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在教學(xué)的過程中“照本宣科”。就算是物理實驗教學(xué),也有部分教師依照教材所示方法給學(xué)生講解和演示,或要求學(xué)生依照其事先擬好的方案進(jìn)行實驗,這完全違背了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求,也影響了教學(xué)質(zhì)量。導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是教師素質(zhì)不高。有些教師因忙于科研工作而忽略了教學(xué),有些教師則是因為專業(yè)基礎(chǔ)不扎實,缺乏創(chuàng)新精神導(dǎo)致難以引導(dǎo)學(xué)生順利進(jìn)行實驗或創(chuàng)新課堂教學(xué)方法。成績考核體系不科學(xué)?,F(xiàn)大多數(shù)地方應(yīng)用型本科院校的大學(xué)物理課程考核多是采取筆試成績?yōu)橹鳌嶒灣煽優(yōu)檩o的方式,其中實驗成績主要包括學(xué)生平時的實驗報告和實驗過程中的表現(xiàn)。但很多學(xué)生的實驗報告只是在網(wǎng)上搜索的,有些甚至是抄襲的,而學(xué)生在實驗過程中的表現(xiàn)教師也難以全面了解;筆試又多是考理論知識,難以全面、客觀地反映學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況,在很大程度上打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心和積極性。
二、地方應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)改革措施
培養(yǎng)應(yīng)用型人才既是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然需求,也是本科院校立足于教育市場的有效方法。大學(xué)物理是很多地方應(yīng)用型本科院校的必修課程,這門課程可幫助學(xué)生打好扎實的專業(yè)基礎(chǔ)、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)造性思維能力。[3-4]因此,地方應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)存在的問題必須解決。第一,更新教學(xué)內(nèi)容,實施“模塊組合”教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生獲取知識的主要來源之一,不同教學(xué)內(nèi)容的組合是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種手段。首先要更新教學(xué)內(nèi)容,將最新的前沿成果融入教材當(dāng)中,讓學(xué)生了解所學(xué)知識與實際生活的聯(lián)系,使其認(rèn)識到大學(xué)物理在社會生活中所發(fā)揮的作用。如在講波動光學(xué)時可引入激光、光信息、光刻等方面的技術(shù)知識,聯(lián)系生活中常見的光盤記錄、激光防偽等技術(shù),使學(xué)生感受到物理知識與實際生活有密切的聯(lián)系,對物理產(chǎn)生濃厚的興趣。此外,大學(xué)物理的課時有限且多為公共課,不同專業(yè)的學(xué)生對這門課程的需求也不盡相同,教師要恰當(dāng)?shù)剡x擇教學(xué)內(nèi)容,將其模塊化,并科學(xué)、合理地進(jìn)行組合,實施“模塊組合”教學(xué)。如將大學(xué)物理中相對獨立的質(zhì)點力學(xué)、剛體力學(xué)、振動和波、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動學(xué)列為縱向模塊,將近代物理及物理應(yīng)用歸為橫向模塊,這樣可以根據(jù)課時安排或不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)組合各模塊,讓學(xué)生既能學(xué)到物理知識,又能提高邏輯分析能力及應(yīng)用能力。第二,改善教學(xué)方式,聯(lián)系實際應(yīng)用。傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以觸及學(xué)生興趣點,導(dǎo)致課堂氣氛沉悶,教學(xué)效果不佳。教師可以采用探究式教學(xué)法、實驗教學(xué)法、演示教學(xué)法等方式,活躍課堂氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。如在講“紅限”時,因其概念抽象,教師可用演示實驗的方法,用不同強度的紅光照射于金屬鉀電極表面,都不會產(chǎn)生任何光電流,但用綠光進(jìn)行照射卻有光電流出現(xiàn)。通過這個實驗,學(xué)生很容易就能理解“紅限”的概念。