開放式大學(xué)物理實驗研究
時間:2022-04-20 10:18:00
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摘要:針對目前大學(xué)物理實驗教學(xué)模式落后,學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的能力,提出了大學(xué)物理實驗的開放式教學(xué),開展第二課堂教學(xué)活動,應(yīng)用自主探究教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生的角色,以學(xué)生為本,因材施教,力求培養(yǎng)學(xué)生自主意識,實踐動手操作和創(chuàng)新能力.
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;開放式教學(xué);第二課堂;自主探究
考慮時展的需要,社會的人才需求及大學(xué)生就業(yè)嚴(yán)峻性的問題,迫切促使高校進(jìn)行教育改革,作為理工科院校要有責(zé)任培養(yǎng)出合格的社會性人才.高校教育改革要求培養(yǎng)應(yīng)用型和實踐型人才,所以教師在平時教學(xué)過程中,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生了解當(dāng)今社會的新技術(shù)和新科技,訓(xùn)練學(xué)生動手操作和實踐的能力.而大學(xué)物理實驗課程是理工科學(xué)生普及實驗課程,是學(xué)生第一次進(jìn)行科學(xué)性實驗訓(xùn)練的開始[1-6].中學(xué)教學(xué)模式主要以應(yīng)試教育為主,這就造成了剛步入大學(xué)的學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的意識不夠強(qiáng),創(chuàng)新能力薄弱[7-10].針對大一新生對大學(xué)物理實驗的態(tài)度的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力非常差.例如力學(xué)實驗中“拉伸法測金屬絲楊氏模量”,教師對實驗操作環(huán)節(jié)不予講解,發(fā)現(xiàn)82%的學(xué)生無法獨立完成該實驗,其中有47%的學(xué)生需要老師指導(dǎo)1~2次才可以完成,35%的學(xué)生需要老師指導(dǎo)3次以上才可以完成該實驗.在電學(xué)實驗中,需要指導(dǎo)老師幫助解決的問題中,據(jù)統(tǒng)計約37%的問題是電源沒打開或接頭松動等非常簡單的問題[11].傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式,學(xué)生設(shè)計的實驗方案沒有自己的思路和想法,抄襲網(wǎng)絡(luò)上已有的實驗方案老套路而缺少自己的想法.而實驗老師如果還繼續(xù)按照以前的教學(xué)模式,那么大學(xué)物理實驗教學(xué)就只能局限于技能的訓(xùn)練和知識的傳授,而缺乏自我探究問題的思想和能力的培養(yǎng).因此有必要對現(xiàn)有的大學(xué)物理實驗課程進(jìn)行改革.本文提出了大學(xué)物理實驗的開放式教學(xué),開展第二課堂教學(xué)活動,應(yīng)用自主探究教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力,動手操作實驗?zāi)芰?,對于我們培養(yǎng)實踐型創(chuàng)新型人才起著非常積極的作用,打下很好的實驗基礎(chǔ).大學(xué)物理實驗教學(xué)改革思路和具體實施方案如圖1所示.
