普通高校物理校本课程的实践与探索

李静玲

摘 要： 实验专题研究与创新是在相应国家课程改革，全面实施素质教育的背景下所开发的一门校本课程。《实验专题研究与创新》课程的有效实施，充分调动了学生的学习积极性，促进了教师的专业发展，特别是在开发和培养学生的创新能力方面，具有非常重要的现实意义。

关键词： 《实验专题研究与创新》 开发背景 实施方案 实施成效

一、《实验专题研究与创新》课程开发的背景

1.时代的需要。为了适应国家课程改革的需要，全面实施素质教育，体现普通高校自己的办学特色，培养学生的创新精神和实践能力。2010年，借我校教学大纲的修订之机，提出开设《实验专题研究与创新》课程，其目的是通过专题训练的方式进一步提高学生的基本实验技能，培养学生科学实验研究中的创新意识、科学分析方法、交叉学科的合作和严谨的科学作风。

2.学生的需要。根据教学反馈信息，学生反映做实验的时间太短，在规定的两三个小时中，只能做一些常规的验证性试验，没有充足的时间思考问题。在我校要求学生进行研究性学习的倡导下，物理专业的学生更要有一个有利于研究性学习的环境，从实验中选择专题研究更为便捷。

3.物理学科的性质。物理学是一门以实验为基础的学科，学习物理的过程实质上是探索物理知识和发展的过程。实验专题研究是根据不同的实验原理、方法、技术、设备、材料研究解决某一问题，达到某一目的的研究过程[1]。这种研究方法要从不同角度、不同方向思考问题，灵活多变地研究问题。这恰好符合探索物理知识和发展的需要。

二、《实验专题研究与创新》课程的实施方案

实验专题研究与创新是物理学专业实践教学的一个环节，它是在普通物理实验课程教学的基础上的拓展与提高，实验的过程不在于它的复杂性，而是结合学生认知的最近发展区，积极引导学生大胆设想、认真设计、精心操作，多搞小发明、小制作。从实验装置的设计方面考虑其合理和弊端，提出自己的改进措施和方法；从实验数据方面考虑怎样才能减少实验误差；从实验环境要求上探索新条件下实验结果会怎样，等等。目前该课程在大二的上、下学期开设，学时为4周，具体实施过程如下。

第一步，学生按照自己感兴趣的物理知识模块进行申报研究方向，主要按照力学、热学、电磁学、光学、原子物理、近代物理等模块进行大组划分，再将申报在同一课题的学生进行小组划分。再结合教师的研究专长进行教师配备。第二步，教师召集学生分配实验专题研究的任务，可以是学生自己在大模块下进行选题，也可以由教师提供选题参考。第三步，让学生在现有的实验条件下，将自己所选的实验项目认真地做一遍，做出数据处理与分析。结合自己的观点，找出实验中还存在哪些问题，或者在实验的基础上稍加改装，可能会有哪些新的实验现象和结论等。第四步，学生结合文献资料，实施创新环节训练，完成实验。第五步，学生整理自己的实验数据，归纳分析，得出结论，重点突出自己在原有实验条件下，创新点在哪里，最后形成报告。

总之，《实验专题研究与创新》重在突出实践性、探究性、综合性、创新性。在实验内容、试验过程及结果方面：可分析、可评论、可感悟、可联想、可扩展、可比较、可综合、可创作，并给学生自主、合作、探究地学习搭建展示身手的平台[2]。

三、《实验专题研究与创新》课程的实施成效

1.加强学生创新思维能力的培养。创新思维能力的培养离不开创造性学习环境，《实验专题研究与创新》正是教师采取民主型的教学方式，平等地对待学生，构建以培养学生创新意识和创造性思维能力为核心的“学生主体”的教育观念；鼓励学生独立思考、大胆质疑，敢于标新立异，敢于挑战权威；形成学生主动学习、积极参与氛围[3]。通过此项校本课程的实施，培养了学生的创新思维，达到了丰富学生物理知识、提高学生科学素养的目的。

2.促进教师专业发展[4]。大学教师由于科研的压力，导致自己的研究领域越来越窄，承担的讲授课程也是多年固定不变的，学生所涉猎的问题也有可能超出教师的研究范围，这就导致在物理模块交叉应用的过程中出现衔接不上的现象；也有可能在与学生交流的过程中，师生思想碰撞，学生提出一个值得探究的课题，刚好也是教师以前从未想过的问题，这就迫使教师不断更新自己的知识储备，提高自己的专业素质。

3.提高实验教学的实效性[5]。物理学专业学生的实验项目较多，怠慢实验实验的现象屡见不鲜，部分学生课前不认真预习实验原理，而实验中教师讲解相对简单，这使得有些学生把做实验当成了简单的测数据，数据测完就走，根本不去思考自己为什么要那样做。通过《实验专题研究与创新》课程的训练，学生形成了积极严谨的实验态度，在后期的实验教学中也少了应付，多了思考；少了照搬，多了创新；少了抄袭，多了实干。

4.推动综合实验的开设。专题研究的实验原理设计，实验方法设计，需要将常用的比较、放大、平衡、模拟、转换法，以及近代的超声波法、射线法、红外线法等相互融合；实验技术的应用，需要将力、热、声、电、光测试技术、传感技术、近代物理测试技术、现代电子应用技术、计算机应用技术等进行交叉。可见，专题研究可以丰富综合实验的内容，对其起到引领和促进作用，是开设综合性实验的重要载体[6]。

四、结语

《实验专题研究与创新》课程的实施，极大地调动了学生做实验的积极性，启迪了学生的思维，初步有了研究课题的欲望。教师也从中感受到了压力和动力，同时也促进了自身专业的发展。这一系列的变化，是常规实验无法达到的效果。当然，任何事情的开展都有其特定存在的问题，《实验专题研究与创新》需要克服的问题主要有三个：第一，多个实验室自然开放所带来的管理问题。第二，专题研究的内容是否充实，创新程度如何？第三，教师能否有足够的时间对学生进行指导？这些问题需要在后续的研究中逐步解决。

参考文献：

[1][6]朱世坤，聂宜珍.以专题研究为载体推动综合性实验的开设[J].实验室科学，2008，（4）：17-18.

[2][5]廖明星.利用拓展性实验提高大学课堂教学实效性[J].韶关学院（自然科学版），211（4）32：110-112.

[3]方莉.培养创造性思维的高中物理校本的开发与实践[D].河北师范大学，2007.

[4]牟映雪，符淼.教师专业发展的现实途径：参与校本课程开发[J].教育探索，2006（11）：118-119.

基金项目：陕西理工学院教育科研项目（编号：JYYJ2011-13）。