此外,為加強學(xué)生的實際應(yīng)用能力,教師應(yīng)將課堂教學(xué)與實際應(yīng)用相聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生興趣,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際生活當(dāng)中。如在講“霍爾效應(yīng)”時,可引入新聞“量子反?;魻栃?yīng)”,這樣不但增長了學(xué)生的課外知識,而且通過前沿問題的反應(yīng)讓學(xué)生了解到大學(xué)物理在實際生活中的作用,使學(xué)生樂于深入探索物理知識。第三,提高教師職業(yè)素養(yǎng),加強教師教學(xué)能力。教師在教學(xué)的過程當(dāng)中起主導(dǎo)作用,教師的職業(yè)素養(yǎng)是影響整個課堂效果的主要原因之一,要想提高教學(xué)質(zhì)量就必須提高教師的職業(yè)素養(yǎng),加強教師的教學(xué)能力。為此,可讓教師進(jìn)入專業(yè)的培訓(xùn)中心進(jìn)修,轉(zhuǎn)變教師的教育理念、改善其教學(xué)方式、端正其教學(xué)態(tài)度。另外,借助教研活動讓教師在授課之余了解最新的物理科技動態(tài)及科研成果,豐富教師的物理應(yīng)用知識。鼓勵教師加強自身的創(chuàng)新能力,在實驗的過程中深入思考新問題,這樣才能為學(xué)生樹立榜樣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。第四,完善成績考核體系。成績考核是對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗,成績考核的方式在一定程度上影響成績考核的結(jié)果。為全方位、客觀地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,教師可采取多元化的考核方式,根據(jù)實驗的不同層次采取不同的考核方式。如針對基礎(chǔ)實驗可采取實驗成績加筆試成績的考核方式,其中實驗成績包括預(yù)習(xí)成績、實驗過程中的表現(xiàn)及實驗總結(jié)報告三方面。通過考查學(xué)生的預(yù)習(xí)成績可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性;實驗過程中的表現(xiàn)考查學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì);實驗總結(jié)報告考查學(xué)生的數(shù)據(jù)分析及處理能力。另外,通過筆試成績可清楚地了解學(xué)生對理論知識、實驗原理、操作步驟的掌握程度。這種考核方式是改善了傳統(tǒng)的考核方式,全面體現(xiàn)了學(xué)生的綜合素質(zhì)及能力。
三、結(jié)語
[關(guān)鍵詞]獨立學(xué)院 大學(xué)物理實驗 實驗內(nèi)容 評價方法
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)09-0121-02
大學(xué)物理實驗是理工科專業(yè)的必修課,是理工科大學(xué)生入門的實踐性課程,在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力上具有其他課程不可替代的作用。尤其是對于以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的獨立學(xué)院來說,開好大學(xué)物理實驗課尤其重要。然而多數(shù)獨立學(xué)院照搬母體院校的大學(xué)物理實驗教學(xué)體系,沒有考慮到學(xué)生自身的特點和培養(yǎng)目標(biāo)的要求,沒有實現(xiàn)因材施教,效果不太理想。
一、獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析
首先,教學(xué)內(nèi)容陳舊,選擇和編排缺乏特色。目前,很多獨立學(xué)院的大學(xué)物理實驗教學(xué)基本是封閉的,多沿承母體院校多年不變的教學(xué)體系,內(nèi)容缺乏現(xiàn)代性,跟前沿科學(xué)的新理論、新技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié),不利于激發(fā)學(xué)生實驗的興趣,阻礙了他們的學(xué)習(xí)積極性,不利于創(chuàng)造性科學(xué)思維方法的形成,不利于創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)。
其次,獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗項目的設(shè)置多以經(jīng)典物理中的驗證性試驗為主,設(shè)計性、綜合性的實驗嚴(yán)重不足。這主要有兩個方面的原因:其一,驗證性實驗設(shè)備造價相對便宜,課程開設(shè)成本較低;其二,學(xué)生理論基礎(chǔ)有限,綜合性、設(shè)計性實驗項目難度較大,可能使學(xué)生無法很好地完成。但是過多的驗證性實驗不能激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入思考,預(yù)先得知實驗結(jié)論,會導(dǎo)致學(xué)生失去自己研究探索的興趣。
