開放式教學理念在大學物理實驗課教學中的體現(xiàn)

張金鳳 范海英 趙云飛

摘? 要：隨著社會的發(fā)展，開方式教學理念已成為教學中提倡的教學理念，依據(jù)物理實驗課教學的教學特點，闡述了開放式教學在教學思想、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、教學評價方面的體現(xiàn)，事實證明，開放式教學理念為大學物理實驗課教學注入了生機和活力，開放式教學體現(xiàn)了以學生為中心，符合新時代對培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新能力的要求。

關鍵詞：開放式教學? 物理實驗? 教學? 體現(xiàn)

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）09（c）-0224-03

Abstract： With the development of society， the idea of open teaching has become the teaching idea advocated in teaching. According to the teaching characteristics of physical experiment course， this paper expounds the embodiment of open teaching in teaching ideas， teaching contents， teaching methods， teaching means and teaching evaluation. Facts prove that the open teaching idea has injected vitality into the teaching of physical experiment course in University. The mode of teaching is student-centered and in line with the requirements of the new era for the cultivation of students' independent learning ability and innovation ability.

Key Words： Open teaching; Physics experiment; Teaching; Embody

物理學是以實驗為基礎的自然科學，物理實驗是學生學習物理知識的重要渠道，是物理教學中的重要手段，也是重要的教學內(nèi)容[1]。物理實驗教學對于培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力、思維能力和創(chuàng)造能力都有著較大的作用[2]。隨著社會的不斷發(fā)展，要求實驗教學不僅僅傳授知識，更要培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和能力，在這種發(fā)展趨勢下，以前按部就班滿堂灌的教學模式顯然與新時代的要求不再相符，亟需改變舊的教學理念，探索更適合科技發(fā)展和社會進步的培養(yǎng)適應社會發(fā)展人才的教學模式。

1? 開放式教學

20世紀30年代美國教育者提出開放式教育的概念，50年代在英國初等學校廣泛推行。20世紀70年代以來在美國和歐洲被廣泛應用于教學實踐中。開放式教學理念，指打破傳統(tǒng)封閉教學體系，以知識教學為載體，把關注學生的發(fā)展作為首要的目標，通過創(chuàng)造有利于學生自主學習、自由發(fā)展的教學環(huán)境條件，使得學生在積極自主的探究知識過程中，提高自己各方面的素質(zhì)和能力。開放性教學理念關注的是學生的發(fā)展，目的是提高學生的創(chuàng)造力和獨立性，把學習的主動權交給學生，以學生為中心。

開放性教學改變了傳統(tǒng)教學的狀態(tài)，有利于學生的全面發(fā)展，提高了教學效果。開放式教學要求以學生為中心，反對墨守成規(guī)和機械思維，鼓勵學生主動學習，有限度的自由學習，依據(jù)學生層次特點靈活運用適當?shù)慕虒W方式。開放性教學注重學生的興趣、個性、體驗、交流、潛能等，提倡培養(yǎng)自主學習能力、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)終身學習意識。

2? 開放式教學理念在大學物理實驗課教學中的體現(xiàn)

2.1 教學思想的開放

實施開放式教學的首要任務是先做到教師的教學思想的開放，就是要求教師更新教學理念，敢于打破傳統(tǒng)教學理念的束縛，樹立新的教學觀、人才觀，一切以學生為中心，為了學生的素質(zhì)、能力發(fā)展為目標，允許學生對自己的教學，對書本知識提出疑問，對學生提出的疑問不要盲目制止，要順勢引導，耐心分析和回答，面對自己不太確定的答案或者答案是特別寬泛的內(nèi)容，如實和學生交流研討，甚至可以延伸到課下查資料再交流，從時間上也實現(xiàn)了開放性，教學本來就是個教學相長的過程，不要為了面子扼殺學生積極主動的想法，讓學生樹立“不唯書、不唯師”的想法，從而逐步打開學生自主學習，自由想象的大門。

