大学基础物理实验课堂教学探索

摘 要：本文主要针对大学基础物理实验课堂的特点，探索如何提升大学基础物理实验课堂的教学效果，让基础物理实验的教学模式更好地适应于学生，使大学基础物理实验课堂教学效果更好。

关键词：启发式教学 物理实验教学 主观能动性

引言

大学基础物理实验课程一直是各类大学通识课程中重要的必修课之一，尤其对于理工科学生更是重中之重。有些学校面对经管类学生也开设了相应的基础物理实验内容。由此可见，基础物理实验在大学通识课程中的作用是不能小觑的。对于理工科学生来说，除了开设的本专业实验之外，基础物理实验是他们进入大学后的一门非常重要的实验课，对培养学生的动手能力，分析解决问题的能力有极大帮助。不仅可以提高学生的科学素养，也为后续课程的学习打下了良好的基础。因此，如何上好基础物理实验课，让学生从心底不排斥，重视这门专业课之外的动手操作实践课，让学生有更多、更深刻的收获是实验教师面临的一个大问题。有很多教师对此做了大量研究。^[1]

和理论课相比，基础物理实验课有着鲜明的特点。理论课主要以讲授内容为主，同时也要和学生加强互动，增加课堂的活跃度。物理实验课主要是以学生为中心，让学生发挥更多的主观能动性，教师的主要角色是以引导为主，启发学生积极思考、仔细观察、分析问题，然后动手解决实际问题，会处理数据并能独立完成实验报告。理论课内容前后体系连贯，与理论课相比，实验课中开设的实验内容相对独立，彼此之间关联没有那么紧密。所以对于设立的每一个实验内容来说，教师都可以将每次实验课进行精心设计成一个小课题，让学生主动去完成，锻炼学生的自主学习能力。让学生不再只是被动地接受知识，而是能够积极思考，发现问题，解决问题，在这种探究式的学习中综合能力也得到提升，还可以体会到科学研究的魅力。教师应如何去教学生？针对不同的学生，应该采用不同的教学方法。其中启发式教学可以说适用于大部分学生。这种方法针对不同基础的学生都是可以采用的，基础好的学生，一点就通，启发式教学也未必能显示出特别的优势。基础较弱的学生，启发式教学就显得尤为重要了。教师主要对学生进行启发引导，重点是要加强师生之间的互动交流，让学生发挥主动性，让学生主动思考、探索问题，让学生都参与进来，与老师一起探究问题的解决方法。现如今，启发式教学在世界范围内都是广泛采用的一种教学方法。我们开设的物理实验课是分组教学，2～3个学生分为一个小组，组员之间相互协作，共同完成一个实验。我们的实验课一般分为课前预习、教师讲解实验原理、学生操作、数据处理、课后完成实验报告这几个主要环节。每个环节都需要进行精心设计，采用启发式教学，不仅提升了学生的学习兴趣，而且效果也较为满意。^[2]

一、预习阶段：提出问题

物理实验如果没有预习这个环节，上课的效果将是收效甚微的。如果学生不经过预习，直接上课，老师讲解实验原理时，学生可能是一头雾水。如果让学生提前预习实验内容，不仅可以锻炼学生的自学能力，还可以提升学生的学习兴趣。我们在上课时，要求学生提前预习，并完成预习报告。但仍有许多同学将预习报告变成了抄书来敷衍了事，学习效果很差。面对这样的情况，我们要求学生在预习时要带着问题去预习，教师提前会将相关的问题留给学生，让学生带着这些问题去思考，去预習，有些问题在书本上是无法找到的，这就需要学生自己去查找资料。比如在分光计的调整和使用这个实验中，我们留给学生的预习作业不再是看一下书，毕竟书上的内容是有限的。我们要求学生首先要熟悉分光计的基本结构，分光计有什么用途，分光计调节时主要分为哪几个步骤，调节望远镜时如何快速地找到绿色十字像。让学生带着问题去预习，不仅充分发挥了学生的主动性，而且还能启发学生自己发现问题，进而可以思考如何解决问题。让学生不再是单纯的抄书来完成预习，而不去思考。预习的作用也得到了真正的发挥。

二、讲解：分析解决问题

实验课主要是由学生完成实验操作，在学生动手操作前，教师有小一段需要讲授的时间，主要是讲解实验原理，仪器的使用方法及注意事项。在讲解时，不能只是单纯的讲解，也要重视与学生的互动，启发学生深入思考，理解并掌握实验原理。以测定光栅常数这个实验为例，要强调做这个实验时首先要知道光栅常数是什么，如何寻找光栅常数的表达式，然后再去观察这个待测量与哪些量有关系，再将与被测量有关的量先测出来，这样待测量就可以利用已测出来的量求出来。整个过程中，教师不能只是一味地讲解原理，也要和仪器结合起来。比如用拉伸法测金属丝的杨氏模量，讲解的时候要与仪器结合起来，比如放大法和光杠杆的关系，标尺望远镜的像如何去寻找都要与仪器结合起来，可以边做示范，边让学生去自己观察。到最后，将要测量的物理量进行总结，提醒学生要测的量有哪些，整个过程中要抓住学生的思维，让他们的思维紧紧地跟随教师的讲解。^[3]

讲解完原理后，让学生动手操作时，我们应当注意引导学生去分析解决问题。比如光电效应这个实验，当学生把光电管的正负极和微安表的正负极接在一起时，会出现微安表的指针反偏。这个时候应该启发学生去思考为什么会出现这样的现象，而不是直接给出答案。这样就可以引导学生去主动思考，分析问题，引导学生透过现象看本质。当学生在操作中出现问题时，不要直接指出来，而是让学生自己去分析为什么这样不行，启发学生自己思考。比如在三线悬摆这个实验中，为什么要测50个周期，能不能测80次，甚至100次，可以将问题留给学生思考。让他们不停地去思考分析问题，从而学会解决问题。

三、撰写实验报告：学会归纳总结

当以上步骤都完成时，就到了撰写实验报告的阶段了。在撰写实验报告过程中，让学生学会归纳总结，让学生自己去分析实验中存在的问题，该如何去完善改进。比如，三线摆实验中，启发学生思考如何能更精确的测量三线摆的转动周期。做完实验后，我们还需要对本节课内容进行归纳总结，对涉及的测量方法进行回顾分析。

结语

如何上好实验课也是一门艺术，如何让学生更好地接受，并喜欢这门课是我们需要关注的重点。我们需要对实验课的每一个教学环节进行设计，多采用启发式教学让学生主动思考分析问题，从而能独立解决问题。利用每一个实验的有限时间，发挥实验课的特点，让学生真正喜欢上实验课。

参考文献

[1]王玉新.应用型大学物理实验教学体系的构建与实践[J].教育教学论坛，河北：河北省教育出版社，2018（6）：129-131.

[2]孙凌毅.高职模块化教学的教育学分析[J]. 武汉商业服务学院学报，2010.5.

[3]宋立温.模块化教学的认知与实践[J].高等数学研究，2009（14），86-89.

作者简介

任应娟（1985—），女，汉族，陕西省西安市人，助教，硕士，研究方向：贵金属纳米材料的光学特性研究。