再次,大學(xué)物理實驗課程與普通物理理論課程脫節(jié),與學(xué)生所學(xué)專業(yè)脫節(jié)。很多獨立學(xué)院大大壓縮了普通物理的課時量,加上學(xué)生本身的基礎(chǔ)有限,教師在講解時往往對實驗內(nèi)容壓縮講解,或者干脆不講解。而且,實驗課和理論課往往獨立開課,存在脫節(jié)現(xiàn)象。另外,由于實驗設(shè)備、師資等限制,各個專業(yè)所開設(shè)的大學(xué)物理實驗項目往往也是統(tǒng)一的,沒有考慮到學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特殊需求,在物理實驗中鮮見與專業(yè)緊密相連的實驗內(nèi)容。
最后,傳統(tǒng)授課方式較為被動,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。當(dāng)前,絕大部分獨立學(xué)院的物理實驗教學(xué)方式較為統(tǒng)一,即課前預(yù)習(xí)、課上教師講解實驗原理與實驗步驟,學(xué)生獨立完成實驗同時觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗數(shù)據(jù),課后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析、得出實驗結(jié)論并撰寫實驗報告。由于課前沒有看到實驗儀器,學(xué)生在預(yù)習(xí)時基本是機械地照抄書本上的實驗原理和實驗步驟,疏于思考。在課堂教學(xué)中,多是以教師為中心,師生互動較少,學(xué)生也只是照著教材上的步驟方法進(jìn)行實驗,甚至實驗表格和部分?jǐn)?shù)據(jù)都是事先設(shè)計好的。學(xué)生在實驗中缺少思考和探索,這制約了他們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,容易讓學(xué)生產(chǎn)生物理實驗不能使自己學(xué)到真正的技能的想法,從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
二、獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)改革措施
(一)改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化實驗項目
在教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠認(rèn)識到大學(xué)物理實驗課程的重要性,而且多數(shù)學(xué)生對實驗課程感興趣,這給我們的實驗教學(xué)改革提供了根本動力。我們首先要做的就是改革教學(xué)內(nèi)容,合理安排教學(xué)項目,增加實驗項目與學(xué)生專業(yè)的關(guān)聯(lián)度,以適應(yīng)獨立學(xué)院的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。在設(shè)置實驗內(nèi)容時,我們應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前物理學(xué)的發(fā)展方向,及時更新教學(xué)內(nèi)容,把當(dāng)前實用型的新技術(shù)和新技能融入實驗項目中,如利用霍爾效應(yīng)制作磁控開關(guān)、利用等厚干涉實驗檢驗表面粗糙程度,等等。我們的實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該由淺入深,有梯度,具體的實驗內(nèi)容應(yīng)該包括緒論、預(yù)備實驗、基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、設(shè)計實驗。為了節(jié)約教學(xué)成本和讓學(xué)生接觸更多的近現(xiàn)代實驗,還可以引入仿真實驗,利用計算機仿真軟件來模擬實驗環(huán)境,彌補學(xué)院昂貴的近代實驗儀器設(shè)備不足的缺陷。
另外,還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合不同專業(yè)的課程特點,設(shè)置不同的實驗項目和內(nèi)容。例如,對于機械專業(yè)的學(xué)生,要側(cè)重開設(shè)力學(xué)和電磁學(xué)的實驗;針對電子類專業(yè)的學(xué)生,要側(cè)重開設(shè)電磁學(xué)的實驗;針對信息專業(yè)的學(xué)生,要側(cè)重光學(xué)和電磁學(xué)的實驗,等等。這樣可以更好地配合學(xué)院的專業(yè)課教學(xué),為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定一定基礎(chǔ)。
(二)改革教學(xué)方法,注重師生互動
