大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及資源建設(shè)策略
時(shí)間:2022-05-07 03:36:42
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摘要:闡述物理實(shí)驗(yàn)是物理課程的關(guān)鍵組成部分,發(fā)揮著非常重要的作用,分析大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問(wèn)題,提出物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法與資源建設(shè)的策略。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn),教學(xué)方法,教學(xué)資源。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是大學(xué)生進(jìn)入校園后首個(gè)接觸的實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)學(xué)生大學(xué)整個(gè)時(shí)期的學(xué)習(xí)道路發(fā)揮著非常重要的指導(dǎo)作用。高校物理實(shí)驗(yàn)課程的教育目標(biāo)與意義主要是為了協(xié)助學(xué)生掌握各種物理知識(shí),培育學(xué)生們的動(dòng)手操作能力[1-4],為大學(xué)生日后更好學(xué)習(xí)打下牢固基礎(chǔ)。
1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題
(1)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程主要以理工科作為主導(dǎo),具備綜合性、設(shè)計(jì)性以及跨學(xué)科的特征。大學(xué)設(shè)置的物理實(shí)驗(yàn)課一般均是運(yùn)用同一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這樣一來(lái),一部分大學(xué)生會(huì)由于自身缺少專業(yè)知識(shí)與能力而擔(dān)心實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的難度,另一部分學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程喪失學(xué)習(xí)興趣,主要原因是由于這些學(xué)生所學(xué)習(xí)的專業(yè)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)課程聯(lián)系較小,且實(shí)踐內(nèi)容過(guò)于強(qiáng)調(diào)物理知識(shí),缺少一定的綜合性?;诖耍鯓釉O(shè)定符合大學(xué)教學(xué)特點(diǎn)的項(xiàng)目以及撰寫實(shí)用教材,是現(xiàn)代物理教學(xué)組織重點(diǎn)研究的課題。(2)課堂教育形式。一般情況下,大學(xué)實(shí)驗(yàn)課程采用的教育形式都是由任職教師在課前明確實(shí)驗(yàn)課題,教師在課堂上根據(jù)步驟向?qū)W生示范整個(gè)操作規(guī)則,大學(xué)生只能被迫聽(tīng)講,依靠記憶進(jìn)行模仿,隨后教師統(tǒng)一指導(dǎo)學(xué)生書寫此次實(shí)驗(yàn)報(bào)告,最后教師將實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為主導(dǎo)對(duì)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)分。此種教學(xué)模式背景下的實(shí)驗(yàn)課程,教師講解的內(nèi)容較多,但是操作性較少,大學(xué)生只要仔細(xì)觀察、模仿教師動(dòng)作就可以,不用學(xué)生自主動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),也不用大學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),在此種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生不需要自己動(dòng)腦考慮應(yīng)用的原理以及實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的最終結(jié)果,只需要根據(jù)教師的示范進(jìn)行仿做,長(zhǎng)此以往,無(wú)法有效鍛煉學(xué)生的邏輯思維和動(dòng)手能力,就更不用說(shuō)培育學(xué)生的創(chuàng)造創(chuàng)新能力。另外,大學(xué)實(shí)驗(yàn)課程受到課堂時(shí)間的約束,如果盲目考慮大學(xué)生課前準(zhǔn)備不足,就在實(shí)際課堂教學(xué)中過(guò)多講解知識(shí),固然會(huì)造成學(xué)生由于課前準(zhǔn)備不充分而無(wú)法順利完成物理實(shí)驗(yàn)的情況,由此可見(jiàn),此種模仿實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)成效和教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生消極影響,進(jìn)而不利于實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)度的推進(jìn)。(3)考核方法。如今,很多大學(xué)依舊運(yùn)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果的方法來(lái)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。此種考試方式難以充分展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能以及操作水平的培育,還會(huì)在一定程度上誤導(dǎo)大學(xué)生只注重書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,忽略了實(shí)驗(yàn)課題的充分準(zhǔn)備以及操作規(guī)則等步驟。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)在于過(guò)程并非結(jié)果,故而學(xué)校在展開(kāi)考核過(guò)程中,不應(yīng)當(dāng)把實(shí)驗(yàn)報(bào)告的好壞作為主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),需要將實(shí)驗(yàn)操作技能展開(kāi)量化,并將其融入考核標(biāo)準(zhǔn)中。另外,一些高等院校學(xué)生評(píng)價(jià)方法單一落后還體現(xiàn)在大班制上,大學(xué)每個(gè)班級(jí)的總體人數(shù)都在50人左右,在課堂中教師難以照顧到每一個(gè)學(xué)生,如此很多學(xué)生就失去了和教師溝通討論問(wèn)題的機(jī)會(huì);其次,教師讓學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí),即是根據(jù)原有實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄寫,未能明確學(xué)生在課前預(yù)習(xí)過(guò)程中需要掌握的內(nèi)容;最后,學(xué)生作業(yè)完成狀況以及課后實(shí)踐論文等都未能加入評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中。與此同時(shí),很多任職教師會(huì)直接評(píng)價(jià)大學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn),只是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)答案的正確性、實(shí)驗(yàn)完成度以及報(bào)告的完整性,忽視了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中思維的開(kāi)拓程度以及創(chuàng)新操作能力,此種單一片面的考核方式不利于對(duì)學(xué)生綜合能力與專業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià),也無(wú)法真正掌握學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀況。
2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與教學(xué)資源建設(shè)的策略
