大学物理实验教学方法和教学资源建设的研究

王林杰 王健莹 丛红璐 刘雪华 赵玉娜

沧州交通学院 河北沧州 061199

大学阶段的物理实验学习是大学生在步入大学校园之后接触到的第一个实验类的学科，这对于大学生的能力提升和整个大学阶段的学习都是至关重要的。大学物理实验教学主要是为了帮助学生进一步巩固物理学科知识，提升学生的实际操作能力，培养学生的物理学科核心素养，为学生后续的物理学习奠定基础。本次研究主要针对大学物理实验教学的展开和教学资源建设展开了详细讨论。

一、大学物理实验教学中的问题

(一)物理实验项目

由于物理是一门理工类学科，有着较强的综合性、设计性和跨学科性特征。再加上很多大学物理实验教学，往往都会采用相同的实验项目，这样的情况会导致其中一部分综合专业能力不足的学生参与实验教学时无法胜任实验难度，而另一部分专业能力相对较好的学生，则会对实验教学失去兴趣。造成这种情况的主要原因是由于大学生在学习物理专业知识的时候，无法与实验教学相衔接，导致物理实验教学与理论教学脱离不具备综合性。面对这种状况，怎样才能结合大学阶段的教育特点编写出更加有效的物理实验教材，是当下物理教育人员需要重点研究的问题之一。

(二)课堂教学形式

一般情况下，大学物理实验教师在教学开始之前都会先将实验课题提前确定好，在后续的教学过程中教师只需要按照提前确定好的步骤向学生展示实验操作的流程和规范。大学生在这一过程中一直处在被动接受状态，对实验操作的掌握也仅凭记忆，缺乏真正的动手实操，教师一般在完成示范之后会指导学生书写实验报告，教师最终对实验教学效果的评价也主要依靠实验报告内容。在该种模式的实验教学中，以教师讲解为主，学生参与实际操作的机会很少，大学生的学习过程往往都是在观察教师操作，或者是模拟教师操作，学生在实验教学过程中不需要主动探究设计实验，更不需要实际动手。这种实验教学模式对于学生来说，就无法通过实验学习提升自身的逻辑思维能力和实际操作能力。除此之外，由于大学物理实验教学时间有限，而大部分学生在参与实验学习的时候都没有做好充足的准备，这就导致教师在教学过程中会在基础说明上耗费大量时间，教学效率也因此大打折扣。综上原因，现阶段我国高校实行的物理实验教学模式不仅会影响物理实验教学的整体效率，还会对学生的能力获得带来负面影响。

(三)评价方法

当下依旧有很多大学在采用实验报告的方式来评价物理实验教学结果。这样的考核模式不仅无法体现出学生对实验操作流程的掌握状况，也无法反映出大学物理实验教学的整体质量。在这样的教学模式下，大部分的学生在参与实验学习时会投入更多的精力去撰写实验报告，忽视了对实验操作的提前准备和动手实践。要知道物理学科本身就是一门实践性较强的学科，在物理学习过程中重要的是教学过程，而不是教学结果，所以大学在考核实验教学的时候，不应该仅仅依靠实验报告的结果来衡量，更应该综合学生的实验操作技能和规范性来进行考核。另外之所以导致当下大学物理实验考核模式单一，还是因为大部分高校依旧实行大班制教学(班级人数在50人左右)，这样教师在上课过程中无法照顾到每一个学生，大部分学生都丧失了与教师沟通交流的机会。而教师在引导学生提前预习的时候，学生会结合现有的实验报告去抄写，抄写过程中，学生无法明确掌握应该预习的内容，学生的学习质量受到影响。最后一个原因就是学生的平时作业完成与课后实践内容没有纳入考核标准中，导致学生没有正视每一次实践的机会和作业。

