信息時代大學物理實驗教學設計研究

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摘要：隨著網絡信息技術的發展，大學教育教學日漸融合多樣化的現代化信息技術和設備，實現了大學教育模式和理念的創新與優化?！按髮W物理實驗”是理工科專業的重要課程，是培養大學生實踐能力和科技創新的基礎和前提。但是，由于受到各種因素的影響，“大學物理實驗”教學缺乏創新性，嚴重影響教學效果。基于此，要綜合利用網絡信息技術，促進“大學物理實驗”探究性教學模式的有效實施和開展，實現教學模式的創新和優化，為學生的實踐能力和創新能力的提升奠定基礎。主要闡述了在信息時代，“大學物理實驗”探究性教學設計的相關內容，旨在進一步提升“大學物理實驗”教學的質量，為社會培養更多高素質的復合型實踐人才。

關鍵詞：信息時代；互聯網；大學物理實驗；探究性教學；設計

在信息時代，互聯網信息技術對社會各方面的發展造成了極大的影響。網絡信息技術在大學教育教學中的有效應用，在創新教育模式、改善教育理念、提升教育質量方面發揮了重要的推動作用。在“大學物理實驗”教學中，可以綜合利用網絡信息技術，構建網絡實驗教學平臺，引導學生進行探究式物理實驗學習，促使學生積極參與物理實驗并提高主動性，促進學生創新能力的提升與優化。

1“大學物理實驗”實施探究性教學模式的意義

1.1提升大學生的創新能力

在信息時代，社會經濟發展模式出現重大變革，對高校的人才培養目標和培養模式提出了更高的要求。在社會發展的新形勢下，對具有較強實踐能力的創新型復合人才的需求越來越大[1]。因此，高校要結合社會對人才的新需求，綜合利用網絡信息技術，推行新型的“大學物理實驗”教學模式，鼓勵大學生開展自主探究式學習，優化探究式教學設計，讓大學生在掌握基本的物理實驗方法、知識、理論的基礎上，拓展其創造性和創新性思維，鍛煉其實踐能力，滿足社會發展新時期的人才需求?！按髮W物理實驗”課程是理工科學生掌握基本物理知識的重要途徑，可以為大學生未來參與更加專業化和有針對性的物理實驗奠定良好的基礎。教師要遵循自主探究性教學模式的原則，突出體現學生在教學設計中的主體地位，鼓勵大學生開展自主實驗探究，強化其實驗操作和組織能力，幫助大學生樹立正確的科學探究意識，提升“大學物理實驗”課程教學的質量，為社會輸送更多創新型人才。

1.2創建輕松、民主的教學氛圍

在傳統的“大學物理實驗”教學中，學生往往具有沉重的學業負擔，再加上教師的教學模式較為單一落后，難以激發學生的興趣。因此，以往的“大學物理實驗”教學氣氛較為沉悶，學生缺乏主動參與和自主思考探究的積極性，甚至對枯燥的物理實驗相關課程產生抵觸情緒[2]?；诖?，可以綜合利用信息化教學手段，采取更加多樣化和靈活性的教學形式，提高實驗教學的趣味性，讓學生主動參與課堂教學，讓學生真正成為課堂的主人，開展自主性探究活動，主動發現問題、解決問題，使整個課堂氛圍更加活躍和輕松，有利于學生發揮創造性思維。

1.3強化學生的實踐組織能力

在探究性教育模式下，教師和學生的角色發生了較大轉變，教師由原來的指揮者轉變為輔助者，改變了以往“教師學習指令，學生被動接受”的局面，學生也逐漸成為實驗課堂教學的主人，掌握了更多自主權，成為課堂的主導者，能夠自主開展學習和規劃，并自行完成物理實驗的準備、操作等學習活動，而教師作為輔助者從旁指導[3]。通過這種方式，可以鍛煉學生的自主探究能力，強化其實驗組織能力和實踐操作能力，提升其綜合能力。

2信息背景下“大學物理實驗”網絡探究性教學

在信息技術背景下，構建網絡探究性教學平臺，開展有效的網絡教學，引導學生利用網絡信息技術進行物理實驗自主探究，提高教學質量。

2.1網絡教學平臺設計要求

在設計“大學物理實驗”探究性教學平臺時，首先，要注重遵循以人為本的設計理念，從人的角度出發，盡可能地保障平臺界面簡潔化和直觀化，方便學生和教師使用。為了吸引學生的使用興趣，還可以添加一些美觀性元素，使界面更加生動形象，強化學習效果[4]。其次，要提高平臺設計技術的穩定性和安全性，加大技術投入，提升設計技術水平，降低出錯率，保障物理實驗探究性活動有序開展，提高學習質量。再次，要保障平臺設計的科學性和合理性，確保物理實驗理論、方法、技能知識等方面能夠遵循相關規范，保障平臺運行的可靠性。最后，要保障平臺設計的實用性，結合探究性教學的實際需求，保障平臺功能設置和模塊劃分具有較強的實用性，實現物理實驗教學的目標。