1開放式大學(xué)物理實驗第二課堂教學(xué)活動的建立
開放式大學(xué)物理實驗第二課堂的展開,對學(xué)生激發(fā)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)實踐能力等方面起著非常重要的作用.為了促使開放式大學(xué)物理實驗第二課堂發(fā)揮很好的作用,需要學(xué)生自學(xué)能力的提高和第二課堂的相關(guān)管理工作.1.1培養(yǎng)大學(xué)生自學(xué)能力.自學(xué)能力是大學(xué)生自我學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是創(chuàng)新能力發(fā)掘的基礎(chǔ),也是大學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展的需要.大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高是開放式大學(xué)物理實驗第二課堂教學(xué)活動有效展開的有力保障.反過來,第二課堂教學(xué)活動的開展又最終培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,創(chuàng)新能力.那如何培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力,是第二課堂教學(xué)活動面臨的第一個問題.如何培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力,首先是改變師生之間的角色.以往教師在上大學(xué)物理實驗課程時,不僅實驗原理,實驗方法等講解很多,而且實驗操作步驟解釋很清楚,甚至操作步驟演示一遍,學(xué)生對教師的依賴性很強(qiáng),以老師講解,演示操作為主,教師這種填鴨式教學(xué)方法,使得大學(xué)生感覺實驗課程的枯燥乏味,消極應(yīng)付.學(xué)生在實驗過程中參與很少,只是機(jī)械的重復(fù)實驗操作,得到實驗數(shù)據(jù),學(xué)生思想被禁錮.長此以往,教師的主體地位和大學(xué)生的被動消極狀態(tài),導(dǎo)致大學(xué)生沒有自學(xué)能力.怎樣使大學(xué)生積極主動參與其中,興趣很重要,興趣是最好的老師,教師在教學(xué)過程要激發(fā)大學(xué)生的好奇心,把大學(xué)物理實驗帶入我們的生活中,強(qiáng)調(diào)大學(xué)物理實驗的應(yīng)用性.大學(xué)生逐漸培養(yǎng)興趣才可以激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲,學(xué)生才會樂學(xué)和愛學(xué),學(xué)生積極主動,自愿自學(xué)的發(fā)揮個人的能力,就會逐漸發(fā)揮自己的主體作用.如何培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力,我們還要有一定的目標(biāo)計劃,正如“山高有攀頭,路遠(yuǎn)有奔頭”.大學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不能盲目的制定,虛無縹緲的目標(biāo)不能培養(yǎng)大學(xué)生自學(xué)能力,反而對大學(xué)生的自信心有沉重的打擊.目標(biāo)的確定是有階段性的,學(xué)習(xí)目標(biāo)一定是短時間內(nèi)可以實現(xiàn)的,可以使學(xué)生享受成功的快樂,增強(qiáng)學(xué)生的自信心.學(xué)習(xí)目標(biāo)還要有大小,遠(yuǎn)近目標(biāo)的結(jié)合,人的潛力其實很大的,小目標(biāo)的實現(xiàn)就會激發(fā)人的動力,那么大目標(biāo)就會可能實現(xiàn).制定正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)是成功培養(yǎng)大學(xué)生自學(xué)能力的方法之一.大學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)可以逐漸發(fā)揮學(xué)生的主體地位,是以學(xué)生的發(fā)展為中心,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有很大的幫助.1.2開放式大學(xué)物理實驗第二課堂的管理工作.第二課堂大學(xué)物理實驗教學(xué)活動的順利進(jìn)行,還需要很好的管理工作.首先,第二課堂要充分利用大學(xué)物理實驗教學(xué)的資源,教師做好的電子課件,視頻就作為我們第二課堂教學(xué)使用資源.其次,第二課堂要有合適的時間和地點,學(xué)生要有相應(yīng)的學(xué)習(xí)計劃和學(xué)習(xí)目標(biāo).最后,輔導(dǎo)員和學(xué)生干部都能發(fā)揮很好的作用,積極指導(dǎo)學(xué)生完成第二課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容.第二課堂可以開展大學(xué)物理實驗社團(tuán),輔導(dǎo)員做好思想工作,調(diào)動學(xué)生積極性,激發(fā)學(xué)生熱情.學(xué)生干部負(fù)責(zé)第二課堂大學(xué)物理實驗的進(jìn)行,通過教師做好的電子課件,視頻,要確保學(xué)生對實驗原理,技術(shù)和方法有過預(yù)習(xí),有過了解.這樣才能保證我們實驗課堂的高效進(jìn)行.對于表現(xiàn)好的學(xué)生,我們可以給予精神上或者物質(zhì)上的獎勵,學(xué)生有了信心,才會表現(xiàn)更好,進(jìn)而有個很好的良性循環(huán).第二課堂上學(xué)生對實驗原理技術(shù)方法有了一定的了解,教師在實驗課堂教學(xué)主要負(fù)責(zé)實驗操作講解,實驗注意事項,節(jié)省了大量時間,提高了效率.那么教師可以同時進(jìn)行幾個實驗的展開,解決了學(xué)生多,實驗器材少,不能保證每個學(xué)生都能操作的難題.開放式大學(xué)物理實驗第二課堂的管理工作有效的提高了實驗教學(xué)的效率,避免了學(xué)生實驗課上“不知所措”的狀態(tài),節(jié)省了大量時間,提高了儀器的利用率,人才資源得到充分的利用,更有利于培養(yǎng)優(yōu)秀的大學(xué)生.