二、深化大学物理实验教学改革

(一)更改授课模式

大学物理实验教师想要将实验教学由传统的灌输式教育转变为多样化的教育模式，就需要在教育过程中融入对学生的激励，通过针对学生的内在激励和外在鼓励，来培养学生对实验操作的兴趣。为了提升学生对实验操作的兴趣，教师必须要在实验教学开始之前准备好示范实验教学。对此大学需要创建出完善先进的示范实验室，学生可以在示范实验室内直观了解到各类物理现象。要是在组织学生观察物理现象的时候，可以鼓励学生去互相探讨研究，这样不仅能够帮助学生加深对物理实验的认知，还能够让学生初步了解到物理实验中的一些研究手段，学生会逐渐地对物理实验与专业课程产生启发。在目前的大学物理教学中，物理教师如果能够将生活中的常见材料用于物理实验教学中，会帮助学生养成一种良好的观察能力。由于在往常的实验教学过程中，学生对实验的实际参与度并不高，所以就会导致学生由于没有经过大量的实践，不具备良好的观察能力。当物理教师将生活中常见的材料引入实验教学时，学生对于实验的参与度有了明显的提升，这就使得学生可以通过大量的实验锻炼出良好的观察能力。

(二)深化教学方法改革

教师需要在教学开始之前提出实验题目和实验要求，给学生推荐相关参考文献，让学生通过自主探究来制订出实验方案，选择合适的实验器材。学生在实验操作过程中，需要在教师的指导下进行。通过实际操作，学生不仅能够掌握熟练的实验技巧，还能够通过提出问题，分析问题，解决问题来拓展自身思维，形成科学的思维模式。

(三)引进现代化的教学手段

众所周知，物理学科是一门以实验为主的学科，实验在物理教学中占有较大的比重。但是，随着信息技术在教学中的不断应用，实验教学也变得越来越不受重视，很多教师为了保证教学进度，在进行实验教学时都会选择用实验视频来代替动手实验的过程，将网上选课系统引入大学物理实验教学当中。每学期开始之时，学校相关系统会在互联网公布本学期的实验项目、实验时间以及实验教师，学生在登录系统之后可以直观了解到本学期的物理实验教学计划和实验内容，同时学生还会明确掌握哪部分实验是必须完成的，哪部分实验是选择性地完成的。学生在后续选择过程中，可以结合自身专业与兴趣去合理选择实验。学生在选择完实验之后，可以通过网上预约来确定实验时间，在确定好的时间内结合自身实际状况，安排出实验学习的具体计划。选课系统的应用不仅方便了学生的实验学习，还为教师的管理工作提供了便利[1]。

(四)实验考核制度改革

增强实验考核机制，不仅能够调动学生对实验学习的积极性，还能够尽可能地发挥学生的智力，检验出实验教学的具体教学目标。为了充分反映出物理实验教学的整体特点和教学水平，课题组需要对学生的实验操作过程以及最终的结果进行综合评估，此外在评估过程中还需要将学生的平时成绩和期末考试成绩相结合。学生的平时成绩一般由学生日常的实验操作和实验报告来组成，而期末考试成绩则需要分为笔试与实操两部分，笔试主要考核各项实验的操作原理、操作步骤和操作注意事项，实操考试就是针对实验具体操作进行实践。综合以上所有方面来评估学生的成绩得出最终考核结果[2]。

