浅析高校物理实验教学的改革策略

■张丽芹

物理实验是开展高校学生科学实验训练的必修课，文章将结合当前高校物理实验教学的实际情况，对存在的问题进行分析与阐述，并提出高校物理实验教学改革的策略。

高校开设物理实验课程，旨在培养学生的思维创新方法，促进理论与实践相结合，提高学生的动手能力与科学素养。但是在实际开展教学中，仍存在诸多问题有待解决。

一、高校物理实验教学中存在的问题

（一）学生忽略实践教学的重要性

由于我国教育长期以应试为主要目标，学生在初中和高中阶段受到严重的“重理论、轻实践”影响，没有形成对物理实验课程的基本认识。另外，在传统教学模式中，教学方法单一，枯燥的实验教学方式难以调动学生学习的主动性与积极性，抑制学生创造性思维的发展。再加上高校学生受到就业、考研等实际因素的影响，很多学生没有精力投入到物理实验中，因此对课程学习应付了之，实验报告互相抄袭，无法发挥物理实验的重要作用。

（二）教学模式传统化

目前，物理实验教学的主体是老师，而学生则处于被动地位。实验课程实施过程中，教师仍沿照传统方法，照本宣科、生搬硬套，由教师提出实验目的、实验方法及实验步骤等内容，学生却缺乏自主思考的时间与空间，基本实验意识淡薄，思维能力与动手能力差，与复合型人才的需求不相符。例如，有些学生连基本的电子元件都分不清楚，没有真正发挥实验教学作用，制约高校学生能力的发展。

（三）教学理论与实践相脱节

高校物理的理论课与实验课往往分开设立，基本理论主要根据教学大纲进行，实验课程则要考虑学校的实验教师人数、各班人数、实验设备条件等因素安排课程，常常受到实际情况的制约。有些理工科学生需要同时进行物理理论与实验课程的学习，但是二者不同步，很多教材中涉及的重要试验却没有落实到位，影响了学生动手操作能力的提高。

二、改革物理实验教学的有效策略

（一）注重提高学生的实验兴趣

爱因斯坦曾经说过，兴趣是最好的老师。在高校物理实验教学中，积极的学习兴趣是学生开拓思维的动力及求知的源泉。通过先进的教学手段与教学方法，提高学生的物理实验兴趣，加强对实验课程的重视程度，对提高学生的物理素质、科学素质具有重要意义。例如，在“日光灯管”实验中，应该与学生的实际生活相关联，采取简单的判断灯管好坏的方法，结合环保需求，深入研究如何提高灯管的功率因素，激发学生的好奇心。这样，在课堂中，学生积极思考、踊跃发言，加深了对知识点的理解；同时，通过测定灯管的功率因素，增强学生的环保意识，促进他们积极开发新能源、新发光体，参考2008年北京奥运会的灯光设施，独立完成全新课题；再如，在“定量定理验证”实验中，教师可先让学生观察人造卫星发射和接收的视频图像，观察卫星运动的基本规律，并可了解电磁选矿等相关内容，可有效激励学生兴趣，提高实验积极性。

（二）实现教学方法的多元化

在传统的物理实验教学中，教师往往一个人唱“独角戏”，学生被动灌输知识。显然，这与目前社会需要的人才培养目标不相符。因此，必须加快教学方法的改革，树立学生主体地位，同时发挥教师的主导作用，激发学生主动性与创造性。例如，在课堂成立兴趣实验小组，鼓励学生做好课前预习。要求学生在课前自行查阅相关资料，提出具体实验方案，包括实验目标、实验步骤、操作规程等，并完成实验预习报告；然后，在课堂中，由各小组学生积极讨论，提出自己的想法，验证实验预习报告内容的可行性，并分析在实验过程中遇到的实际问题，实现实验目标。这样，不仅可改善学生实验报告雷同的现象，也启迪了学生思维，调动学生积极性，并踊跃参加到课堂中。通过一次实验，不仅达到了实验目标，更培养学生自主学习、自主思考的好习惯。

（三）充分利用现代化教学工具

随着现代教育技术的快速发展，给物理实验教学创造了良好条件。例如，高校可以利用已有的局域网资源，在实验教学中引入计算机CAI辅助开展模拟实验、仿真实验等，既节约经费，也利于实验项目的更新。通过多媒体中图文并茂的特点，充分体现表现力与感染力，促进学生集中注意，提高实验兴趣。尤其通过使用三维动态原理图，更可直观地体现传统实验中不可能看到的物理过程，达到良好的实验效果。另外，利用计算机网络的便捷性，可将学生的预习情况、实验内容、实验目标、实验模拟、实验题库以及实验评价等相结合，促进实验教学的多样化，更富现代化信息，与实际需求相符。

（四）完善考核与评价办法

一方面，改变应试教育观念，突破“学什么、考什么”的局限性。在过去的物理实验中，主要考查学生对实验的操作情况、实验结果、数据处理等内容，很多学生为了应付考试，不惜作弊、造假，不利于学生的个性发展；因此，在考试内容的改革方面，应注重学生能力的培养，考查学生的实验设计、实验方案等，以及解决实际问题的能力和创新能力；实验教学的评价，应该贯穿于整个教学过程中，加强考查学生发散性思维的内容，也就是说，考核的内容没有现成答案，必须通过学生的独立思考、平时严格训练等日积月累才能完成，而过去的死记硬背方式则不能再应付考核成绩；例如，在“如何测量物体质量”一课中，教师应让学生提出多种方法。这样，提高学生的创新能力，丰富实验内涵，强化了知识点，形成教学与反馈的良性循环。另一方面根据不同的教学内容与教学目标，应采取多元化的考核方式。例如，基础理论知识以笔试为主；实验模块以动手操作、口头报告为主；再通过小论文、答辩、实际操作等方式考查学生综合能力。为了提高考题的客观性及评价的精准性，教师可以在计算机中编制考题，让学生以随机抽题的方式进行网上测试，促进实验考试的多元化、规范化。

（五）提高实验教师队伍建设

物理实验教学的改革对学生和教师都提出来较高要求，尤其要求实验教师的知识面宽广，既要具备基本的专业素养，也要具备较高的科学素质，同时确保一定数量的师资，与学生共同完成教学科研活动。这就要求高校的领导和教师从根本转变观念，给教授、讲师、高等学历人员等更多开展实验教学的机会，有计划地培养实验教师，从以下几方面作出努力：首先，改变传统的封闭式实验教师管理体制，实行开放性、动态性、有计划、有规律的管理方式；其次，实验教师的选择不应仅局限在校园范围内，而是不断从校外汲取力量，鼓励专兼职结合的方式，让更多的教师为实验教学改革及实验室建设出谋划策。以学校实际情况为出发点，每个实验室配备2-3个教师编制，发挥实验室带头人的作用，鼓励更多博士学位、硕士学位的人才到实验室工作，提高实验技术水平，并鼓励教师开展科研教学，下放一定的基金补助，实现与企业的横向连接。另外，注重对现有实验教师的知识与技能培训，并设立如“实验技术成果”等奖项，改善实验室的工作环境，确保实验教师的公平待遇，让他们在实验室建设与实验教学改革中投入更多的激情与信心，实现实验教学目标。

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