高校物理實(shí)驗教學(xué)改革與探討
論文關(guān)鍵詞：教學(xué)；改革與探討
論文摘要：本文針對高校物理實(shí)驗教學(xué)改革的教學(xué)模式、教學(xué)內容、教學(xué)方法等進(jìn)行了探討。
物理實(shí)驗是高等理工科院校對大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗基本訓練的一門(mén)必修基礎課,是大學(xué)生理論知識與實(shí)際運用能力的體現,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗現象的觀(guān)察及實(shí)驗結果、變化規律的分析研究，從而激發(fā)他們的想象力和創(chuàng )造力，達到實(shí)踐與開(kāi)拓創(chuàng )新能力的培養。怎樣的實(shí)驗教學(xué)才能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，激發(fā)他們的創(chuàng )新精神呢？這還應該從改革實(shí)驗教學(xué)內容和方法上下功夫。
一、實(shí)驗教學(xué)的理念
實(shí)驗教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)體系的重要組成部分，它對提高學(xué)生素質(zhì)，培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有著(zhù)不可替代的作用。實(shí)驗教學(xué)重點(diǎn)教給學(xué)生掌握論證的思想、方法和實(shí)驗工作的基本要素，培養他們勤于動(dòng)腦、動(dòng)手的良好科學(xué)素養，為他們今后面對科技難題時(shí)，知道如何通過(guò)科學(xué)手段去發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題打下良好的基礎。它與理論教學(xué)相比, 實(shí)驗教學(xué)更具有直觀(guān)性、實(shí)踐性、綜合性與創(chuàng )新性等特點(diǎn)，因此，它在培養學(xué)生的創(chuàng )新意識、實(shí)踐能力和創(chuàng )業(yè)精神等方面具有特別重要的作用。尤其在當今知識經(jīng)濟時(shí)代，要求高校“培養基礎扎實(shí)、知識面寬、具有創(chuàng )新能力的高素質(zhì)專(zhuān)門(mén)人才”，實(shí)驗教學(xué)更有其重要的意義。
二、實(shí)驗教學(xué)的現狀
1、在傳統的物理實(shí)驗教學(xué)體系中，從教學(xué)內容上看，首先是教材的陳舊反應的實(shí)驗內容都是一些經(jīng)典的、傳統的、而反映現代高新技術(shù)內容的比較少；驗證性實(shí)驗較多；實(shí)驗技術(shù)也相對比較陳舊；單一的電、力、聲、光、熱各自獨立的實(shí)驗多，綜合的少；而設計性及創(chuàng )新性實(shí)驗更是甚微。其次實(shí)驗內容選項上又受到儀器設備的限制，因而開(kāi)出的新穎、創(chuàng )新的實(shí)驗就幾乎無(wú)了。
2、從教學(xué)方法上看，長(cháng)期以來(lái)，實(shí)驗課堂教學(xué)是在教師的指導下，學(xué)生在特定的時(shí)間內完成實(shí)驗。而學(xué)生所做的每個(gè)實(shí)驗都是規定時(shí)間、規定內容、規定要求、規定步驟，學(xué)生只能循規蹈矩、按部就班地做。每一次實(shí)驗都由老師提前將儀器設備準備好，并且由老師講一遍實(shí)驗操作步驟，然后學(xué)生再做。這樣一來(lái)就形成老師牽著(zhù)學(xué)生鼻子走，不給學(xué)生留任何思考的余地，學(xué)生產(chǎn)生依賴(lài)思想，預習也不好好預習，到時(shí)候聽(tīng)老師講課就能完成實(shí)驗。這種以教師為主學(xué)生為輔的做法，使得一些實(shí)驗雖然做了，但達不到實(shí)驗教學(xué)的目的，甚至出現流于形式的現象，既不能調動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和設計能力，又起不到培養學(xué)生創(chuàng )新意識與實(shí)踐能力的目的，與實(shí)驗教學(xué)的目的及全面素質(zhì)教育的目標相距甚遠。