2改革大學(xué)物理實驗教學(xué)模式
2.1教學(xué)內(nèi)容的改革.現(xiàn)開設(shè)的大學(xué)物理實驗課程很多是基礎(chǔ)的測量實驗和經(jīng)典的驗證性實驗,比如長度的測量,密度的測量,伏安法測電阻,薄透鏡焦距的測定等基礎(chǔ)實驗,這些實驗對于大學(xué)生來說簡單,多數(shù)都是學(xué)生初高中接觸過的,導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣,沒有動力;還有三線擺測剛體轉(zhuǎn)動慣量等驗證性實驗,實驗內(nèi)容和原理經(jīng)典老套,冗長繁瑣,學(xué)生不易理解,實驗方法落后,沒有實用性,這樣就導(dǎo)致學(xué)生厭煩,沒有興趣.傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容已不能滿足學(xué)生的需求,所以陳舊的實驗課程內(nèi)容需要更新,需要添加新元素,新科技,來豐富實驗教學(xué)內(nèi)容.而且教材上很多實驗利用率不高,實驗原理部分冗長繁瑣,學(xué)生不易理解.所以教師有必要編寫適合自己學(xué)生的實驗資料.大學(xué)物理實驗現(xiàn)在采用多媒體教學(xué),使用電子課件和小視頻,向?qū)W生展示相關(guān)知識.所以教師制作電子課件時,原理部分要一目了然,力求刪減復(fù)雜的公式推導(dǎo),增加一些文字性的介紹;實驗方法要與時俱進(jìn),現(xiàn)在的實驗方法單一落后,可以引入多種實驗方法并加以討論,實驗技術(shù)方面結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),這樣就可以提高學(xué)生的積極性.大學(xué)物理實驗課件制作中,利用聲音,圖片,視頻等展現(xiàn)枯燥的物理知識,生動形象的展現(xiàn)給學(xué)生,起到了很好的教學(xué)效果.利用網(wǎng)絡(luò)把電子課件與視頻及其他資料發(fā)送給學(xué)生,是學(xué)生展開第二課堂的首要條件,這就要求教師制作課件與視頻要精簡,有趣和易懂.教學(xué)內(nèi)容的豐富和廣泛,不僅傳授了學(xué)生知識和方法,更重要的是學(xué)生情感態(tài)度的培養(yǎng),興趣的激發(fā).2.2教學(xué)方式的改革.現(xiàn)在的大學(xué)物理實驗教學(xué)方式單一,學(xué)生課前預(yù)習(xí)﹑課上教師講授和示范演示等教學(xué)方式忽視了學(xué)生的主體地位,學(xué)生過分依賴?yán)蠋?,并不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力.為了激發(fā)學(xué)生的能力,教師應(yīng)采用自主探究式教學(xué),使教師從講授者到引導(dǎo)者轉(zhuǎn)移,引導(dǎo)學(xué)生主動思考,學(xué)生發(fā)揮主導(dǎo)作用,培養(yǎng)了學(xué)生做實驗的興趣,學(xué)生動手能力也得到提高.傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式限制了大學(xué)生的主體地位,需要自主探究的實驗教學(xué)模式來培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力,探究能力和解決問題的能力.所以有些工作還是需要學(xué)生自己去完成,查資料了解規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)習(xí)其中的物理探究方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家的探究科學(xué)的精神;學(xué)生也必須設(shè)計自己的實驗方案,確定實驗?zāi)康暮蛯嶒灢僮鞣椒?,怎樣處理?shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)問題后及時解決問題.學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,拓展了知識面,培養(yǎng)了學(xué)習(xí)能力.傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗根據(jù)實驗原理,學(xué)習(xí)實驗測量方法,測量實驗數(shù)據(jù),這樣學(xué)生只了解怎樣去測量,對實驗原理理解不深.