2.2網絡教學網站的建設

在探究性“大學物理實驗”平臺網站的架構中，主要分為六大功能模塊：（1）情感感知模塊，主要是結合學生的實際生活以及學習過程中遇到的相關現象和問題，帶領學生自主探討，聯系實驗內容，為學生創建真實的教學情境，在吸引學生興趣的同時，又提升了物理實驗探究的深度和廣度，并將學生的注意力較好地集中到物理實驗探究活動中。（2）實驗指導模塊，主要是在教師的協助下，引導學生掌握學習目標，探究學習內容和主要目的，全面了解和掌握探究實驗所用到的實驗儀器設備、試劑等使用方法和注意事項，采取科學的方法營造科學的實驗氛圍，幫助學生開展主動性的實驗探究活動，在教師的指導下，遵循相關的物理實驗要求，結合實驗目的，制定科學、合理的實驗探究方案，并全面、真實地記錄。（3）探究實驗模塊，主要為學生提供一些物理學習資源，讓學生在網絡平臺進行仿真模擬物理實驗探究，并掌握一些學習工具的應用方法等。（4）協作交流模塊，主要是網絡線上交流模塊，引導學生利用網絡平臺開展即時性的交流溝通，如聊天室、BBS、電子郵件等，根據網絡實驗活動的開展進行互動交流，交換意見和想法，保障物理實驗探究活動順利進行[5]。（5）成果評價模塊，通過該模塊，學生可以把物理實驗自主探究的成果上傳到網絡教學平臺的后臺，教師也可以在該模塊為學生提供一些測試題目、實驗等，對學生進行在線測試，為物理實驗網絡探究教學的效果評價提供參考依據。（6）拓展延伸模塊，主要是為了進一步提升物理探究實驗的深度和廣度，為學生提供一些物理實驗之外的、與之相關的拓展性學習材料，并提供最新的物理知識，也可以放置一些和物理實驗知識相關的網站鏈接，方便學生進行拓展性學習，擴大物理實驗知識范圍，開拓物理實驗知識視野。

2.3建設網絡教學資源庫

在“大學物理實驗”網絡實驗探究性教學活動中，需要同時構建完善的網絡教學資源庫，為學生和教師提供全面的實驗資源等資料，保障網絡探究學習活動的有效開展[6]。其中，網絡資源教學庫中主要包含以下模塊：（1）實驗素材庫，為物理實驗的開展提供全面的素材資源；（2）專題知識素材庫，整理物理實驗知識，并形成多個知識專題，便于學生進行集中化學習；（3）協作學習庫和探究成果庫，記錄并上傳學生協作探究和實驗探究的成果，對實驗過程、成果、實驗思想等數據信息進行全面記錄和存儲，便于學生查找和教師評價等；（4）拓展素材庫，為學生提供多樣化和全面性的物理實驗拓展知識，助力學生拓寬物理實驗知識視野，提升物理探究實驗的深度和廣度。此外，在資料庫中還有研究課題庫，為學生物理實驗探究活動的開展提供學習模板，讓學生選擇合適的課堂開展探究性實驗，也可以為學生提供多樣化的探究性課題，讓學生在沒有合適的探究課題時進行選擇。

2.4“大學物理實驗”探究性教學評價

教學評價是開展探究性物理實驗教學的關鍵環節，不僅可以綜合檢驗學生的學習效果，也可以為教師探究性網絡教學設計的改善和優化提供依據，保障教學設計的合理性和可行性。在探究性物理實驗教學中，教師可以從知識、能力、情感3個方面對學生進行評價[7]。在信息技術背景下，首先，可以利用網絡教學平臺中的實驗成果和在線測試結果進行評價，檢測學生對物理實驗知識、技能的掌握程度；其次，在學生開展自主性探究實驗的過程中，教師要注重對學生的探究態度、思路、方法等進行過程性動態評價；再次，還要注重對學生在探究實驗中表現出來的創新能力、創新設計等進行評價；最后，引導學生進行自我評價并與同學相互評價，開展實驗成果交流會，鼓勵學生自主發言，強化自主思考能力。

3“大學物理實驗”探究性翻轉應用

在信息技術背景下，教師可以開展翻轉課堂教學，實行線上線下混合教學方法，為學生提供更廣闊的自主思考和探究的空間，提升物理實驗探究性教學效果和質量[8]。在上課前，教師可以將相關的物理實驗知識，如實驗理論、實驗設備使用方法、實驗注意事項等制作成微視頻，上傳到網絡教學平臺，讓學生進行課前預習，并記錄難點、疑點知識，或者利用網絡溝通平臺及時向教師咨詢；在實驗課期間，由于學生已經進行了課前預習，掌握了基本的實驗知識，教師可以直接引導學生開展物理實驗探究性操作，節省課堂實踐時間，也可以提升學生的操作能力。其間，教師要引導學生自由探討，提升物理實驗課堂氛圍的活躍性，激發學生的靈感，提升其創新能力和創造能力。

4結語

隨著網絡信息技術的逐漸發展，信息技術手段和設備在教育教學中得到了廣泛應用。在此背景下，開展“大學物理實驗”探究性教學，可以借助功能強大的網絡教學平臺，指導學生開展自主探究實驗活動，充分發揮學生在實驗教學中的積極性和主動性。采用翻轉課堂教學模式，激發學生興趣，提升“大學物理實驗”教學的有效性，全面提升學生的創新能力和創造能力，為社會輸送更多高素質創新型人才，助力社會經濟持續、穩定發展。

[參考文獻]

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[6]徐威，常江，萬小冬.信息技術與大學物理實驗相融合的培養模式創新[J].價值工程，2018（22）：298-299.

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[8]趙世渭.探究性教學在高中物理實驗教學中的實施策略[D].濟南：山東師范大學，2014.

作者：嚴立云 單位：吉林師范大學 物理國家級實驗教學示范中心