這樣的教學(xué)模式，嚴重地限制了學(xué)生的思維和想象力，很難培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力。在當前高新科學(xué)技術(shù)發(fā)展正突飛猛進(jìn)的今天，對人才素質(zhì)的提高要求更為強烈，教育歸根結底就是培養一批具有創(chuàng )新精神、創(chuàng )新意識、創(chuàng )新能力的新型大學(xué)生。然而，目前陳舊的教學(xué)模式、教學(xué)內容、教學(xué)方法上的種種弊端已顯露出來(lái)，已不適應社會(huì )發(fā)展的需要，因而實(shí)驗教學(xué)改革刻不容緩、勢在必行。
三、實(shí)驗教學(xué)的改革思路
1、合理選用實(shí)驗內容，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高
實(shí)驗教學(xué)的改革是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，對傳統的教學(xué)體系要認真分析，對原有的教材選用及改編新實(shí)驗教材時(shí)，應注重選編體現培養學(xué)生獨立思考和動(dòng)手能力的實(shí)驗內容，實(shí)驗教材應盡可能納入現代應用技術(shù)的內容，注意培養學(xué)生的前瞻意識。對所開(kāi)的實(shí)驗項目也要認真篩選，吸取其精華，在實(shí)驗內容的選取上盡量做到：由淺入深達到普及性、適應性、新穎性、實(shí)用性、先進(jìn)性和趣味性，目的是為了調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。由于新的、有趣的內容，實(shí)用的東西容易受到學(xué)生的關(guān)注，可以激發(fā)他們的興趣。有了興趣，學(xué)生才肯花時(shí)間研究。另外，新穎的、先進(jìn)的內容有利于學(xué)生活躍思維，提出新點(diǎn)子、好方法，容易貼近現實(shí)進(jìn)行創(chuàng )新設計。因而，實(shí)驗內容的安排要有利于培養學(xué)生的創(chuàng )新能力、發(fā)現問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、獨立思維的能力、靈活運用實(shí)驗技能的能力。為此，在實(shí)驗教科書(shū)的編排上應當淘汰一些內容較陳舊、簡(jiǎn)單的實(shí)驗，增設一些綜合性、設計性及創(chuàng )新性動(dòng)手能力強的實(shí)驗。
2、實(shí)驗課堂教學(xué)改革，應按不同的實(shí)驗類(lèi)型調整教學(xué)內容和方式
實(shí)驗課堂教學(xué)改革，教師不應當再去面面俱到的指導學(xué)生如何做實(shí)驗，而是針對不同學(xué)生的不同問(wèn)題做一些關(guān)鍵性的指導，形成一個(gè)以學(xué)生自己動(dòng)手為主，教師引導與點(diǎn)評相結合的啟發(fā)式、討論式、問(wèn)題式教學(xué)方法，運用于課堂教學(xué)和教學(xué)環(huán)節之中，克服了以教學(xué)手段取代教學(xué)方法改革的不良傾向。積極創(chuàng )造條件，盡快開(kāi)放實(shí)驗室，優(yōu)化教學(xué)結構，充分利用現代化教學(xué)手段，如多媒體教學(xué)，計算機仿真實(shí)驗、電化教學(xué)等，使常規的、傳統的普通物理實(shí)驗逐步實(shí)現現代化和精品化。
目前實(shí)驗類(lèi)型較多�，F可歸納為四種類(lèi)型：⑴、基礎性實(shí)驗；⑵、綜合性實(shí)驗；⑶、設計性實(shí)驗；⑷、創(chuàng )新性實(shí)驗。
2．1基礎性實(shí)驗
基礎性實(shí)驗可按傳統的教學(xué)模式進(jìn)行，可以采用以教為主的教學(xué)方法，先讓學(xué)生學(xué)習實(shí)驗的基本方法、基本技能、基本知識及數據處理、基本儀器的使用和實(shí)驗原理，再通過(guò)老師的講解，使學(xué)生對一些基本原理、基本規律有一定的了解，從而使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗技能以及操作方法，為以后完成綜合性、設計性、創(chuàng )新性實(shí)驗打下良好的基礎。