由于大學(xué)物理實驗是全院理工科學(xué)生的必修課,所以在一般教學(xué)中,實驗都是實行大循環(huán)模式。實驗課和理論課一般都是單獨開課,因此理論和實驗往往存在不同步的現(xiàn)象。在有限的實驗課學(xué)時內(nèi),為了讓理論基礎(chǔ)較差的學(xué)生能更好地理解實驗原理,應(yīng)該在實驗教學(xué)中引入多媒體技術(shù),通過圖文并茂的課件幫助教師授課。而且應(yīng)該實現(xiàn)實驗室的開放,讓學(xué)生能夠在實驗室里實現(xiàn)對照實驗儀器的預(yù)習(xí)。
另外,還應(yīng)根據(jù)不同的實驗內(nèi)容體系,采取相應(yīng)的教學(xué)方法和手段,實施分層教學(xué)。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一次實驗課――緒論課的教學(xué),應(yīng)該側(cè)重教師的主導(dǎo)作用,以教師講授為主,讓學(xué)生掌握物理實驗課的程序,了解和掌握基本的實驗數(shù)據(jù)處理方法,引導(dǎo)學(xué)生入門。預(yù)備實驗課上要以學(xué)生動手為主,幫助學(xué)生溫習(xí)中學(xué)階段的某個實驗,熟練緒論課上學(xué)到的數(shù)據(jù)處理方法?;A(chǔ)實驗的教學(xué)主要是對學(xué)生進(jìn)行實驗基本方法、技能和科學(xué)素養(yǎng)的訓(xùn)練。此時教師要講清楚實驗原理和要求,重點突破實驗報告的撰寫要求等,并參與到學(xué)生的實驗過程中,適時給予指導(dǎo),幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)實驗的習(xí)慣。綜合性實驗階段,學(xué)生已經(jīng)具備一定的基礎(chǔ)知識和技能,教師應(yīng)該給學(xué)生更多獨立思考的機會,強調(diào)學(xué)生的主體地位。設(shè)計性實驗教學(xué)階段往往是對整個課程的總結(jié)和考核階段,主要考查學(xué)生實驗技能的掌握程度及創(chuàng)新和動手能力,實驗報告也往往是以小論文的形式出現(xiàn)。
(三)改進(jìn)器材教材,提高實驗效果
很多獨立學(xué)院的大學(xué)物理實驗教材都跟母體院校一致,或者選擇其他院校的現(xiàn)有教材,然后根據(jù)自己學(xué)生基礎(chǔ)勾選一定的實驗項目。這雖然也能夠完成教學(xué),但是由于不同院校的實驗儀器參數(shù)并不完全一致,學(xué)生在具體操作中容易混淆。再者,教材中往往規(guī)定了詳細(xì)的實驗步驟和方法,學(xué)生大部分都照搬教材上的程序來做實驗,缺少獨立思考的空間。因此,教師應(yīng)該結(jié)合本獨立學(xué)院的學(xué)生特點,參考其他大學(xué)物理實驗教程,編寫校本實驗教材。在教材編寫過程中,可以將一些已知的步驟有意去掉,給學(xué)生預(yù)留一定的思維空間,突出重點內(nèi)容,以啟發(fā)學(xué)生去思考和研究。獨立學(xué)院也要在資金允許的情況下及時更新實驗設(shè)備,添置近現(xiàn)代實驗儀器,以提升實驗課程對學(xué)生的吸引力。實驗指導(dǎo)教師和實驗技術(shù)人員也要打開思路,將實驗室現(xiàn)有資源合理整合,開發(fā)出更多、更新、更具吸引力的實驗項目。
(四)改進(jìn)評價方法,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展
傳統(tǒng)高校的課程評價基本上都是根據(jù)期末考試成績來判定學(xué)生對課程的掌握程度的,即使參考平時表現(xiàn),平時成績和期末成績的比例一般不高于4:6。但鑒于大學(xué)物理實驗課程是一門操作性很強的基礎(chǔ)實踐課程,而獨立學(xué)院的學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,有些學(xué)生組織紀(jì)律性不強,我們把平時成績與期末成績的比例提高到6:4。按照學(xué)生平時的課堂表現(xiàn)及實驗報告撰寫情況給出平時成績,具體包括出勤情況、實驗認(rèn)真程度、課堂回答問題情況、實驗數(shù)據(jù)處理情況、課后思考題回答情況等。期末成績則包括兩方面,一是答題,主要涉及實驗誤差理論、數(shù)據(jù)處理、實驗技術(shù)等方面;二是動手操作,采用抽簽的方式讓學(xué)生獨立完成做過的一個實驗項目,或者分成小組完成一個設(shè)計性實驗。實踐表明,通過這種考核方式的改革,能夠督促學(xué)生重視平時的學(xué)習(xí)和表現(xiàn)。
三、結(jié)束語
獨立學(xué)院的目標(biāo)是培養(yǎng)高層次的應(yīng)用型本科人才,這給我們的實驗教學(xué)帶來了契機和挑戰(zhàn)。我們只有根據(jù)學(xué)生的自身特點,不斷更新自身教學(xué)觀念,更新教學(xué)內(nèi)容和方法,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,創(chuàng)立可持續(xù)發(fā)展的實驗教學(xué)模式,才能改變目前獨立學(xué)院物理實驗教學(xué)困境,提高實驗教學(xué)效果,為學(xué)院人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 呂桓林,王永良,鄭麗.大學(xué)物理實驗分層教學(xué)的研究與探索[J].實驗室科學(xué),2012,(6).
