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重视学生主体地位,改革《大学物理实验》教学

2014-04-08罗晓琴

实验科学与技术 2014年5期
关键词:大学物理实验大学物理实验教学

罗晓琴

·实验教学改革、探索与创新·

重视学生主体地位,改革《大学物理实验》教学

罗晓琴

(西南科技大学 理学院,四川绵阳 621010)

通过对《大学物理实验》教学现状的分析与讨论,阐明如何在物理实验教学过程中以人为本,充分调动学生的积极性与主动性,更好地发挥学生在《大学物理实验》的教学过程中的主体地位与作用,以便获得教学相长的双赢效应,并有针对性地提出了几点建议。

物理实验;主体地位;教学质量;建议

《大学物理实验》是高等学校对学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修课程,是锻炼学生实践能力、培养学生创新能力的重要课程,在高等教育体系中占有重要的地位[1]。因为物理实验课是学生获得实践经验与创新技能的最简洁有效的途径,也是各个高校用最少的投入来获得实践教学的最大产出的试验田。因此各个高校的实验教学一直都在尝试各种实验教学改革,也都取得了不同程度的效果。但是纵观各种实验教学改革的目的都是为提高教学质量而进行的,从某种意义上讲,实验教学改革的成功与否更主要是决定于参与学生的状态,否则再美好的改革方案也只能是镜中花水中月一般,最多也只能达到事倍功半的效果。本文分析了目前《大学物理实验》的现状,提出如何提高学生的实验教学中的积极性与主动性,让物理实验教学相长。

1 高校《大学物理实验》现状

1.1 教材现状

大学物理实验教材大都根据大学物理的相关内容而制定的教材内容,而大学物理的基本知识又大都是经典又传统的内容,所以,在很大程度上给人的直观印象就是:大学物理实验就是验证大学物理的某些规律或重现某些理论上的,枯燥而又复杂的物理现象。目前物理实验教材内容大都缺少新意,且与现实脱节。

1.2 仪器设备现状

因为《大学物理实验》教材内容的陈旧,直接导致物理实验设备的落后。就西南科技大学的物理实验设备而言,还有很多20世纪七八十年代的仪器在教学一线上使用,那些年代的实验设备质量很好,但是测试范围、灵敏度以及精度等远跟不上今天的要求。而现在采购的物理实验设备,确实足够代表这个时代的进步与发展,但大都是智能化或傻瓜相机化或黑匣子化,操作上简单了,却让学生无法还原实验的过程,即使测出相关实验数据也很难明白个中原由。让本来对理论理解不清楚的的学生本想在实验中弄个明白,却也失去了最后的学习机会,其积极性和主动性自然大受打击。

1.3 教学现状

我国高校《大学物理实验》教学基本上是教师讲授原理与方法,学生按照教材或实验指导书的步骤或要求测量某个物理量、验证某种物理规律,课后完成实验报告[2]。这种教学方式基本上是在教师和教材的预设下,学生被动地接受和机械地作实验。虽最终可以得到实验结果,但却难以实现学生主动思考问题、积极地去探索和发现问题,更难以通过实验来理解物理意义和养成创新能力。加上物理实验教师队伍建设的不完善,不能很好地突现物理实验课的功效,当然也就很难实现实验教学质量的提高与实验教学改革的成功。

1.4 学生学习的现状

现在大多数高校都实现了大学物理实验的开放式教学模式,也尝试在不同层次的学生中开设不同的实验内容,这些都在很大程度上实现了教学以人为本的教育思想[3]。在学分制下的开放式教学模式给了学生很大的自主空间的同时,也让学生失去了系统学习的机会。虽然每次都可以接受不同教师的指导,学习不同的教育理念,但每次遗留的问题都很难得到上一位老师的帮助,只能不了了之。加上学生一般完成物理实验交上实验报告后就只等老师的评分结果,而不清楚自己究竟在哪些环节失去分数,那些环节做得不够好,没有信息反馈机制,在以后的学习过程学生也许会一直在同一个问题上不停的犯错,或者说他的某些问题一直都得不到解决,那就更谈不上在实验中的收获与进步了。

也许就因为上述这些主要原因,导致大多数学生本是带着十二分的热情来学习大学物理实验的,但是很快就让他不得不随波逐流了,融入按部就班的学习大军,惯性地向前走。这也直接导致很多的物理实验教学质量与教学改革成效总是不那么明显,甚至让人沮丧。

2 提高学生的学习热情和自主学习的能力

2.1 教材内容要有特色、实用

理工科学生大都惧怕物理,因为物理的理论知识虽然很有用却很难理解透彻;但学生又都努力想学好物理,因为他们都懂得物理是很多理工科学科的敲门砖。而物理实验无疑在很大程度上可以帮助他们去理解一些晦涩的物理术语和深奥的物理定律。所以,但凡跟物理理论知识紧密相关的实验内容一定不要简单地重复理论现象与结论,一定要配备形象生动的图示和语言,最好辅之以相关的背景知识,让学生明白每一个成功的背后都有很多挫折和汗水的付出,每一个收获都是必须刻苦努力才有可能得到的。这样让学生不再纠结在那些枯燥的物理知识中,从一些鲜活的科学励志的故事中让学生懂得严谨治学的道理,从而也可以培养他们的人文科学素养。