2．2綜合性實(shí)驗
綜合性實(shí)驗是對學(xué)生把握知識、駕馭知識的綜合能力培養，這種實(shí)驗涉及到多學(xué)科的交叉，學(xué)生必須查閱大量的資料，綜合運用所學(xué)過(guò)的知識，才能設計出綜合性實(shí)驗方案。這有利于強化學(xué)生的實(shí)驗技能和創(chuàng )新意識，提高綜合運用所學(xué)知識的能力，使學(xué)生的創(chuàng )新性得到充分發(fā)揮。教學(xué)方法采用開(kāi)放式教學(xué)，教師應鼓勵學(xué)生獨立思考、大膽創(chuàng )新，充分發(fā)揮他們智力潛能，幫助他們建立創(chuàng )新的思維方式和科學(xué)的研究方法。
2．3設計性實(shí)驗
設計性實(shí)驗是培養學(xué)生創(chuàng )新意識、動(dòng)手能力和技術(shù)創(chuàng )新能力的一種有效模式，教學(xué)方法仍然采用開(kāi)放式教學(xué)，實(shí)驗由老師提出實(shí)驗要求，介紹有關(guān)材料和信息情況，并適當給予提示，學(xué)生根據要求查閱資料、設計實(shí)驗方案，選配實(shí)驗儀器，擬定實(shí)驗步驟；獨立調節儀器、觀(guān)察現象、測量數據、思考和分析問(wèn)題、完成實(shí)驗任務(wù)。在此期間老師適當給予指導。
2．4創(chuàng )新性實(shí)驗
創(chuàng )新性實(shí)驗是培養學(xué)生發(fā)明、創(chuàng )造性的獨立設計、獨立完成實(shí)驗。實(shí)驗方法仍然采用開(kāi)放式教學(xué)，由學(xué)生根據實(shí)驗室現有的儀器設備及自行加工的小型設備，自擬實(shí)驗內容并寫(xiě)出可行性、安全性的方案報告交老師審查，實(shí)驗完全由學(xué)生自行出題，自行完成。
3、實(shí)驗教師隊伍的素質(zhì)的提高
實(shí)驗教學(xué)改革，對教師隊伍又提出了更高的要求，課堂教學(xué)改革的核心是教師，只有教師自身的素質(zhì)提高了，改革才可能成功。這就要求作為教學(xué)改革的實(shí)施者，教師首先要具備很高的人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)。要積極創(chuàng )造條件參加科研活動(dòng)，積累科學(xué)研究經(jīng)驗，關(guān)注物理學(xué)科的前沿與發(fā)展， 其次教師要對自己所從事的教育工作有強烈的事業(yè)心和責任感，真心誠意地熱愛(ài)本職工作，要不斷豐富和更新自己的科技知識，積極提高自己業(yè)務(wù)能力和信息技術(shù)能力。掌握有關(guān)學(xué)科的最新成果、發(fā)展趨勢和科學(xué)方法，以便應用于課堂教學(xué)當中去，引導學(xué)生積極思考探索，幫助每一位學(xué)生在知識、能力、素質(zhì)上獲取最大可能的進(jìn)步。
四、結束語(yǔ)
實(shí)驗教學(xué)改革是沒(méi)有現成的模式可套，必須結合本省本校的實(shí)際情況量力而行，決不能生搬硬套其他學(xué)校的先進(jìn)經(jīng)驗，也不能急于求成，要不斷探索研究、總結出適合本省本校的行之有效的改革方案。我的思路是在保證基礎及代表性實(shí)驗開(kāi)出的同時(shí)，補充一些綜合性、設計性及創(chuàng )新性實(shí)驗，各種不同類(lèi)型的實(shí)驗開(kāi)出數量是從基礎性實(shí)驗逐漸向創(chuàng )新性實(shí)驗過(guò)渡，達到逐步增加和完善，確保改革的平穩過(guò)渡。
【參考文獻】
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[2]馬德明，施衛，苑進(jìn)社，張顯斌，大學(xué)物理的教學(xué)改革與實(shí)踐，大學(xué)物理課程報告論壇文集2005，89—91[論文集]
[3]趙秀英，普通物理實(shí)驗教學(xué)改革的實(shí)踐與思考.2006，第19卷，第3期92—94[期刊]
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