当前大学物理实验教学法论文
当前大学物理实验教学法论文 一、大学物理实验教学法的现状及存在的问题 (一)教学方式单一。教学方法是实现教育目的、完成教 学任务的基本手段,它对于教学的成败,学生智力的发展都 起着重大的作用。由于物理实验室数量有限、教师数量不足, 每学期要承担的大学实验物理课程的任务繁重,因此在安排 实验物理课程的先后顺序时,无法遵从实验内容由易到难、 由简单到复杂的要求,也无法按照理论授课的先后顺序科学 安排实验,并且由于条件限制,所有的实验不分难易程度均 为三个学时。这样对于复杂的实验而言,学生不可能在较短 的时间内充分理解实验原理、熟悉实验仪器的操作使用并完 成实验。导致教师在实验教学中讲授的内容过多过细,对实 验原理、实验步骤、仪器操作方法等都面面俱到。教师讲授 灌输的成分较多,对学生启发、引导的内容较少。学生基本 是按照教师的讲授或实验讲义要求进行操作、观察现象、记 录数据。学生遇到问题不认真思考就找人代劳,甚至不好好 预习也能将实验完成,应付实验的学生不在少数。这种教学 方法陈旧、呆板,实验操作过程简单化和程式化,把有趣且 生动的实验物理变成了枯燥的技术训练,不利于学生对创新 能力的培养。(二)实验内容陈旧。随着科技的不断进步,物理科学的 发展日新月异。新的实验方法、新的实验设备、以及新的科 学分支都在不断涌现,物理学时刻都在推陈出新。但是,大多数大学实验物理教材内容更新缓慢、实验教学与当今高新 科技联系很少,不能反映现代科技的发展,并且仍以验证性 实验为主,而设计性和综合性的实验很少,每一个实验项目 的目的、原理、实验步骤和实验数据表格以及数据处理方法 都写的十分清楚,学生课前只须按照书本将上述内容罗列在 实验报告上,预习即可完成,实验数据处理可以按照公式计 算完成,轻松地就可以完成一个实验项目。完成实验报告也 是处于机械被动的消极状态,严重束缚了学生的创造性思维。
(三)成绩考核标准偏低。大多数理工科大学实验物理课 程成绩的评定方法是以平时的实验报告作为学生成绩评定 依据,根据学生的预习、实验操作过程、数据处理等综合评 定一个实验项目,一学期所有实验项目的综合评定即为该学 生的实验成绩。这种考核方式弊端很大,学生只要写好实验 报告或考好试卷,就能得到很好的成绩。成绩测评是教学手 段,目的在于正确反映学生掌握知识的程度和实际水平。由 于学生的实验报告单抄袭现象严重,报告雷同,学生实际情 况难以如实反映。学生把更多的心思放在实验报告和书本上, 而忽视了动手能力的培养,这会导致学生产生懈怠心理,难 以激发学生的创造性思维。
二、解决大学物理实验教学法存在问题的对策 鉴于以上对大学物理实验教学法现状及存在问题的分 析,为了提高大学实验物理的教学质量,培养学生各方面的 能力,我们对大学物理实验教学法提出一些思路和解决方法。(一)教学方法改革。随着社会对人才的需求变化,各地 高校在实验物理教学方面进行了一系列有益的探索。例如启 发式教学、讨论式教学和开放式教学等,这些改革有助于全 面提高学生实验素质和创造能力,在教学实践中收到很好的 效果。“兴趣是最好的老师”,改革大学实验物理的教学方 法还需要激发学生的兴趣。大学实验物理是一门实验学科, 只有通过激发学生对大学实验物理学习的浓厚兴趣,才能创 造条件提升对大学实验物理的兴趣。大学实验物理竞赛无疑 是一种最有效的方法和手段,大学实验物理学科竞赛是在接 受课堂教学的前提下,掌握基本理论知识和一定的实验方法、 技能的基础上,以大学实验物理学科竞赛的方式,激发学生 理论联系实际和独立的、协作的沟通能力,通过实践来发现 问题、分析问题和解决问题,增强学生学习和工作自信心的 系列化活动。大学实验物理学科竞赛涉及对已有知识的综合 和扩展,强调思维的逻辑性、灵活性、创造性及创新性。大 学实验物理学科竞赛是联系课程教学与实践创新的重要纽 带,是工科院校大学生创新能力提升的重要途径及有效方法。