[2] 孟祥秋,馬巖,于金召.基于大學(xué)物理實驗教學(xué)改革方法研究[J].大學(xué)物理實驗,2012,(6).
[3] 朱嫻.獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)模式的探討[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2011,(11).
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗;大眾化教育;教學(xué)改革;科學(xué)素質(zhì)
中圖分類號:G424.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)04-0131-03
大學(xué)物理實驗課是提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要課程[1],其目的是通過實驗指引學(xué)生深入觀察各種物理現(xiàn)象,豐富和活躍學(xué)生的物理思想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、想象力、創(chuàng)造力,引導(dǎo)學(xué)生了解實驗在物理概念的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過程中的作用;學(xué)習(xí)近代物理中的常用方法、技術(shù)、儀器和知識,進(jìn)一步培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),使學(xué)生獲得一定程度的獨立開展科學(xué)研究工作的素質(zhì)和能力。這對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實驗技能、實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法及學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識、思維能力、探索精神、分析問題和解決問題的能力等方面有著不可替代的作用。我國的高等教育已進(jìn)入了大眾化階段,高等教育已由傳授知識為主轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣邔嵺`能力、加強素質(zhì)培養(yǎng)為主?,F(xiàn)今我國的人才市場需求現(xiàn)狀,一方面是一大批沒有受過應(yīng)有的工程技術(shù)訓(xùn)練的畢業(yè)生難以就業(yè),另一方面是企業(yè)又難以找到大量急需的實用型人才[2]。在校學(xué)生數(shù)量大幅度增加,但在培養(yǎng)過程中卻脫離了實際需求,學(xué)用脫節(jié)是當(dāng)今我國高校教育在人才培養(yǎng)上存在的主要缺陷之一,導(dǎo)致學(xué)生實踐動手能力差,而社會對有較強實踐能力的應(yīng)用型人才的需求日益增大。培養(yǎng)應(yīng)用型人才離不開實踐教學(xué),實驗是實踐教學(xué)的重要組成部分,這需要我們切實加強實驗課程的教學(xué),以滿足社會發(fā)展對農(nóng)業(yè)類人才的需求。
一、農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理實驗的教學(xué)現(xiàn)狀
受學(xué)校性質(zhì)的影響,農(nóng)林院校的大學(xué)物理實驗課課時量普遍偏少,與學(xué)生的專業(yè)知識結(jié)合太少。課堂教學(xué)一直沿用傳統(tǒng)的封閉方式進(jìn)行,將系統(tǒng)的物理實驗被孤立地分為幾個模塊,打破了他們間應(yīng)有的理論聯(lián)系,阻礙了學(xué)生用整體的眼光系統(tǒng)全面認(rèn)識地認(rèn)識物理學(xué)知識。由于條件有限,簡單的驗證性項目過多,而能鍛煉學(xué)生自主思維能力的綜合性試驗和設(shè)計性試驗項目過少,造成學(xué)生所學(xué)的知識不能很好地融會貫通,從而無法靈活應(yīng)用知識、突破創(chuàng)新[3]。這很容易讓學(xué)生覺得大學(xué)物理實驗只是驗證理論課堂上的一些簡單結(jié)論而已,嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。加之教學(xué)方式不合理,通常都是教師在學(xué)生實驗前將實驗原理、儀器使用、注意事項、實驗內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理等全部詳細(xì)介紹給學(xué)生,并進(jìn)行完整的實驗示范,然后由學(xué)生按照老師的講解及操作演示進(jìn)行實驗操作和實驗數(shù)據(jù)的記錄,最后完成實驗報告。很顯然,這種教學(xué)方法注重實驗過程這樣一種形式,但卻忽略了實驗方法訓(xùn)練,唯恐學(xué)生不會,老師幾乎把實驗過程中涉及到的一切都已詳細(xì)介紹給學(xué)生,沒有給學(xué)生留下任何自由思考的空間,學(xué)生只需模仿重現(xiàn)老師的操作過程,而不需思考即可完成實驗。