(1)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在新課程理念背景下,學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中占據(jù)主體位置,教師在教育進(jìn)程中發(fā)揮主導(dǎo)作用,所以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程需要明確此點(diǎn)內(nèi)容,充分激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的自主性和興趣,在具體教育進(jìn)程中引導(dǎo)大學(xué)生積極自主展開(kāi)思考。眾所周知,物理實(shí)驗(yàn)課程是大學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的一門基礎(chǔ)課程,在一段時(shí)間內(nèi),大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程非常重視實(shí)驗(yàn)信息數(shù)據(jù)的獲取,但缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)整個(gè)過(guò)程的重視。伴隨高等院校物理實(shí)驗(yàn)課程的變革和創(chuàng)新,實(shí)驗(yàn)課程教育過(guò)程就顯得更加重要,一般來(lái)講,大學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程既能提高大學(xué)生們的專業(yè)能力和綜合素養(yǎng),還是獲取實(shí)驗(yàn)信息數(shù)據(jù)的關(guān)鍵保障。高等院校在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí),需要重視全面激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的自主性和積極性,在具體實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中,需要引導(dǎo)大學(xué)生了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果;其次,應(yīng)當(dāng)讓大學(xué)生對(duì)各種實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),只有充分掌握這部分基礎(chǔ)知識(shí),大學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)課中才能夠積極思考、自主投入到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,從而提升學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。(2)重視物理實(shí)驗(yàn)的綜合性。從整體角度而言,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的綜合性、開(kāi)放性和設(shè)計(jì)性均是實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的關(guān)鍵表現(xiàn)形式。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要?jiǎng)澐譃閮煞N:基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn);綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛏婕案鱾€(gè)領(lǐng)域和學(xué)科的知識(shí),包括力學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等,而且這種綜合性實(shí)驗(yàn)可以有效擴(kuò)展大學(xué)生的思維想法、開(kāi)拓大學(xué)生的知識(shí)眼界,提升他們對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。此外,物理實(shí)驗(yàn)還需要重視實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的開(kāi)放性,即指實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容、時(shí)間和空間均對(duì)所有學(xué)生開(kāi)放,此種開(kāi)放性物理實(shí)驗(yàn)可以有效激發(fā)大學(xué)生的內(nèi)在潛能以及創(chuàng)新能力。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)還具備設(shè)計(jì)性,在對(duì)物理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)設(shè)計(jì)時(shí),大學(xué)物理任職教師需要提供一部分實(shí)驗(yàn)題目和要求,在這一前提下,讓大學(xué)生自己提出具體設(shè)計(jì)思路和步驟,親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),獨(dú)立完成物理實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程,以此提升大學(xué)生們的實(shí)踐操作能力和操作水平,為其日后更好學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)奠定牢固基礎(chǔ)。(3)提升物理教學(xué)資源水平。進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,各個(gè)方面均無(wú)法脫離計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。所以,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程中,物理教師也應(yīng)當(dāng)注重運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)協(xié)助教學(xué)。在大學(xué)教育教學(xué)中,課堂時(shí)間固定,所以可以呈現(xiàn)給學(xué)生們的內(nèi)容也是非常有限的,物理教師可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),把更多信息與知識(shí)傳輸給大學(xué)生。在當(dāng)前教學(xué)領(lǐng)域運(yùn)用非常廣泛的即是“微課”,運(yùn)用十幾分鐘的精簡(jiǎn)時(shí)間,使大學(xué)生可以在課下對(duì)課堂中的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容進(jìn)行回顧,或是對(duì)延伸知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)深入學(xué)習(xí)。現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)勢(shì)即是擺脫時(shí)間與地點(diǎn)的限制,可以讓學(xué)生根據(jù)自身情況隨時(shí)隨地的進(jìn)行學(xué)習(xí),致使大學(xué)生與任職教師的時(shí)間均更為靈活自由,也能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的主要目標(biāo)不僅是為了讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),而且還要培育大學(xué)生們的創(chuàng)新思維以及動(dòng)手操作能力。物理實(shí)驗(yàn)課程與普通文化課程進(jìn)行比較,其具有無(wú)法代替的作用和優(yōu)勢(shì)。然而在現(xiàn)實(shí)教育教學(xué)進(jìn)程中,因時(shí)間、地點(diǎn)以及設(shè)備的約束,大學(xué)生只能在課堂固定45min親自動(dòng)手操作,如果想真正實(shí)現(xiàn)預(yù)期教育目標(biāo)以及教學(xué)成果會(huì)存有一定困難?;诖?,為了可以從本質(zhì)上打破這一瓶頸,則提出大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn),這一實(shí)驗(yàn)是根據(jù)軟件創(chuàng)建虛擬儀器,根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程與環(huán)境,讓大學(xué)生可以在課下自己展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),如此能夠改變以往實(shí)驗(yàn)受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備、時(shí)間與空間的直接影響,使學(xué)生能夠隨時(shí)隨地展開(kāi)操作。而且,大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)將開(kāi)放性、設(shè)計(jì)性以及研究性匯集為一體,大學(xué)生可以在實(shí)際學(xué)習(xí)進(jìn)程中持續(xù)提升自己的動(dòng)手操作能力與創(chuàng)新創(chuàng)造能力,從而達(dá)到提高自身綜合能力與專業(yè)素養(yǎng)的成效。
3結(jié)語(yǔ)
對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)采用的教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新,有利于提高大學(xué)物理課程的教育成效和教育質(zhì)量,在實(shí)際教育進(jìn)程中,物理任職教師需要重視激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,指導(dǎo)學(xué)生積極自主思考。另外,高等院校還需要增強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè),從而為開(kāi)展將學(xué)生作為主體,將教師作為主導(dǎo)的教育模式奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。
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作者:劉云云 單位:陜西科技大學(xué) 鎬京學(xué)院理學(xué)部