大学物理实验教学的现状与教学改革的探析

2022-12-31李强

科教导刊·电子版 2022年26期

李强

（安徽三联学院基础实验教学中心，安徽合肥 231200）

0 引言

大学物理是理工科目的基础，也是学生学习物理知识，熟知相关概念的主要方式。其包含了大量思想、技巧和方法。学生在做实验的时候，经常会遇到各种不同的问题，教师通过有效指导，就能更好地帮助其完成分析和处理，进而能够有效培养学生的各方面能力。为此，教师就要做好研究工作，以此更好地将实验教学的价值发挥出来。

1 大学物理实验教学的现状

1.1 思想认知层面

从目前来看，很多教师将物理实验当作理论的辅助，觉得不过是对相关理论进行验证而已。因此，在思想层面出现了偏差，对实验教学缺乏足够的重视，在教学过程中，出现了不少问题。有时教师还会让学生强行将实验步骤全部背过，按照步骤完成操作，从未对规范性方面做出任何要求。如此，学生们也会对实验教学产生错误认知，进而影响了教学效果。

1.2 仪器设备层面

当前很多大学内部实验设备都是早期购置的，使用时间超过了20年，从而出现了老化、陈旧的情况。尽管在这些年中，不少学校尝试添加了一些新设备，但由于经费有限，新设备的种类和数量都偏少。如此就导致教师在实验教学时，实际能够指导的项目也有所降低，从而导致教学质量下降。另外，实验用房也一直非常紧张，同一房间的项目经常需要更换，抑或同时进行多个项目，从而也对教学效果带来影响。

1.3 实验教材层面

当前很多学校在进行实验课教学时，使用的教材都是其他学校公开出版的教材。如此就出现了教材和本校实验设备不匹配的情况，很多实验项目根本没有指导，设备也没有使用说明书，给学生的正常学习和教师的教学带来了诸多干扰。

1.4 教师团队层面

由于受到早期教育理念的影响，当前很多学校的实验教师以及管理人员都存在定位不准确的情况，因此实验教学经常会安排理论教师参与，人员安排时常变动。

1.5 实验方法和成绩评定层面

在大学物理实验教学方面，基本上选择的实验都是验证实验，学生需要参照教师提供的要求，完成所有步骤。显然，这种方式根本无法激发学生的兴趣。此外，实验课几乎都是一个班由一名教师负责，分两个批次两个时间设置实验。由于学生的能力水平不同，很多时候，第一批学生还没完成，第二批学生就已经进入实验室，导致实验教学的整体质量大幅度下降。同时，由于设备条件有限，同样会对实验效果带来影响。而对于教学考察部分，主要将重心放在了预习、操作、纪律和报告四部分，每个部分尽管已经确定了分值，但指导教师的个人评价十分主观，也导致班级学生的成绩出现明显区别。

2 加强大学物理实验教学的意义

2.1 加强学生的观察能力

学生在进行实验的时候，往往会被各类实验问题所困住，诸如具体需要选择什么仪器、需要如何调整步骤、是否需要进行安全防范等。当学生亲身经历了全部过程后，自然会变得更为自从，也掌握了问题的处理方法，强化了个人能力。特别是观察能力，整体提升最为明显，以此为自身能力的全面提高提供了多方面益处。

2.2 激发学生兴趣

物理是一门十分注重实验的科目，很多复杂的概念都需要通过实验的方式进行，否则会让科目本身失去科学性和严谨性。同时，依靠实验的方式，还能为学生更好地展现物理有趣和神奇的地方，像是色彩变化、温度变化以及能量转化等，从而让学生更好地理解。如此，学生们就会逐步转变对物理知识的态度，感受到物理学习的乐趣所在，进而为未来教学的开展提供了帮助[1]。