顯然,這種培養(yǎng)方式起不到培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題并解決問題的能力。長此以往,很容易使學(xué)生養(yǎng)成惰性,需要學(xué)生自己思考解決的地方也依賴于老師來解決。這種教學(xué)方式違背了由淺入深、循序漸進(jìn)的認(rèn)識規(guī)律。其后果是學(xué)生只能機械地進(jìn)行操作、記錄和處理數(shù)據(jù),對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性、創(chuàng)新性都是一種扼殺,達(dá)不到開設(shè)這門課的真正目的。在當(dāng)前大眾化教育背景下,如何充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校的特色,培養(yǎng)出經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所需的合格應(yīng)用型人才,迫切需要我們對大學(xué)物理實驗的課程體系、內(nèi)容、方法等進(jìn)行了全面的改革。
二、農(nóng)業(yè)院校大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革
1.改革傳統(tǒng)的全盤講授式的教學(xué)方式。傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗教學(xué)以老師的“教”為中心,而不是學(xué)生的“做”。老師將一切都全盤教給學(xué)生,而沒有顧及到學(xué)生的理解吸收與循序漸進(jìn)的認(rèn)識規(guī)律。學(xué)生似懂非懂,整個實驗過程基本上是在模仿老師的操作演示,很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題與解決問題的能力。整個課堂呆板、沉悶,學(xué)生缺少主動學(xué)習(xí)的積極性,教學(xué)效果差。這種教學(xué)方式忽略了學(xué)生認(rèn)知過程中的主觀能動性,束縛了學(xué)生的思想火花,致使學(xué)生的實際動手能力和獨立思考能力得不到培養(yǎng),限制了對學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4-5]。教師的職責(zé)是要教會學(xué)生如何學(xué)習(xí),促使學(xué)生在“學(xué)”的過程中發(fā)現(xiàn)問題,分析問題并加以解決,使知識轉(zhuǎn)變成自身的能力,而不是將自己的知識全盤施加給學(xué)生,正所謂“授人以魚不如授人以漁”。在教學(xué)過程中需要發(fā)揮教師引導(dǎo)作用,更要充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用,這需要我們突破傳統(tǒng)教學(xué)的束縛,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用新穎的、能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的新型教學(xué)方式。教學(xué)方式因人而異,難以一概而論。比如說,根據(jù)循序漸進(jìn)的認(rèn)識規(guī)律,將所涉及到的知識分成幾個模塊,采用分階段式的教學(xué)方式,根據(jù)實驗的進(jìn)程,需要用到哪些知識,老師再適時地給予講解,這樣更有助于學(xué)生的理解吸收。具體地來說,課程教學(xué)與學(xué)生的專業(yè)相結(jié)合,根據(jù)生活實際引入教學(xué)內(nèi)容。將實際生活帶入課堂,可充分調(diào)動起學(xué)生的探疑積極性。在此基礎(chǔ)上,適當(dāng)分析講解相關(guān)知識點,介紹相關(guān)物理量的測定,引入實驗課題。針對待測的物理量,對學(xué)進(jìn)行提問:用什么方法來測量?如何側(cè)量?有何注意事項?然后學(xué)生開始進(jìn)入有目的的預(yù)習(xí)。讓學(xué)生帶著疑問預(yù)習(xí),更能加深其印象,便于理解吸收。預(yù)習(xí)完后,老師又可通過提問來了解學(xué)生的預(yù)習(xí)效果,對學(xué)生還較為欠缺的部分老師再加以解釋,讓學(xué)生充分理解。在此過程中結(jié)合實際情況進(jìn)行簡單的非完整的操作示范。此后,進(jìn)入學(xué)生自主實驗階段。第三階段,在學(xué)生操作過程中,老師要密切注意學(xué)生的具體實驗過程,了解其操作是否規(guī)范。遇到學(xué)生提問時,不應(yīng)直接告訴學(xué)生該如何操作或直接幫學(xué)生調(diào)節(jié)好實驗儀器,而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析,如按不正確的或不規(guī)范的方法進(jìn)行測量時會有什么影響?能否測出所需結(jié)果?利用反面教育更能警示學(xué)生,深化正面效果[6],促使學(xué)生加深理解。鼓勵學(xué)生小組內(nèi)部多討論,相互促進(jìn)。最后在檢查實驗結(jié)果時,改變以往只滿足于實驗數(shù)據(jù)的正確與否,更應(yīng)注重于實驗過程中學(xué)生的實際操作和創(chuàng)新思想,幫助學(xué)生分析誤差產(chǎn)生的來源,讓學(xué)生每次實驗后都有真正的收獲。數(shù)據(jù)對了,為何對了?錯了,錯在哪?當(dāng)場給出實驗成績,讓學(xué)生體會到成功的喜悅,快樂學(xué)習(xí)。
