大學物理實驗教學措施(4篇)

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大學物理實驗教學措施(4篇)

第一篇:大學物理實驗學習措施

摘要:

大學物理實驗是培養學生實驗數據處理能力、實驗操作能力、實驗思維能力的重要課程,擬對如何提高大學物理實驗學習進行簡要的分析,并提出一些觀點。

關鍵詞:

物理實驗;措施;計算機

一、重視緒論課教學

緒論課的教學效果直接影響著物理實驗教學的順利進行,因此物理教師要充分重視物理緒論課的教學,要為學生從整體的角度講授物理實驗的基本理論知識,如實驗數據處理方法和有效數字的運算、測量及誤差等內容,讓學生對物理實驗有初步的了解。要讓學生掌握整個物理實驗課的過程,在實驗前要寫預習報告,做好實驗準備,實驗時要專注認真,做好實驗數據的記錄,實驗結束后要寫完整的實驗報告,報告應當包括實驗目的、要求、原理、步驟、使用的儀器設備以及實驗數據的記錄和處理,并最后得出對實驗結果的分析結論等內容。

二、抓好課堂教學環節

課堂教學環節的質量直接影響著物理實驗的教學質量,因此教師要抓好課堂教學環節,豐富學生的物理實驗技能,培養學生專注、認真、嚴謹的實驗習慣。首先,在進行實驗前,教師要嚴格檢查學生的預習報告,從而迫使每個學生都重視起物理實驗的準備工作。第二,教師要給予學生足夠的信任,給學生提供充足的自主實驗的機會和時間,給學生布置實驗任務,最好讓學生獨立完成,以培養學生獨立分析、解決問題的能力和實際動手操作能力。第三,在實驗結束后,教師要檢查學生的實驗數據,一旦發現存在差錯就要求學生重新進行實驗測量直到得出正確數據為止,從而避免學生之間相互抄襲數據的現象。第四,在整個實驗過程中,教師要多次提醒學生愛護儀器設備,保持實驗室清潔安靜,做實驗時要認真、細致、注意安全,遵守實驗規則等,教育學生養成良好的實驗習慣,提高學生的科學素養。

三、重視計算機輔助物理實驗教學

計算機的引入能夠有效緩解大學物理實驗課勞動強度大、授課任務重、學生不好管理的局面,減輕教師的教學壓力??梢越⑽锢韺嶒灳W上預習系統,教師只需將實驗預習的內容上傳到校園網上,學生便可以隨時隨地利用計算機進行預習,不必再擠在實驗室中,如此一來不僅可以減輕實驗室管理人員和實驗課教師的負擔,還可以發揮計算機信息量大和CAI課件形象逼真的特點,幫助學生更好地進行實驗預習。另外在實驗室中放置幾臺計算機,也可以將實驗中學生容易出現的問題或者實驗室中已發生的障礙以電子教案的形式顯示在計算機上,讓學生自行查閱解決問題或者進行實驗模擬,如此也有利于培養學生的自主學習能力。

作者:郭瑩 單位:遼寧省錦州師范高等??茖W校

參考文獻:

[1]孫大君.加強實驗預測提高實驗質量[J].物理實驗,2010(01).

[2]王再興.物理實驗教學與創新能力的培養[N].太原教育學院學報,2010.

[3]甄春元.努力在物理實驗教學中培養學生的能力[N].北京電子科技學院學報,2010(01).

第二篇:大學物理實驗教學改革初探

【摘要】

大學物理實驗培養的是具有創造性的科學實踐應用型人才,迎合了當代科技社會對人才的需求趨勢,但是,深入研究發現,大學物理實驗教學中仍然存在一定的弊端。鑒于此,本文基于大學物理實驗教學模式的視角,簡單分析了大學物理實驗教學模式改革的必要性,在此基礎上,從“物理實驗教學方法、物理實驗教學內容和物理成績考核體系”三方面來探索了大學物理實驗教學模式改革,為大學物理實驗教學提供一定程度的借鑒。21世紀是教育立國、科技興國的時代,它對人才的培養也提出了更高的要求,物理學在現代社會科技發展中占據著關鍵地位,而處于新的發展時代,物理學的發展空間也得到進一步擴展。就高校教育而言,大學物理實驗是一門十分重要的基礎課,是自然科學發展的基礎,在提升學生的科學素養,培養學生的科學創造力方面具有十分重要的作用。通過物理實驗,學生可以用實踐來證明自己的觀點,驗證自己的理論知識。同時,學生將自己所學的理論知識運用到具體的實踐中,進一步鍛煉了學生的實踐操作能力和動手能力,增強了學生的科學素養和創新能力。當今社會需要的是實踐應用型人才,這也為高校的物理實驗教學提出了新的挑戰。因此,抓住機遇,改革大學物理實驗教學模式,培養具有知識型、創新型、復合型的人才成為現階段發展環境下的一項迫切任務。

