開放式大學物理實驗研究

導語：開放式大學物理實驗研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:針對目前大學物理實驗教學模式落后，學生缺乏自主學習的能力，提出了大學物理實驗的開放式教學，開展第二課堂教學活動，應用自主探究教學模式，轉變教師和學生的角色，以學生為本，因材施教，力求培養學生自主意識，實踐動手操作和創新能力．

關鍵詞:大學物理;開放式教學;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生就業嚴峻性的問題，迫切促使高校進行教育改革，作為理工科院校要有責任培養出合格的社會性人才．高校教育改革要求培養應用型和實踐型人才，所以教師在平時教學過程中，應該引導學生了解當今社會的新技術和新科技，訓練學生動手操作和實踐的能力．而大學物理實驗課程是理工科學生普及實驗課程，是學生第一次進行科學性實驗訓練的開始［1－6］．中學教學模式主要以應試教育為主，這就造成了剛步入大學的學生自主探究學習的意識不夠強，創新能力薄弱［7－10］．針對大一新生對大學物理實驗的態度的調查，發現學生自主學習能力非常差．例如力學實驗中“拉伸法測金屬絲楊氏模量”，教師對實驗操作環節不予講解，發現82%的學生無法獨立完成該實驗，其中有47%的學生需要老師指導1～2次才可以完成，35%的學生需要老師指導3次以上才可以完成該實驗．在電學實驗中，需要指導老師幫助解決的問題中，據統計約37%的問題是電源沒打開或接頭松動等非常簡單的問題［11］．傳統的大學物理實驗教學模式，學生設計的實驗方案沒有自己的思路和想法，抄襲網絡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按照以前的教學模式，那么大學物理實驗教學就只能局限于技能的訓練和知識的傳授，而缺乏自我探究問題的思想和能力的培養．因此有必要對現有的大學物理實驗課程進行改革．本文提出了大學物理實驗的開放式教學，開展第二課堂教學活動，應用自主探究教學模式，培養學生自主探究能力，動手操作實驗能力，對于我們培養實踐型創新型人才起著非常積極的作用，打下很好的實驗基礎．大學物理實驗教學改革思路和具體實施方案如圖1所示．

1開放式大學物理實驗第二課堂教學活動的建立

開放式大學物理實驗第二課堂的展開，對學生激發創新思維，培養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物理實驗第二課堂發揮很好的作用，需要學生自學能力的提高和第二課堂的相關管理工作．1．1培養大學生自學能力．自學能力是大學生自我學習的基礎，是創新能力發掘的基礎，也是大學生適應社會發展的需要．大學生自主學習能力的提高是開放式大學物理實驗第二課堂教學活動有效展開的有力保障．反過來，第二課堂教學活動的開展又最終培養學生的自主學習能力，創新能力．那如何培養大學生的自學能力，是第二課堂教學活動面臨的第一個問題．如何培養大學生的自學能力，首先是改變師生之間的角色．以往教師在上大學物理實驗課程時，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，學生對教師的依賴性很強，以老師講解，演示操作為主，教師這種填鴨式教學方法，使得大學生感覺實驗課程的枯燥乏味，消極應付．學生在實驗過程中參與很少，只是機械的重復實驗操作，得到實驗數據，學生思想被禁錮．長此以往，教師的主體地位和大學生的被動消極狀態，導致大學生沒有自學能力．怎樣使大學生積極主動參與其中，興趣很重要，興趣是最好的老師，教師在教學過程要激發大學生的好奇心，把大學物理實驗帶入我們的生活中，強調大學物理實驗的應用性．大學生逐漸培養興趣才可以激發強烈的求知欲，學生才會樂學和愛學，學生積極主動，自愿自學的發揮個人的能力，就會逐漸發揮自己的主體作用．如何培養大學生的自學能力，我們還要有一定的目標計劃，正如“山高有攀頭，路遠有奔頭”．大學生的學習目標不能盲目的制定，虛無縹緲的目標不能培養大學生自學能力，反而對大學生的自信心有沉重的打擊．目標的確定是有階段性的，學習目標一定是短時間內可以實現的，可以使學生享受成功的快樂，增強學生的自信心．學習目標還要有大小，遠近目標的結合，人的潛力其實很大的，小目標的實現就會激發人的動力，那么大目標就會可能實現．制定正確的學習目標是成功培養大學生自學能力的方法之一．大學生自學能力的培養可以逐漸發揮學生的主體地位，是以學生的發展為中心，對培養學生的創新能力有很大的幫助．1．2開放式大學物理實驗第二課堂的管理工作．第二課堂大學物理實驗教學活動的順利進行，還需要很好的管理工作．首先，第二課堂要充分利用大學物理實驗教學的資源，教師做好的電子課件，視頻就作為我們第二課堂教學使用資源．其次，第二課堂要有合適的時間和地點，學生要有相應的學習計劃和學習目標．最后，輔導員和學生干部都能發揮很好的作用，積極指導學生完成第二課堂的學習內容．第二課堂可以開展大學物理實驗社團，輔導員做好思想工作，調動學生積極性，激發學生熱情．學生干部負責第二課堂大學物理實驗的進行，通過教師做好的電子課件，視頻，要確保學生對實驗原理，技術和方法有過預習，有過了解．這樣才能保證我們實驗課堂的高效進行．對于表現好的學生，我們可以給予精神上或者物質上的獎勵，學生有了信心，才會表現更好，進而有個很好的良性循環．第二課堂上學生對實驗原理技術方法有了一定的了解，教師在實驗課堂教學主要負責實驗操作講解，實驗注意事項，節省了大量時間，提高了效率．那么教師可以同時進行幾個實驗的展開，解決了學生多，實驗器材少，不能保證每個學生都能操作的難題．開放式大學物理實驗第二課堂的管理工作有效的提高了實驗教學的效率，避免了學生實驗課上“不知所措”的狀態，節省了大量時間，提高了儀器的利用率，人才資源得到充分的利用，更有利于培養優秀的大學生．