在物理實驗中貫穿開放性教學理念，從教師教學思想的開放開始。例如，授課“太陽能電池特性測量”實驗時，給學生展示有創(chuàng)意的太陽能電池板的創(chuàng)新作品，此時，學生一般興趣比較濃厚，甚至會不斷提出問題，還有的會表達自己想做個什么作品等。作為教師，要細心聆聽學生的心聲，因勢利導發(fā)展有興趣有想法的學生，組建創(chuàng)新小組，為發(fā)展創(chuàng)新型人才打好基礎。

2.2 教學內(nèi)容的開放

教學內(nèi)容是教學活動中的核心部分，但并不意味著就要死摳教材，教學內(nèi)容的開放性要求教學要依據(jù)教材，高于教材。作為教師要有強烈的資源意識，鼓勵教師在熟知教學內(nèi)容的基礎上善于對教學內(nèi)容進行適度的拓寬和加深，挖掘?qū)嶒炛兴那把刂R、先進科技等相關內(nèi)容，把相關知識融入自己的課堂之中，以激發(fā)學生的學習興趣。例如，“太陽能電池特性測量”實驗，在導入部分，適當加入太陽能電池的發(fā)展歷史、應用、材料特點等相關內(nèi)容，特別是應用這一塊，從學生能見到的太陽能路燈、共享單車、充電器等到飛機、衛(wèi)星技術等的介紹，大大開闊了學生的視野。對太陽能電池材料的介紹，對比材料優(yōu)缺點，激發(fā)學生查找資料進行探究學習的好奇心和科研興趣。

大學物理實驗從理論課程中分離出來之后逐漸形成了自己的一套完整的實驗理論、方法和技能。實驗項目一般包括基礎性實驗、綜合性實驗和設計性或研究創(chuàng)新性實驗等。為了體現(xiàn)內(nèi)容的開放性，實驗項目的選擇一般施行“必做+選做”的模式，在選做實驗項目環(huán)節(jié)，學生可以根據(jù)自己的興趣愛好選擇自己喜歡的實驗項目，這種做法充分體現(xiàn)了實驗內(nèi)容的開放性。學生有了選擇實驗的自主權，對于自己喜歡的實驗項目學生必然也會用心很多，更利于開展自主性探究學習，發(fā)揮學生的個性。開放實驗室為學生提供創(chuàng)新平臺，供學生拓展實驗和設計實驗，提高了學生自主學習意識[3]。開放實驗室是大學生進行素質(zhì)教育有效的現(xiàn)代化手段，能夠培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力和實踐能力[4]。

2.3 教學方法的開放

教學方法是教師和學生為了達到教學目標，順利完成教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。教學有法，但無定法，貴在得法，在教學中有效地開展教學方法的開放性就是要改變傳統(tǒng)封閉式的教學方法，靈活采取有利于學生主動思維和創(chuàng)新思維的教學方法。比如開展情景式教學、研討式教學等，引導學生自學、思考與探究，加深學生學習的體驗感，發(fā)揮學生學習的主動性，滿足學生的心理需求，有效地培養(yǎng)學生的能力和素質(zhì)。

實驗教學是高等教育中的重要實踐環(huán)節(jié)，對于提高學生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實踐能力等方面具有不可替代的特殊作用[5]。為更好地發(fā)揮實驗教學的作用，采用具有開放性的教學方法是不錯的舉措。例如，“太陽能電池特性測量”實驗，教師可設置問題“有哪些方法可以提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率？”，問題拋出后，引發(fā)學生研討和爭論，如果課上討論得不出完整的答案，可引導學生組成不同學習小組，課下查資料，形成自己的方案，組織不同學習小組推選“小老師”表達自己的觀點，甚至可以辯論，不斷地交流與研討，教師可做適當?shù)囊龑Ш蛦⑹?，這種做法激發(fā)了學生強烈的表現(xiàn)欲望，能充分調(diào)動學生參與教學活動的積極和主動性，培養(yǎng)學生的自主學習能力和鉆研意識，使學生在解決問題中鍛煉了思維，提高了能力。