自主探究的大學(xué)物理實驗,利用已有的知識和經(jīng)驗,觀察實驗現(xiàn)象,從實驗數(shù)據(jù)中總結(jié)分析實驗規(guī)律,這樣學(xué)生對實驗原理了解透徹.自主探究的大學(xué)物理實驗把傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗的實驗原理作為實驗?zāi)康模褜嶒災(zāi)康挠脕硖骄繉嶒炓?guī)律,打破傳統(tǒng)的測量和驗證模式.下面以單擺為例展示自主設(shè)計教學(xué)案例和傳統(tǒng)實驗教學(xué)案例的區(qū)別見表1.大學(xué)物理實驗自主探究的教學(xué)方式是很有意義和挑戰(zhàn)性的,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度起到很大的作用,其目的就是培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段.
3結(jié)語
大學(xué)物理實驗教學(xué)改革是勢在必行的,開放式大學(xué)物理實驗展開第二課堂教學(xué)活動,實驗課堂教學(xué)豐富實驗教學(xué)內(nèi)容,采用自主探究教學(xué)方式,調(diào)動了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高了學(xué)生的自主探究能力,創(chuàng)新能力,學(xué)生才會適應(yīng)社會發(fā)展的需要.目前開放式大學(xué)物理實驗教學(xué)改革還有欠缺和不足的地方,大學(xué)物理實驗教學(xué)改革更好的發(fā)展是大學(xué)生能夠自己設(shè)計實驗,制作簡單的實驗儀器,仍需要繼續(xù)努力探究,不斷改善教學(xué)方法,加強(qiáng)應(yīng)用實驗操作.所以,大學(xué)物理實驗教學(xué)改革任務(wù)重,需要繼續(xù)努力.
參考文獻(xiàn):
[1]謝莉莎.大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2009.
[2]朱二曠,王鎖明.淺談大學(xué)物理實驗教學(xué)改革[J].中國電力教育,2009(1):144-145.
[3]張曉華.大學(xué)物理實驗教學(xué)改革初探[J].四川理工學(xué)院:社會科學(xué)版,2003,18(4):201-203.
[4]勞媚媚,徐軍,陳如麒.開放實驗室條件下的大學(xué)物理實驗教學(xué)改革新探[J].實驗室研究與探索,2010(8):247-249,272.
[5]王棟.大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的思考[J].長春理工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2010,5(12):173-174.
[6]朱湘萍,熊文元,包本剛.用科研項目推進(jìn)大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的研究與探索[J].大學(xué)物理實驗,2011,24(3):110-113.
[7]魏山城,任玉珍,韓書儉.改革實驗教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生對實驗的興趣[J].實驗室研究與探索,2005,24(3):60-61.
[8]桑玉軍.應(yīng)用型本科院?;凇按蠊こ獭崩砟畹膭?chuàng)新與實踐[J].高等工程教育研究,2009,6(3):51-54.
[9]石山鷹,肖瑞泉.實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探討[J].實驗室研究與探索,2001,20(5):14-15.
[10]程云燕.以工學(xué)結(jié)合為導(dǎo)向重構(gòu)人才培養(yǎng)方案[J].中國大學(xué)教學(xué),2009,5(3):67-68.
[11]徐志君,魏高堯,隋成華.改革大學(xué)物理實驗教學(xué)培養(yǎng)自主實驗?zāi)芰Γ跩].實驗室研究與探索,2011,30(6):285-287.
作者:趙彩敏 劉國紅 單位:許昌學(xué)院