2.淘汰“鐵箱”類實驗儀器。隨科技的發(fā)展,實驗儀器也越來越集成化,出現(xiàn)很多鐵箱子封起來,實驗儀器只是一個簡單的操作面板。利用這類設(shè)備進(jìn)行實驗教學(xué)時,像是使用傻瓜相機一樣,只需要簡單按幾個按鈕即可,雖然減少了繁瑣的實驗操作過程,但學(xué)生對于儀器構(gòu)造、實驗的設(shè)計思想、實驗現(xiàn)象如何來、實驗誤差的產(chǎn)生等卻全無所知。高等教育不是為工廠的生產(chǎn)線培養(yǎng)儀器操作工人,而是高素質(zhì)的現(xiàn)代化科技人才,因此,需要淘汰這種“鐵箱”類的實驗設(shè)備。比如說“霍爾傳感器測磁場”這個實驗,學(xué)生所做的只需連幾根導(dǎo)線然后搖動尺子,按鍵記錄數(shù)據(jù),而對于學(xué)生想知道的磁場的激發(fā)、霍爾效應(yīng)的觀察、如何判斷半導(dǎo)體霍爾元件的導(dǎo)電類型等都被鐵箱包裹起來,拒人于門外。這里不是說磁場的測量這個實驗不重要,只是這類儀器在當(dāng)前環(huán)境下不適用于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),應(yīng)采用其他更明了的儀器來進(jìn)行測量。相反,如在用落球法測量液體的粘滯系數(shù)實驗中,學(xué)生可觀察到整個實驗過程的變化,可以讓學(xué)生感覺到自己是在真正參與實驗,實驗結(jié)果是自己的勞動成果,而不是像“鐵箱”類儀器自動給出的。而且,這類需要全程動手的實驗儀器更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,真正地學(xué)到了物理實驗方法和知識技能。比如在實驗過程中沒有規(guī)范操作,將產(chǎn)生很大的實驗誤差,這迫使學(xué)生去仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考,促使學(xué)生運用理論知識來進(jìn)行分析。為什么釋放小球時手不能抖動?根據(jù)受力分析,因為是跟重力相比較,而重力的受力方向在豎直方向,所以要想正確測出液體的粘滯系數(shù)來,小球需要在水平方向上不能有速度,否則會影響粘滯系數(shù)的測量,產(chǎn)生誤差。而在確定小球的尺寸時,可使學(xué)生對比觀察不同大小的球放入液體后對液體內(nèi)部的影響,加深了解粘滯系數(shù)的概念,真正理解流體力學(xué)中斯托克斯公式的適用條件。這樣,才能充分發(fā)揮物理實驗課程的優(yōu)勢所在,促使學(xué)生認(rèn)真參與進(jìn)來,全方位地提高學(xué)生的實驗技能和綜合素質(zhì),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思維能力和創(chuàng)新能力的目的[3]。教學(xué)過程中我們需要充分使用學(xué)生多動手的實驗儀器,而不是坐在儀器旁等數(shù)據(jù)自動出來。經(jīng)調(diào)查,大部分學(xué)生并不喜歡利用這類儀器進(jìn)行的實驗,而更愿意操作需要自己多動手的儀器。再比如拉脫法測量液體的表面張力系數(shù)實驗,也需要學(xué)生的全程參與,無論是吊環(huán)的水平調(diào)節(jié),還是液膜的提取都需要學(xué)生認(rèn)真操作,仔細(xì)觀察。這類儀器不能給出相應(yīng)的實驗結(jié)果,一切都只能靠自己的操作去獲得。而所獲得實驗數(shù)據(jù)并不一定就正確,還需要認(rèn)真分析、甄別。比如,測量過程中電壓表讀數(shù)開始一直在增大,但在液膜破裂前卻又逐漸減小。這給學(xué)生提出了疑問,電壓值應(yīng)該取哪一個?最大值?最小值?或是很多實驗教材上所說的液膜斷裂前一瞬間的值?由于老師并沒有指定側(cè)哪個電壓值,這就迫使學(xué)生緩慢操作,認(rèn)真觀察液膜形態(tài)的變化。由于在吊環(huán)從水中拉起過程中受表面張力的影響,液膜沿吊環(huán)內(nèi)外表面逐漸往下滑,形成上窄下寬的形狀。繼續(xù)往上拉,將會使液膜最終滑落到吊環(huán)端面下,此時液膜表面近視垂直于水平面,電壓達(dá)最大值。繼續(xù)上拉吊環(huán),液膜中央逐漸變窄,使得電壓值又逐漸縮小。通過認(rèn)真觀察,學(xué)生都能準(zhǔn)確地認(rèn)識到應(yīng)當(dāng)取電壓最大值。實驗不是為了測量機組數(shù)據(jù),簡單驗證下相應(yīng)的理論知識,或測一個什么物理量,關(guān)鍵是從實驗中去獲取新的知識,去發(fā)現(xiàn)問題,去解決問題,從而切實加強自身的綜合素質(zhì)。這種儀器可讓學(xué)生多動手,真正參與進(jìn)來,體會到科學(xué)實驗的過程,切實掌握好相應(yīng)的知識。