2.4 教學手段的開放

教學手段是教學活動中傳遞信息的工具、實物、媒體或設備等，包括傳統(tǒng)教學手段和現(xiàn)代教學手段，如幻燈片、黑板、白板、多媒體、實物展示等，隨著科技的發(fā)展，開放性教學的教學手段呈現(xiàn)多樣化、現(xiàn)代化，實物、文本、圖片、動畫、聲音、視頻等現(xiàn)代化多媒體教學手段走上教學的舞臺，虛擬仿真技術及智能技術的運用使課堂變得越來越生動、活躍。

實驗教學是高等院校教學體系的重要組成部分，高等院校實驗教學和實驗室教學手段的建設水平，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、體現(xiàn)學校綜合實力的重要標志[6]。隨著科技的發(fā)展，大學物理實驗課程教學手段的開放性、多樣化已經(jīng)呈現(xiàn)，打破原有傳統(tǒng)的只有板書教學的模式，大多采用多媒體課件教學，為了活躍課堂，課件中引入動畫、視頻等元素，激發(fā)學生的學習興趣。隨著虛擬仿真技術的發(fā)展，對于部分價格昂貴或具有破壞性等特征的實驗采用虛擬仿真實驗的方式進行，如，低真空獲得與測量、塞曼效應與電子荷質(zhì)比測量、掃描隧道顯微鏡等實驗，學生在宿舍就可以進行虛擬仿真實驗，或者在虛擬仿真實驗平臺預習實驗，做到了時間和空間上的開放性。建設多媒體智慧教室，為學生提供良好的學習氛圍，讓學生在富有時代氣息的環(huán)境下進行物理實驗課無疑更能激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力。

2.5 教學評價的開放

開放的教學模式必然對應開放的教學評價，不以一張試卷或分數(shù)評價學生，評價方式應該是多元的、綜合式的評價。評價的目的不僅僅是考察學生是否完成了課上的內(nèi)容，更重要的是從知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等多方面進行評價，即形成性評價和終結性評價的綜合評價，即評價的開放性，以全面考察學生通過課程學習，是否提高了素質(zhì)和能力。

大學物理實驗課程相比其他課程而言，更加注重形成性評價，形成性評價包括實驗預習、操作、實驗報告等。終結性評價為課程后的考試，一般為筆試、機考、抽考實驗等。與實驗有關的競賽獲獎、論文發(fā)表等拓展活動給與適當加分。成績評價的開放性、多元性更能促進學生的健康發(fā)展，從培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)新意識的角度，尊重學生差異性，貫穿了因材施教的教學理念。

3? 結語

綜上所述，開放式教學理念在大學物理實驗課教學中體現(xiàn)的淋漓盡致，開放式教學理念的合理運用，使得大學物理實驗充滿生機和活力，大大提高了物理實驗課教學質(zhì)量，融洽了師生關系，培養(yǎng)了學生的自主學習能力和創(chuàng)新意識，使大學物理實驗課成為促進學生發(fā)揮特長、健康發(fā)展的實踐課。

參考文獻

[1] 郭順.物理實驗教學對學生思維發(fā)展的影響[D].南寧：廣西師范大學，2019.

[2] 魏傳傳.高中物理開放性實驗實踐研究[D].蘇州：蘇州大學，2016.

[3] 甘亮勤，楊上供，周承仙，等.“微課”翻轉(zhuǎn)課堂在大學物理實驗教學中的應用[J].實驗室研究與探索，2018，37（2）：193-195，202.

[4] 楊廣玲，王慶佶，董會，等.開放實驗室與大學生素質(zhì)教育的關系[J].實驗室科學，2018，21（6）：220-223.

[5] 鄒艷芳，黃耀文，李帥波，等.探索自組織學習在實驗教學中的應用[J].實驗室科學，2019，22（2）：76-78，82.

[6] 高帆，趙法剛，耿彥峰.地方綜合性大學實驗教學改革與實驗室建設探索與實踐[J].實驗室科學，2019，22（6）：151-154，157.