(武警警官学院基础部,610213)
摘要:为提高学生综合实验能力和创新水平,发挥大学物理不可替代作用,通过阐述大学物理实验中当下问题,提出教学改革设想,旨于培养学生独立实验能力,提高学生科研水平、创新能力、团队合作精神。
关键词:大学物理;实验;教学;改革
1.引言
大学物理实验是理工专业基础课,是大学物理重要部分。课程中将动手、观察、判断、推理、文字提炼等系列能力集为一体,利于提升学生实验素质。课程中不仅能向学生灌输实验研究的方法技能,还能训练钻研水平,对学生思维锻炼和团队合作意识有很好作用,是对学生实验学习、实验技能的初级要求,是学生进行科学研究的重要基础。
2.大学物理实验教学现状
实验中较普遍现象是,老师通常提前完成制定实验步骤、准备好相关仪器,学生通常被动接受实验内容,即实验之前老师将实验步骤、实验目的、实验要求等进行讲解,学生只是按部就班的按照步骤进行模仿操作,填写实验报告,如此实验过程学生收获较少。
实验中还经常进行分组实验,实验中每组学生同时进行实验,实验中部分学生存在依赖、抄袭情况,甚至部分学生根本不动手,不参与,只是等同组其他学生完成实验,进行结果抄写,不利于学生发现问题、分析问题和解决问题,也不利于学生锻炼思维能力,更不利于学生进行创新。
具体原因分析如下:
(1)实验课时少
大学物理实验课时少,一般为16学时,8个实验,容易变成走过场、搞花样,只有过程难以锻炼学生实验能力。
(2)实验内容设置不完善
大学物理实验一般包含验证实验、综合实验、设计实验和创新实验,但因课时少,导致验证实验偏多,不利于学生创新研究。
(3)教学态度有待改进
大学物理实验中,实验老师习惯按套路出牌,只在讲解实验目的、实验原理等对学生督导要求不高,缺乏启发教育,难以达到培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(4)实验评价有待改进
大部分学校简单以实验报告来评定实验成绩,实验报告填写模式固定,就是对实验目的,实验方法,实验原理,实验步骤等的阐述,几乎难以体现学生个性,且易出现抄袭,难以创新发展,学生实际操作水平难以客观评定。
3.大学物理实验教学改革探索
3.1明确培养目标
大学物理实验是理工基础课,是物理教学的重要部分,是一门实验入门课,是学生进行科学实验的基础。
培养目标应当包括:(1)培养学生了解实验内容,自行设计实验,做好实验准备能力;(2)培养学生独立完成实验仪器实际操作;(3)培养学生运用物理知识分析判断实验现象的能力;(4)培养学生准确记录实验结果,处理实验数据,获取正确结论的能力(5)培养学生团结协作的作风,严肃严谨的实验态度,爱护实验仪器的优良品德。
3.2修改实验内容和时间
实验内容应该涵盖验证实验、综合实验、创新实验等内容,从不同层面来培养学生实验能力,利于学生设计和创新锻炼。
适当增加大学物理实验课时,给予学生更多时间去思考、分析、探索实验真谛,而不是走形式,走过场。
将实验课安排在理论课之后,利于学生对实验理解掌握,尤其是设计类、创新类实验,更利于提高学生实验水平。建议在理论课全部授课结束后才安排实验课。
3.3改进教学方法
掌握基础,学会思考才能使学生更全面发展,因此实验教学改革是必要的。基础实验是科学研究的基础,创新实验是科学探索的核心。因此应当采取层次教学,将大学物理实验分为基础理论实验和分析探索实验。
(1)基础理论实验
基础理论实验多为验证性实验,在理论授课结束后,为学生创新更多平台,将实验原理、实验仪器使用、实验注意问题等提供给学生学习,增强感性认识,注重实验过程,完成基础部分学习。
(2)分析探索实验
分析探索包含提出问题、进行假设、设计实验、实验实操、分析数据、评定结果和合作交流。
分析探索题目应分为老师拟定和学生拟定两类,让学生自主决定,老师只是充当实验配手,在实验中引导学生发现问题分析问题解决问题。以严谨的态度开展实验,培养实验态度,不过分追求实验的精准性。在创新实验中,应当慢中求细,引导学生开展科学研究,培养学生独立解决问题的能力,实现物理实验目标。
(3)渗透方法教育
将方法教育渗透到学生物理实验中。如控制变量法、模拟法、假设法等融入课堂。即在实验中分析影响事物变化规律,对影响因素进行人工干预,使事物按特定方向变化;用简单实现方法来模拟不易实现过程;大胆提出假说,用实验进行检验。对具体问题具体分析。
3.4改进评价方式
应当有所变化,减少实验报告撰写次数。提高实验报告质量,不固定格式,不固定要求,积极发挥学生主观创新,让老师更全面了解学生实验水平。鼓励撰写科技实验论文,提高学生对实验的总结能力。
4.结论
总之,大学物理实验应当要发挥学生的主体作用,提高学生综合实验能力,渗透方法教学,锤炼学生解决问题能力,培养学生科学素养,为科学研究奠定良好基础。
参考文献
[1]韩晶,姜伟,白继元.大学物理教学中培养学生创新能力的研究与实践[J],中国现代教育装备.2018.(17):87-88.
[2]李磊,许雪松,尹淑慧.以学生为中心的大学物理教学模式的研究与实践[J],物理通报.2018.(10):24-26.