大學物理實驗教學方法探究
實驗教學
作者:孫江 張勇 劉存海 張紀磊
摘要大學物理實驗課程是一門實踐課,為了提高教學質量,在教學環節、實驗項目和實驗內容三個方麵,以係統的觀點分析影響教學的主要因素,注重學習興趣的培養和實驗思想的總結,進而達到較好的教學效果。
關鍵詞大學物理實驗;教學方法;實驗思想;學習興趣
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)24-0117-02
實驗是各類高校不可缺少的重要課程,它的作用毋庸置疑。可以說,實驗是理論誕生的平台,同時也是理論施展作用的有力工具。大學物理實驗是高校最重要、最基礎的實驗課程之一,各種專業課程都含有物理學的影子,所以物理實驗課程的授課質量直接影響了大學實驗課程的整體水平。由於大學物理實驗課程是一門實踐課程,其授課方式與理論課程存在很大不同,為了能夠達到良好的教學效果,必須研究實驗課程的特點,尋找實驗課程的教學規律。
實驗的本質是探索,即通過分析問題,探索實驗思想,進而找到解決問題的途徑。實驗思想是實驗課程的靈魂,物理實驗課程最重要的目標就在於培養分析實際問題進而找到合理實驗思想的能力。
1 實驗教學的特點
目前,大學物理實驗課程受到高校的普遍重視,對於大學物理實驗教學的研究也很多。通常教學過程循序漸進,初期的實驗項目偏重基礎,重點使學員掌握基本的物理實驗方法以及實驗操作的規程,如基本儀器的使用方法、實驗報告的撰寫要求。後期的實驗項目注重能力的培養以及實驗方法的綜合運用,加強學員的主動性和創新性。通過這種由淺入深的教學過程,可以較好地遵循學生的認知能力,學生在掌握實驗相關知識和方法的基礎上,增強動手能力和綜合素質。雖然這種教學模式可以使學生掌握實驗項目的相關知識,但是對學生探索和總結實驗思想的重要目標體現得不夠。
經典的實驗項目是固定的,但實際問題是千變萬化的,僅僅掌握了實驗項目的內容並不代表可以解決實際問題,所以學生能力的培養越來越得到重視。實驗思想的探索和總結,可以幫助學生找到同類問題的解決途徑,所以教學過程中實驗思想的學習和培養十分關鍵,加強實驗思想的學習可以達到更好的教學效果。
任何課程的教學,首要是學生的學習興趣,物理實驗教學同樣需要首先解決如何提高學生學習興趣的問題。所以本文從如何提高學生學習興趣和培養實驗思想兩個方麵,探討物理實驗的教學方法。
2 以係統的觀點分析實驗教學方法
大學物理實驗課程的授課過程涉及很多方麵,應將其作為一個係統的過程加以分析,找到各因素之間的相互聯係。
針對學習興趣,應該從教學環節進行分析。教學環節通常包括布置課前預習題、課堂授課以及布置課後複習題。高校往往重視課堂授課和課後複習兩個環節,對於預習題的設置僅限於了解本次實驗課程的相關知識,學生的學習興趣並不會得到提高。其實,學習興趣必須在課前得到重視,預習題的選取十分關鍵。
實驗思想的培養與實驗項目的種類及內容有關,各種項目的實驗作為一個係統,它的選取與設置直接影響了教學效果。不同的實驗項目體現了不同的實驗思想,如果將同種實驗思想的實驗歸為一類,與不同種實驗思想的實驗加以比較,這樣學生會更容易掌握各實驗思想的本質。另外,每一個實驗項目都有它的發展曆史,隻有深入了解實驗項目的產生和發展,才能理解每一種實驗思想的內涵。
下麵從教學環節、實驗項目和實驗內容三個方麵,分析物理實驗的教學方法。
2.1 教學環節的係統性
影響教學效果的好壞、學習效率的高低的最主要的因素就是學習興趣。為了提高學習興趣,將各個教學環節作為一個係統進行分析。布置課前預習題、課堂授課和布置課後複習題等教學環節中第一個環節至關重要,它是教學過程的開始,並直接影響後麵兩個環節。如果第一個環節沒有設置好,後兩個環節的教學效果勢必受到直接的影響,所以學習興趣的提高應該從預習環節入手。之前有的教學研究提到過加強預習環節,往往隻是單純地了解實驗內容,這種形式並不會增加學習興趣。