2.3 强化学生的合作能力

在当前时代中，创新和合作都是非常重要的主体。物理实验具有复杂性特点，单纯依靠一个名学生，往往很难完成，效果也无法令人满意。因此，经常需要多名学生一同参与，彼此协作。大家合理分工，有些是操作，有些人观察，一同思考，不断创新。如此，大家就会逐步认识到团队协作的意义所在，懂得如何与他人配合，进而提升了自身的合作能力。

3 大学物理实验教学的改革方法

3.1 转变思想认知

学校可以尝试将大学物理实验设置为公共课，以此向广大师生展开全面宣传，帮助大家解读教育部对物理实验提出的相关要求，逐步使得所有人都能转变对物理实验的认知和态度，了解实验教学的价值，明白理论教学和实验并非主从关系。通过长期努力，教师和学生都会对物理实验有着更高的重视度，教师会对每一节实验课有着更高重视，时刻关注着学生的个人表现，引导其完成实验所有内容[2]。

3.2 强化实验教学条件

在2009年时，我国教育部针对物理实验提出了全新要求，对诸多大学实验室展开了更新。将一些处于老旧状态的仪器全部淘汰，并及时补充了新设备，建立了能够更好地进行演示实验的仿真实验室。一些没有跟上时代的大学实验室同样需要顺应这一要求，对实验条件持续优化。其一，在编撰设备购置计划报告的时候，需要参照教委的要求和指示，组织内部物理教师共同进行研究和探讨，若有条件，还可以到其他学校展开调研。其二，对内部各类实验设备展开全面保养，若部分实验设备仍然能够使用，则无须更新，只需要进行相应的保养即可，以此使其能够继续发挥剩余价值，节约成本投入。

3.3 做好教材建设

对于实验教学的全面改革，自然和教材的优化存在联系。学校可以组织内部教师，根据现有的实际情况，编制一套与实验设备完全配套的讲义，以便广大教师在未来的教学中进行使用，为实验活动的正常展开创设良好条件[3]。

此外，在早期的物理实验之中，基本上都以验证实验居多，主要考查学生的理论学习和知识记忆情况，而综合性实验的占比非常低。如此就会导致学生很难对知识点展开全面巩固，也无法展现自身的主动性。为此，在对实验讲义展开修订的时候，就要参照教学大纲、学科知识体系、早期教学经验和内部设备，对实验项目展开调整。通常来说，最好分成三类，分别是基础实验、综合实验以及设计或者研究实验。所有实验内容都要和学生的能力水平保持一致，以此更好地让其参与，充分展现个人主观能动性。

3.4 做好教师队伍管理

为了保证实验教学的质量，自然需要打造一支具有较高综合素养的实验教师团队。除了要加强培养外，还要做好管理工作。

其一，对现有的教师团队予以稳定，并对一些新任教师全面考核，为其提供试讲的机会。每学期的教学工作开始前，需要组织实验教师进行观摩教学，也就是每个人都要自主准备一个实验，以此进行展示，安排其他教师聆听。依靠这一方式，大家就能彼此学习，了解到自身的不足，明白他人的长处，从而做到取长补短。

其二，教师在对实验报告批阅之前，应当针对现有的评分标准，安排所有教师共同批阅。如此就能对评分尺度予以统一化，以防出现个人评分过于主观化，导致偏差产生[4]。

3.5 改革教学内容和教学方法

为了克服早期实验教学的弊端，当前还需要对教学方法和教学内容展开优化。为了激发学生的兴趣，将第一节课就能设置成实验演示课，依靠多个十分生动演示实验，激发其潜在兴趣。

在实验方法部分，可以将整个班级分为两批，分别由一名教师指导，所有学生完成相同实验。这样，教师的讲解就会更为便利，学生也有充足的时间完成实验内容。对于一些难度偏高的实验，还可以采用开设仿真实验的方式进行辅助。像是分光计的条件，学生先用电脑进行仿真实验，之后再进入实验室完成实际操作。依靠这一方式，实验教学的综合质量就会提高，为学生的能力发展提供了诸多帮助[5]。