3.充分利用演示實驗。演示實驗是指為配合教學(xué)內(nèi)容由教師演示的實驗,它是課堂教學(xué)內(nèi)容的有益補充與詮釋,能幫助學(xué)生建立相應(yīng)的物理圖像。它能化抽象為具體,化枯燥為生動[7],直觀地表達(dá)物理學(xué)的思想和方法,把一些難以直接觀察、經(jīng)歷或體驗的物理過程形象生動地展示在學(xué)生面前,使學(xué)生透過現(xiàn)象體會理論,從形象理解抽象,加深理解和掌握物理概念和規(guī)律,同時可領(lǐng)略物理學(xué)的思想,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法[8]。在具體的實驗課程教學(xué)過程中可充分借助于演示實驗的直觀性、易操作性來進(jìn)行輔助教學(xué),有時一個簡單的現(xiàn)象勝過千言萬語,更能促進(jìn)學(xué)生的理解。比如在液體粘滯系數(shù)的測定實驗中,可在課堂上利用氣體的內(nèi)摩擦演示儀來進(jìn)行演示實驗,讓學(xué)生直觀地觀察流體的內(nèi)摩擦現(xiàn)象,充分理解流體黏性的作用。在具體教學(xué)過程中,要重視演示實驗,適當(dāng)添加一些相關(guān)的演示項目,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,使學(xué)生的眼界更加開闊。再比如,在靜電場的描繪實驗中,引入“怒發(fā)沖冠”演示實驗,不但將抽象的靜電現(xiàn)象形象生動地展現(xiàn)出來,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深了對靜電概念的理解,而且還讓學(xué)生體會到物理實驗的樂趣。
人才培養(yǎng)的思路必須要適應(yīng)社會的發(fā)展,在大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中,我們必須根據(jù)具體的教育背景,由原來的封閉型教學(xué)方法由向開放型教學(xué)方法轉(zhuǎn)變。摒棄以往教師主導(dǎo)一切的落后教學(xué)方式,通過采取階段式的教學(xué)方式,與學(xué)生的專業(yè)需求結(jié)合起來,牢牢吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,提高課堂教學(xué)效率。讓學(xué)生充分參與進(jìn)來,而不是被動地機械重復(fù)教師的演示,切實加強其自身能力的鍛煉,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,切實培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力,特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力,適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)社會對應(yīng)用型人才的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]呂太國.大學(xué)普通物理實驗教學(xué)體系改革探討[J].高校實驗室工作研究,2008,(4):20-21.
[2]甘靈,張光遠(yuǎn).大眾化背景下加強工科學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的探討[J].西南交通大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2009,10(4):71-75.
[3]趙麗華,王悅悅,戴朝卿.“平臺+模塊”大學(xué)物理實驗課程體系的探討[J].中國林業(yè)教育,2010,28(4):72-74.
[4]杜娟,馬春生.基于獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)改革探討[J].價值工程,2010,(14):124-125.
[5]劉偉.由省物理實驗設(shè)計大賽談獨立學(xué)院物理實驗教學(xué)改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009,(3):85-88.
[6]李振華.反面教育初探[J].黨史文苑,2010,(16):77-78.
[7]肖文波,何興道,鄧懿媛,等.大學(xué)物理實驗教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的討論[J].大學(xué)物理實驗,2010,23(1):83-85.
[8]張玲玲.大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革與實踐探索[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(學(xué)科版),2010,26(5):135-136.