略论高校物理实验教学

范士民，李 俊，刘广东

(阜阳师范学院 物理与电子科学学院，安徽 阜阳 236041)

0 引言

物理实验教学是高校教学工作的重要组成部分，与理论教学一同构成高校培养工科人才的主要手段.实验教学对于提高学生的实践能力和创新能力有着无可替代的作用.对此，实验教师应该明确所从事职业的崇高地位，树立正确的价值观.

如何上好实验课，是摆在每个实验教师面前的首要问题.实验教学不同于理论教学，它要求所有的学生在一定时间内完成一定的实验内容，达到每次实验教学的目的.学生对实验原理的理解深浅程度不同，学生的动手能力各不相同，实验仪器设备的性能、状态各异，为了培养学生的动手能力，实验教师又不可能代劳，这些都对实验教师提出了很高的要求.实验教师的自身素质和临场应变能力至关重要，甚至决定了实验教学的成败.［1］

1 实验教学的具体实施

1.1 课前准备

为了上好实验课，课前实验教师要做足功课.首先需要透彻理解实验原理，搞清楚每一个已知量、待测量和未知量，对原理公式的来龙去脉要准确把握，做到心中有数.其次一定要先到实验室认真试做实验，了解每一台仪器设备的性能、操作规程和维护维修特点，了解测量值的大小和范围，认真处理实验数据，自己先写出实验报告.［2］

根据实验教学大纲，写出实验教学设计(教案)是每个实验教师的本职工作，实验教学设计(教案)的基本内容应包括:一是实验目的，要根据实验教学大纲和实验内容准确定位，实验目的要明确、具体、可检测的.二是实验仪器，写清楚实验仪器设备的名称、型号和主要规格参数，对实验耗材的名称和数量也应准确标明.三是实验原理与方法，应简明扼要，重要公式要写清楚推导过程，每一个物理量的符号要规范，实验数据处理应给出公式和处理方法.四是实验内容和步骤，要求实验内容明确，步骤准确规范，给出测量原始数据的具体表格.五是教学过程.六是教学小结，对实验教学过程中出现的问题进行反思和总结，提出改进意见.

1.2 实验课堂教学

在上第一节实验课之前要向学生强调注意事项，主要目的是立规矩.首先是安全教育，介绍实验室电源系统，让每一个同学知道电源控制开关的位置和切断电源的方法，实验教师要现场演示.其次是卫生教育，禁止学生在实验室吐痰、乱扔垃圾、吃东西，每次实验结束后个人都要整理好自己的实验台，放好凳子，并留下几名同学负责实验室的整体卫生，再次是强调实验教学注意事项，具体包括有禁止学生迟到和早退，未经允许禁止擅自调换实验组别;没有实验预习报告不得进入实验室做实验;独立完成实验，未经允许不得调换座位和实验仪器，未经允许不得乱动实验仪器，保持实验室安静;实验结束后学生应如实填写《实验记录本》，禁止学生调换《实验记录本》或带离实验室，及时提交实验报告;鼓励学生探究实验和大胆创新.向学生给出自己的联系方式，以便课后交流.［3］

实验课堂教学过程如下:学生进入实验室，首先提交实验预习报告.并到指定座位就坐，实验教师提出若干个实验预习思考题，让学生思考并对照实验仪器说明书预习;学生思考时，实验教师批阅实验预习报告并及时将实验预习报告发还给学生，作为记录实验原始数据之用.约十分钟之后，实验教师有针对性地安排提问，同时记录学生回答情况.提问结束后，实验教师简要讲解实验原理、实验仪器、实验方法、实验步骤和注意事项.讲解实验原理时，要注重分析核心公式中每一个物理量的测量方法和测量要求，弱化公式的推导过程，让学生明确测什么量、怎么测、测几次.介绍实验仪器时可以边演示边介绍，明确操作步骤和注意事项，要求学生记录实验仪器的名称、编号、型号和主要规格参数.整个讲解时间不宜过长，一般控制在二十分钟以内，以免占用过多的操作时间.讲解结束后，可以试让学生总结实验过程，对学生的疑惑进行解答.接下来，学生分组实验.实验教师应主动巡视，了解学生实验的进度，及时纠正学生的错误，解答学生的问题，解决实验仪器的小故障.学生实验结束后，实验教师要指导学生按照要求填写《实验记录本》，并签字确认.实验教师应审阅学生实验的原始数据，并签署合格或不合格的评语，对实验不合格的学生应安排适当时间补做.对于提前完成实验的学生不宜让其提前离开，可以安排选作内容或交流心得体会，也可以让其在实验室写实验报告.少数学生不能按时完成实验内容的，实验教师应分析学生未能完成实验的原因，并安排学生在适当的时间补做.大数学生不能按时完成实验内容的，在时间允许的情况下可以适当延长实验时间，并认真分析自身原因，改进教学方法和手段.

2 仪器设备出现故障的处理

仪器设备出现故障时实验教师应如何处理?由于学生实验所用的仪器设备利用率高，不可避免地会出现各种各样的故障.实验过程中，如果有的学生仪器设备出现故障，实验教师应及时联系实验管理人员维修更换，不能现场维修的应让管理人员课下及时维修.鼓励学生对仪器设备的一些小故障进行维修，实验教师应对维修仪器的同学进行记录，并酌情对学生的实验动手能力进行加分.仪器设备出现故障不能现场维修的，实验教师应及时安抚学生的焦急情绪，并及时安排与其他学生合做实验.［4］

3 学生实验动手能力的评价

如何评价学生的实验动手能力?这是涉及实验教学评价的一个关键问题.理论分析能力可以通过试题检测，实验报告也只能大致反映学生的理论分析能力和表达能力，很难判断学生的实验动手能力，而对学生平时成绩的评价，实验动手能力应占有一定的比重.每次实验都对所有学生的实验动手能力进行现场打分，效果并不理想.因为一方面现场打分会占用很多时间，同时现场打分也会让学生过于关注分数而影响实验过程.可以对学生的动手能力进行描述性的记录，如记录学生完成实验的时间，记录学生出现错误的情况，记录学生维修仪器设备的情况，记录学生选做内容完成情况，记录学生的创新思维等等.学期结束后，根据平时记录确定每个学生的动手能力得分.

4 小结

由于加强了实验教学过程的管理以及对实验教师和学生的严格要求，并大力开展多项课外实践活动，我院学生的实验动手能力和创新能力得到了很大的锻炼和提升，在国内一系列的专业竞赛中频频获奖.在第七届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛安徽赛区中，我院组织的10支参赛队，取到了4个一等奖、5个二等奖和1个三等奖的优异成绩.“北斗号”队经过安徽赛区的选拔成功晋级全国总决赛，并最终取得全国总决赛二等奖的好成绩.我院学生在2012年全国首届科学教育教学技能创新展示活动中获得二等奖.在2012年8月举办的第四届全国大学生中学物理教学技能大赛上，我院8名参赛学生有6位获得一等奖，2位获得二等奖.

［1］赵艳艳.大学物理实验教学现状及改进措施研究［J］.高校实验室工作研究，2011(3):36-40.

［2］刘 丹.我校大学物理实验课程改革的研究［J］.贵阳学院学报:自然科学版，2011(2):73-78.

［3］应向东，叶建柱.大学物理实验课程体系改革探索［J］.高等理科教育，2006(5):95-98.

［4］关晓平.工科大学物理实验的教改初探［J］.教学研究，2000(4):355-356.