2改革大學物理實驗教學模式

2．1教學內容的改革．現開設的大學物理實驗課程很多是基礎的測量實驗和經典的驗證性實驗，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實驗，這些實驗對于大學生來說簡單，多數都是學生初高中接觸過的，導致學生缺乏興趣，沒有動力;還有三線擺測剛體轉動慣量等驗證性實驗，實驗內容和原理經典老套，冗長繁瑣，學生不易理解，實驗方法落后，沒有實用性，這樣就導致學生厭煩，沒有興趣．傳統的大學物理教學內容已不能滿足學生的需求，所以陳舊的實驗課程內容需要更新，需要添加新元素，新科技，來豐富實驗教學內容．而且教材上很多實驗利用率不高，實驗原理部分冗長繁瑣，學生不易理解．所以教師有必要編寫適合自己學生的實驗資料．大學物理實驗現在采用多媒體教學，使用電子課件和小視頻，向學生展示相關知識．所以教師制作電子課件時，原理部分要一目了然，力求刪減復雜的公式推導，增加一些文字性的介紹;實驗方法要與時俱進，現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，實驗技術方面結合國內外先進技術，這樣就可以提高學生的積極性．大學物理實驗課件制作中，利用聲音，圖片，視頻等展現枯燥的物理知識，生動形象的展現給學生，起到了很好的教學效果．利用網絡把電子課件與視頻及其他資料發送給學生，是學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．教學內容的豐富和廣泛，不僅傳授了學生知識和方法，更重要的是學生情感態度的培養，興趣的激發．2．2教學方式的改革．現在的大學物理實驗教學方式單一，學生課前預習﹑課上教師講授和示范演示等教學方式忽視了學生的主體地位，學生過分依賴老師，并不能激發學生的創新能力．為了激發學生的能力，教師應采用自主探究式教學，使教師從講授者到引導者轉移，引導學生主動思考，學生發揮主導作用，培養了學生做實驗的興趣，學生動手能力也得到提高．傳統的實驗教學模式限制了大學生的主體地位，需要自主探究的實驗教學模式來培養大學生的自學能力，探究能力和解決問題的能力．所以有些工作還是需要學生自己去完成，查資料了解規律的發現過程，學習其中的物理探究方法，學習科學家的探究科學的精神;學生也必須設計自己的實驗方案，確定實驗目的和實驗操作方法，怎樣處理數據，發現問題后及時解決問題．學生在學習的過程中，拓展了知識面，培養了學習能力．傳統的大學物理實驗根據實驗原理，學習實驗測量方法，測量實驗數據，這樣學生只了解怎樣去測量，對實驗原理理解不深．自主探究的大學物理實驗，利用已有的知識和經驗，觀察實驗現象，從實驗數據中總結分析實驗規律，這樣學生對實驗原理了解透徹．自主探究的大學物理實驗把傳統的大學物理實驗的實驗原理作為實驗目的，而把實驗目的用來探究實驗規律，打破傳統的測量和驗證模式．下面以單擺為例展示自主設計教學案例和傳統實驗教學案例的區別見表1．大學物理實驗自主探究的教學方式是很有意義和挑戰性的，對培養學生創新能力和科學嚴謹態度起到很大的作用，其目的就是培養大學生發現問題和解決問題的能力，是培養學生創新能力的重要手段．

3結語

大學物理實驗教學改革是勢在必行的，開放式大學物理實驗展開第二課堂教學活動，實驗課堂教學豐富實驗教學內容，采用自主探究教學方式，調動了學生自主學習的能力和學生學習的興趣，提高了學生的自主探究能力，創新能力，學生才會適應社會發展的需要．目前開放式大學物理實驗教學改革還有欠缺和不足的地方，大學物理實驗教學改革更好的發展是大學生能夠自己設計實驗，制作簡單的實驗儀器，仍需要繼續努力探究，不斷改善教學方法，加強應用實驗操作．所以，大學物理實驗教學改革任務重，需要繼續努力．

參考文獻:

［1］謝莉莎．大學物理實驗教學改革的研究［D］．合肥:合肥工業大學，2009．

［2］朱二曠，王鎖明．淺談大學物理實驗教學改革［J］．中國電力教育，2009(1):144－145．

［3］張曉華．大學物理實驗教學改革初探［J］．四川理工學院:社會科學版，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物理實驗教學改革新探［J］．實驗室研究與探索，2010(8):247－249，272．

［5］王棟．大學物理實驗教學改革的思考［J］．長春理工大學學報:自然科學版，2010，5(12):173－174．

［6］朱湘萍，熊文元，包本剛．用科研項目推進大學物理實驗教學改革的研究與探索［J］．大學物理實驗，2011，24(3):110－113．

［7］魏山城，任玉珍，韓書儉．改革實驗教學方法促進學生對實驗的興趣［J］．實驗室研究與探索，2005，24(3):60－61．

［8］桑玉軍．應用型本科院校基于“大工程”理念的創新與實踐［J］．高等工程教育研究，2009，6(3):51－54．

［9］石山鷹，肖瑞泉．實驗教學改革與創新能力培養的探討［J］．實驗室研究與探索，2001，20(5):14－15．

［10］程云燕．以工學結合為導向重構人才培養方案［J］．中國大學教學，2009，5(3):67－68．

［11］徐志君，魏高堯，隋成華．改革大學物理實驗教學培養自主實驗能力［J］．實驗室研究與探索，2011，30(6):285－287．

作者:趙彩敏 劉國紅 單位:許昌學院