同时大学实验物理学科竞赛也是工科院校教学过程中实现 素质教育、创新人才培养目标的重要环节之一。
(二)教学内容改革。要从实验项目上进行基本改革,不 能按照以往的基本、验证、综合、设计性实验进行简单的划 分,要真正做到按照“增加层次、更新内容、开放实验、因 材施教”的思路进行实验内容体系改革。1.预备性实验。面向独立学院理工科各专业的基础实验课,它主要包括测量 误差、有效数字和数据处理,物理学各分支学科的一些基本 理论,物理实验中的基本测量方法和测量技术,常用仪器的 物理原理等,使学生基本掌握实验物理中的基本方法,并能 够进行常用物理量的一般测量,掌握常用实验仪器的调整和 基本操作技术,为以后的实验打下基础。2.验证性实验。
主要是一些典型的和近代相关验证性实验项目,而那些太过 陈旧的,没多大现实意义的项目要舍弃,这样有利于培养学 生多方面的实验知识与技能、锻炼动手能力和数据处理能力, 培养塌实严谨、实事求是的科学态度。3.创新设计实验。
建立基础的实验平台,不设具体实验项目,主要让学生自己 动手组建相关的实验项目。教师在授课过程中只教授基本原 理这块内容,项目的选择及内容完全由学生自己选取,真正 做到发挥学生的主动性和积极性,便于锻炼学生的动手操作 能力。4.研究性实验。让学生自己动手去设计相关的实验 项目,教师只负责提供仪器和检验实验项目的可行性。有了 前三个层次实验的基本知识,学生在实验设计和思路方面有 了一定的基础,在此基础上可以加大实验难度,让学生自行 查资料并设计相关的实验内容,它主要培养学生运用各方面 的理论知识与实验知识解决实际问题、进行大胆设计与创新 的能力,使学生成为创新性人才。
(三)考核方式改革。大学物理实验教学法效果的好坏将 直接影响到相关专业实践课的开展。合理地评定实验成绩既可以提高学生对实验课的兴趣和重视程度,也可以提高实验 教学的质量,所以建立一套科学合理的实验考核办法是至关 重要的。健全的实验考核方法是提高实验物理教学质量的重 要手段。实验考核,一方面可以检查学生对本门课程实验内 容掌握的程度,巩固学生学习成果,另一方面也是对教师教 学效果的检查,为进一步改进教学内容和方法提供有效依据。
对学生实验成绩的考核,从考核方式上应包括实验态度、操 作技能的熟练程度及探索创新精神等,可以通过理论考核、 实验操作、实验论文、交流心得体会,也可以几种方式组合 进行等,每次评定成绩时都应该制定详尽的方案和评定细则, 还应该结合平时成绩以及在成绩考核中加入一些加分环节。
对每一节实验课的考查,都要从预习-课堂-课后等几方面 有一套的考核方法,使学生能够脚踏实地地学习。还可以把 提出创新思想和作品的学生纳入期末加分对象,课外自主科 研活动的产出也可申请加分,如此一来,学生就更有动力去 参与课外自主科研活动了,更是一种激励措施。
三、结语 物理是一门应用性极强的基础性学科,而实验物理又是 物理规律研究的基础。实验既是理论与实践相结合的教学过 程,又是课堂理论技术的继续、补充和深化,是我们认识自 然、改造自然的基本手段。实验物理的教学改革是一个复杂 的工程,需要有政策、财力的支持,需要领导的重视和教师 的投入。只有坚持改革,才能建立起面向新世纪的实验体系,才能培养出满足社会需求的现代化人才。只有建立改革的实 验新体系,才能使实验教学在培养符合时代要求的社会主义 建设后备军中发挥应有的作用,才能使高等教育在经济时代 中担负起历史赋予的重任。