2.2 以学生为本进行实验教学改革

我校大学物理实验示范中心,认真总结多年的实验教学经验,针对自身学生及学校专业设置的现状,改编了大学物理实验教材,重点突出了该物理实验示范中心的模块化教学特色,让学生把一盘散沙的实验知识与技能通过某个物理量为中心,或某个实验设备为主线串联起来。如果每个实验的完成犹如学生收获一枚珍珠的话,模块化的教学模式就是让学生把所有的珍珠穿成串,形成漂亮的项链或手链等饰品。这样的成效自然让学生摸得着看得见,自然会使学生去主动收集更多更漂亮的珍珠,以期获得最美或最独一无二的珍品。

2.3 贴近学生所需,改革教学手段

传统的实验教学模式虽然存在很多问题,但有一点很实用,就是老师可以根据不同专业不同层次的学生对同一个实验使用不同的讲述方式,既结合学生自身的水平和专业的特色灵活教学,又能让学生感觉到这些知识跟自己相关,跟自己的诉求相关,他才会重视,才会主动去探索与发现,这些都是固有的课件和现代机器替代不了的。当然这对教师本身的要求更高了,不仅要及时更新自己的知识,还要灵敏地捕捉学生的所需,才能不为教而教,而逐渐渗透到为不教而教的状态,才能发挥学生的学习实践和创新能力的主人翁作用。这并不是否认现代的教学手段的先进性与科学性,而是只想阐明:无论是现代的教学手段还是传统的教学方法,都一定要贴近学生所需,让学生受用[4]。

2.4 畅通教、学间的渠道

大学物理实验教与学的过程一定是双向的,无论是哪种模式的实验教学,都要及时地给予学生学习的反馈信息。否则,让学生不清楚自己的认知到底是对还是错,更不知道如何在以后的学习中如何改善和提高。例如,我们尝试过物理实验的预备知识作业批改后发与不发的效果,一般预备知识的重点都在数据的获取与处理上,也许是学生还没接触到真正的实验,所以在理解上是有很多偏差的。如果把批改后的作业再下发到各个专业(这个工作量非常大),部分学生会认真看老师批改的结果,也会及时找老师探讨清楚错误的原因,以后的实验报告就会避免重复此类不足。如果有机会再集中学生统一讲解一下有关的共同问题,那整个学期的学生实验报告就要规范得多。而在实际教学过程中往往因为教学学时数的有限和开放式选课的分散性等缺点,让教师很难第一时间把这些信息反馈给学生,就导致大学物理实验教与学的渠道不那么畅通,从而直接导致学生很努力的对待实验可结果总那么不如人意,也就难怪学生一开始进入大学物理实验室很激动,随后也非常主动,但这些学习渠道的不通畅会让他们慢慢地变得被动,以至于个别学生最后干脆一动不动了。

2.5 提高学生的创新能力

实验课跟其他理论课程的根本区别就在于它的灵活性和创新性,学生可以不局限于固有的实验设备和实验方法求得最后的结果,完全可以根据自己掌握的知识和技能,大胆尝试各种方法[5-6]。然而通常因为大量的教学任务和实验场所的限定,学生很难将自己的某些想法付诸实现。因此,我校特地开设一间专门的教室,将各种现有设备各摆放一套,工作日之内全天开放,给学生提供一个实现创新技能的固定场所,只要学生有想法,只要学生愿意去尝试,老师都支持,并给予一定的奖励。这让有些在课堂上有新思想却无法实现的学生找到了实践的场所,也取得了很好的成效。只要学生的点滴创新得到实现,那充满收获的成就感自然而然地让学生从心里喜欢上大学物理实验,而不是被动单纯的验证和书写报告去修完这门充满乐趣的课程。

3 结束语

《大学物理实验》教与学一直都是一个动态变化的过程,也是一个相互影响和相互制约的过程。在这个过程中不仅要发挥好教师的引导作用,更要重视和发挥学生的主人翁作用,才是物理实验教学质量提高和实验教学改革成功与否的关键。

[1]徐晶,王国余.大学物理实验分层次教学与创新能力的培养[J].大学物理实验,2013,26(2):94-96.

[2]赖玉华.建构主义理论指导普通物理实验教与学的探索与实践[J].高校实验室工作研究,2011,108(2):30-32.

[3]刘婉颖,黄贵生,王斌,等深化实验教学改革成就创新型人才[J].实验科学与技术,2013,11(1):140-142.

[4]金正一,黄永春.改革实验教学方式,培养综合能力[J].实验技术与管理,2008,25(1):135-137.

[5]李素文,鞠曙光,岳明.深化大学物理实验中的创新教育[J].大学物理实验,2013,26(2):108-109.

[6]刘智运.创新人才的培养目标、培养模式和实施要点[J].中国大学教学,2011(1):12-15.

Emphasize the Subject Status of Students and Reform the Teaching of University Physics Experiment

LUO Xiaoqin
(College of Science,Southwest University of Science and Technology,Mianyang 621010,China)

Through the analysis and discussion on the current status of university physics experiment teaching,this paper expounded how to people-oriented in physics experiment teaching process.We fully mobilized the enthusiasm and initiative of students,and students played themain role in the teaching process of university physics experiment in order to obtain win-win effect,teaching benefits teachers as well as students.Finally,we put forward some suggestions.

physics experiment;subject status;teaching quality;suggestions

G642.423;O4-33

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2014.05.023

2013-11-20

高等学校物理基础课程教学指导委员会基金资助项目(WJZW-2010-38-xn)。

罗晓琴(1972-),女,讲师,主要从事大学物理实验教学与研究。

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