三、大学物理实验教学方法与教学资源建设的策略

(一)刺激学生的学习热情

受到新课改相关理念的影响，学生在教学过程中需要占据主体地位，教师则需要对学生的学习形成引导，而大学物理实验教学也必须坚持这一点，通过教师的引导来激发学生学习物理实验内容的兴趣，帮助学生养成主动学习的习惯。此外教师还需要在教学过程中积极引导学生去投入思考，要知道物理实验课程本就是大学生物理学习系统的基础部分，实验教学质量决定了物理综合教学质量。但是虽然很多教师都非常注重实验数据的采集，却格外忽视实验操作过程的教学。由于大学生已经具备成熟的思考能力，他们不仅可以积极充分地展示自我，而且在进行探索知识的过程中也是非常积极。教师如果想要提升大学阶段物理实验教学的质量，就应该对学生进行具体的分析，然后在教学活动开展的过程中，教师还可以针对前期的观察对学生进行独立思维的培养。在这一过程中，学生的创新思维就会得到不断发散，最终使得实验教学的效率得到明显的提升[3]。所以，教师在进行实验教学的过程中，只需要将注意事项和重点操作内容告知学生，然后再引导学生进行独立的思考与探索，这样就可以有效地锻炼出大学生的创新思维能力。目前，创设教学情境已经成为新时期科学教学的教学方法，它不仅可以将抽象的学科知识转变得更加简单易懂，还可以让学生感受到科学是贴近生活的。在大学物理的实验教学中，教师必须要帮助学生创设出具体的问题情境，使得学生可以通过教师创设的问题情境学会发现问题，提出问题。随着大学物理实验课程的变革与创新，实验教学在物理教学中变得越来越重要。一般情况下，大学阶段的物理实验教学主要是为了提升学生的专业能力和学科素养，同时也是为了获取相应的实验数据，所以大学物理教师在实验教学过程中，一定要积极调动大学生对物理实验学习的主动性。在实验操作过程中，需要让学生充分了解实验原理实验流程以及实验结果。除此之外，教师还需要加强对学生的实验仪器教学，只有学生充分认识了所有的实验仪器，学生在物理实验操作过程中才能够主动思考，学生对物理实验教学的兴趣和求知欲也会得到提升[4]。

(二)重视物理实验的综合性

从整体来看，大学物理实验教学具备较强的综合性、开放性和设计性，这也是物理实验教学的主要表现，大学物理实验主要分为基础性实验与综合性实验两种类型，综合性实验指的是涉及力学、光学以及热学等相关领域学科知识的实验操作。大学物理实验教学可以通过综合实验来拓展大学生的思维模式，开阔大学生的眼界，提升学生对物理学科的认知。除此之外，教师在物理实验教学过程中，还需要加强对物理实验开放性的重视，物理实验教学的开放性指的是实验内容、实验时间以及实验空间的开放性，通过开放性的实验教学，可以尽可能地挖掘大学生的内在潜力和创新意识。另外大学物理实验教学还具备较强的设计性，大学生在设计物理实验过程中，需要由教师为其提供主题和相关要求，具体的设计思路和设计步骤由学生独立完成，在这样的过程中，学生的实操能力和物理综合水平得到稳步提升，为学生往后的物理学习奠定坚实的基础[5]。

(三)提高物理教育资源水平

进入信息化时代之后，计算机网络开始走进各行各业，由此可见，大学物理实验教学中，物理教师也应该加强对计算机网络的应用。在大学教育当中由于授课时间固定，教师能向学生展示的内容也较少，教师可以借助互联网平台向学生传递信息，比如，在当下教育行业非常受欢迎的微课，可以通过微课的形式，让学生能够在课后几分钟的时间内回顾课堂，抓住重点拓展学习。由于互联网在教育领域的应用，使得教育不再受到时间与空间的限制，学生可以根据自己的需求随时学习，这使得大学生学习的时间和教师教学的时间也越来越灵活，学生学习的积极性受到鼓舞。由于大学物理实验教学的教学目标是让学生掌握基础实验知识，培养学生的创新思维能力和动手能力，相比于传统教学来讲，实验教学在当下的教育体系中常常会受到时间空间的限制，导致大学生在课堂时间内无法完成应有的操作实验教学[6]。

结语

综上所述，本文对现行的大学物理实验教学进行了适当的革新，这样不仅能够有效提升大学物理实验教学的整体效果，还能够提升整个大学物理教学质量。在大学物理实验教学过程中，教师首先需要针对学生的兴趣所在进行培养，通过培养学生兴趣来让学生主动投入实验操作中，养成主动学习的习惯。此外，高校物理实验教师还需要针对教学资源建设工作进行进一步强化，尊重学生的主体地位，积极转变教师在教学过程中的理念和姿态，坚持教师在教学过程中对学生的引导。