水平高、實踐指導(dǎo)能力、創(chuàng)新能力強(qiáng)的師資隊伍是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證。建設(shè)較高水平的師資隊伍應(yīng)該做到：（1）要從思想上教育教師重視實驗，重視對學(xué)生實驗動手能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生逐步重視實驗。只有這樣，學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力才能得以有效提高。（2）以老帶新，以強(qiáng)帶弱。要求教學(xué)水平高、經(jīng)驗豐富、實踐指導(dǎo)能力強(qiáng)的教師對指導(dǎo)能力弱的教師進(jìn)行幫助和指導(dǎo)。（3）進(jìn)行技能培訓(xùn)和繼續(xù)深造。選派教師參加各種實驗技能培訓(xùn)和大學(xué)物理實驗研討會，要求年輕教師通過各種途徑來提高自己的學(xué)識學(xué)歷水平。在教學(xué)中讓學(xué)生了解一些科學(xué)前沿問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。（4）加強(qiáng)學(xué)習(xí)和交流。不僅要加強(qiáng)物理實驗室內(nèi)部教師之間的教學(xué)心得、操作技巧等方面的交流，還要加強(qiáng)與外校，特別是物理實驗教學(xué)水平高的高校在教學(xué)方面的經(jīng)驗交流，通過訪問、聽課等形式學(xué)習(xí)他人的長處，提高實驗教學(xué)團(tuán)隊的整體水平。endprint

（三）改革成績評價體系，增加動手能力評分

過去的物理實驗的成績由平時成績和期末考試成績組成。平時成績就是教師只根據(jù)學(xué)生的物理實驗報告給出的成績，平時和期末各占50%。這種不注重實驗過程的評價方式反映不出學(xué)生的物理實驗?zāi)芰Φ母叩?。好的成績評價體系應(yīng)該從實驗原理的掌握情況、動手能力的強(qiáng)弱、數(shù)據(jù)處理能力的強(qiáng)弱、分析解決問題的能力強(qiáng)弱等方面綜合評價。對于這種現(xiàn)狀，應(yīng)提高平時成績的比重，要學(xué)生重視平時實驗的學(xué)習(xí)。從預(yù)習(xí)、實驗操作過程、實驗報告完成情況等方面對每個學(xué)生進(jìn)行綜合評價。（1）檢查預(yù)習(xí)。上課前教師應(yīng)檢查和評分，不允許沒完成預(yù)習(xí)的學(xué)生進(jìn)實驗室做實驗。（2）實驗操作評分。為提高學(xué)生的實驗動手能力，教師要對學(xué)生的實驗操作單獨(dú)評分。教師要密切關(guān)注學(xué)生操作的全過程，要對學(xué)生的操作方法是否正確、實驗操作是否規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄是否正確、數(shù)據(jù)處理方法是否得當(dāng)、實驗結(jié)果是否合理等進(jìn)行評分。對動手能力強(qiáng)、有創(chuàng)新等表現(xiàn)的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)募臃帧＃?）實驗報告評分。教師對學(xué)生的實驗報告從數(shù)據(jù)處理、思考題、實驗結(jié)論的表述、實驗誤差的分析等情況加以綜合評分。這種評價體系有效地促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的積極主動性和創(chuàng)造性，提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

三、結(jié)論

從大學(xué)物理實驗的教學(xué)方法、教師隊伍的建設(shè)和成績評價體系的改革等多方面探討了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。在較高水平的師資隊伍指導(dǎo)下，靈活多變的教學(xué)方法、重視實驗操作過程的評價體系都有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、動手能力和創(chuàng)新思維能力，進(jìn)而提高了大學(xué)物理實驗的教學(xué)質(zhì)量。

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Abstract：Based on the present situation of college physics experiment teaching，the discussion on the cultivation of students' practical ability is carried out from the college physics experiment teaching methods，the construction of teaching staff and the reform of performance evaluation system.

Key words：college physics experiment；practical ability；trainingendprint