大學物理實驗教學改革論文
摘要:本文剖析了現行大學物理實驗教學模式下存在的種種問題,提出了如何激發學生的興趣、如何更好的將理論應用于實驗、如何建立實驗室以及如何提高物理實驗效率一系列相應的教學改革建議,目的在于培養學生的積極性,提高教學水平,最終實現大學物理實驗教學的目的。
關鍵詞:大學物理實驗;教學改革;創新
物理實驗是本科生接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端[1],是理工科院校對學生進行科學實驗基本訓練的必修課程。它以培養學生分析問題,解決問題的能力為目的,強化學生樹立嚴謹的科學觀,為后繼專業課的學習奠定必要的實驗基礎。
一、大學物理實驗教學的現狀
盡管物理實驗教學被認為是物理教學中重要的教學手段和有效的教學形式,但是由于其受到種種條件的制約和影響,沒有真正發揮實驗教學的根本作用。第一,在高校中,重理論教學,輕實驗教學的思想使得教師往往只重視理論的講授和解題能力的培養,忽視了能夠培養學生動手能力的實驗教學。理論和實驗被孤立起來并沒有得到適當的結合。第二,實驗教學經費的投入不足制約了實驗教學的正常進行。許多學校存在著設備陳舊、儀器匱乏的現象,這不僅影響了實驗教學效果也削減了學生的積極性。第三,班形過大使得教師在教學過程中由于擔心可見度和時效性而過多的采用多媒體展示實驗而不是進行實驗。第四,實驗教學形式和內容單一。許多教師過分強調要領和規律,忽視了設計和操作。采取命令式的授課方式,統一安排實驗內容和儀器。學生只是被動的服從老師的指示,完全沒有主觀發揮的空間。這樣做出的實驗報告前篇一律缺少科學性和創造性。
以上種種狀況阻礙了我國大學物理實驗教學的創新和發展導致了實驗教學落后的現狀。進行改革迫在眉睫。
二、大學物理實驗教學的改革方案
(一)優化實驗內容,培養學生興趣
物理實驗本身就是一種實踐活動,對學生而言,能自己控制實驗進程的科學經歷是令人興奮的,這種早期經歷不僅可以培養學生對物理學的興趣也可以培養嚴謹科學的物理學學習態度。
教師在教學時可以適當增加實驗課的比重,淘汰并更新與實際應用脫節的實驗內容和測量方法,補充完善部分經典基礎物理實驗。采用“兩階段教學法”。第一階段是基礎訓練階段,實驗內容以理論驗證型實驗為基礎。第二階段培養學生綜合技能和創新思維,實驗內容以綜合性、設計性實驗為主。兩階段相輔相成在解決基礎物理與專業課銜接的問題方面,物理實驗可以起到橋梁的作用。通過普通物理實驗教學,將基本的物理知識應用于以后的工作學習中,有意識地培養學生學以致用的思想[2]。
(二)建立配套有效的開放式實驗室
教育部在教高[2005]1號文件《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》第11條指出:“高等學校的所有實驗室和圖書資料室都要想學生開放,建立大學生盡早進入實驗室研究的基本制度和運行機制。”開放性實驗室是利用實驗室資源面向全體學生開放的一個實驗空間,它不僅可以實現因人而異的教學方式,有效保護學生的學習興趣,使學生由被動學習轉變為主動學習,還為學生提供了更多自己動手做實驗的機會,有利于他們根據各自的專業有目的選擇相應的物理實驗。
開放式實驗室有諸多優點,在實際的操作中應注意以下幾點:
1、實驗室的建立要與專業設置和科研方向緊密結合,走產、學、研相結合的道路,旨在培養具有較高專業素質和創新能力的專業人才;
2、完善開放性實驗室管理規范,完善實驗設備,擴大實驗室、實驗設備的共享性,充分調動教師和學生在開放性實驗的積極性;
3、開放性實驗室開放的形式多樣化,因材施教,講求實效,以學生為主體,全面提高教學質量。
(三)不斷完善實驗教材
教材建設是教學改革和教學創新的重大舉措,高質量的教材是提高教學質量的基本要素[3]。教材作為進行教學活動的基礎,必須適應教學法要求,必須及時修改補充。實行開放實驗教學,就應編寫與之相適應的新教材,減少驗證實驗性的比例,增加有啟發性并能激發學生創造性思維的綜合性、設計性實驗,使其具有適合學生自學,能拓寬學生知識面,利于開發學生智力等特點。
(四)重視多媒體技術在物理實驗教學中的應用
在實驗教學中,教師要充分利用現代化的教學手段,充分利用圖片、聲音、動畫模擬實驗操作。對于實驗課堂教學的指導,教師可以將物理實驗教學的內容做成多媒體課件,保存在計算機內,學生根據自己所選實驗,在預習的基礎上調出程序,就可以在程序的指導下進行實驗操作。在操作過程中學生若遇到困難,還可以從計算機中調出課件反復學習、研究再進行實驗。這種課件指導比在傳統教學中教師在黑板上的板書更詳細,可以節省時間讓學生進行實驗操作。
三、小結
高等學校作為培養人才的前沿陣地,應重視學生綜合素質的培養。素質教育不等于輕松教育。教育改革也是對教師提出了新的挑戰。只有不斷反思,不斷嘗試,才能與時俱進,才能跟進高等素質教育的發展。
參考文獻:
[1]教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會.理工科類大學物理課程教學基本要求[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]李青.論非物理類專業大學物理實驗教學改革[J].山西財經大學學報,2009,(12):12-4.
[3]周遠清.精品課程教材建設是教學改革和教學創新的重大舉措[J].中國高教研究,2003,(1):12-13.
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