一、大學物理實驗教學模式改革的必要性

1.教學模式單一。

處于當代教育發展環境下,新課程改革進一步深入,高校的教育理念也要進行相應的創新:轉變以往單純的對學生進行知識機械灌輸的教學模式,把精力投入到提升學生知識能力的教育過程中。就大學物理實驗教學而言,科學創新精神和實踐動手能力是其不可或缺的內容。但是在以往的物理實驗教學過程中,單純機械的驗證相關理論知識成為高校物理實驗中的主要教學內容,大學物理實驗教學模式過于機械和單調,學生的創新能力和實踐動手能力難以得到有效提高。并且在實踐教學過程中,往往是學生被動接受教師的實驗安排,制定實驗步驟、組織儀器設備等內容都是由教師來準備,實驗方法和實驗數據的記錄也通常是由老師來完成,而學生只是對教師實驗過程的一個機械模仿。這樣機械化的教學模式嚴重阻礙了學生動手能力的培養,束縛了學生的創造性思維,不利于學生的科學素養的建立,基于此,改革現有的大學物理實驗教學模式,提高學生的實踐創新能力成為物理教學中的一項迫切任務。

2.教學方法和教學內容落后。

傳統的物理實驗教學方法是“教師統領實驗過程,學生機械模仿”,在此過程中,學生只是被動的接受知識,沒有充分發揮自身的主觀能動性。久而久之,學生會對教師形成一種依賴心理,在具體的實驗過程中“會看不會做”,并其怠于思考,使得學生形成一種模仿的思維定式,難以有所突破。學生學習的自覺性受挫,難以主動去發現問題并解決問題,不利于實踐創新能力的提高。另外,物理實驗教學內容比較落后,沒有很好的體現學科之間的共融性。大學物理實驗內容也基本是驗證性和測量的,利用學生的創新思維,出于學生自己的創造能力來設定的帶有研究性的內容相對匱乏。正是在此基礎上,與國外培養的物理實驗人才相比,中國物理知識方面的人才理論知識可以很豐富,但是具體到實踐操作中,卻難以有效的將理論知識與實踐相結合,而創新精神和獨立思考的能力更是缺乏。

二、大學物理實驗教學模式改革的優化策略

(一)改革物理實驗教學方法

傳統的物理實驗教學方法中,采取的是教師灌輸,學生被動接受的方式。實驗操作過程中,教師預先告知學生這次的實驗目的,并且在此基礎上,教師還會詳細的為學生講解實驗原理、實驗方法、實驗步驟、實驗過程中需要用到的儀器及其使用方法,并且還有相關的數據記錄、數據處理等信息。更甚者,有的教師為了使學生更加明白本次實驗的過程和步驟,在實驗開始之前把整個實驗過程在學生面前演示一遍。在此基礎上,教師在進行物理實驗教學之前就沒有必要讓學生對將要傳授的內容進行預習,學生也不需思考,這樣就對學生的學習造成了一定的負面影響。學生對教師的實驗過程也產生一種依賴性,在教師做完相關的實驗后,很多學生沉溺于教師的實驗過程中,卻難以理解其中涉及到的科學原理。也正是因為此,學生缺乏實踐操作的機會,沒有一定的實驗操作經驗,難以促進動手能力和創新能力的提升。即使是在具體的物理實驗過程中,教師也是為學生準備好一切,學生也不需要深入思考,只要按照教師給定的步驟加以演示就可以了。這種機械的實驗過程嚴重違背了學生的認知特點和認知發展規律,限制了學生學習的主動性和積極性,不利于提高學生的思維創新能力和實踐應用能力。鑒于此,在具體的物理實驗教學過程中,教師要充分尊重學生學習的主觀能動性,適應現代課程改革的要求,把課堂還給學生。在此基礎上,教師要改革物理實驗教學方法,可以從以下三方面做起:1.打破傳統的教學方式,以“學生預習,自主學習”為主,“教師引導”為輔。教師在物理實驗過程中,需要對實驗儀器和原理細致的介紹,牽涉到具體的實驗步驟和測量方法,教師要利用學生的自主創新能力,激發學生的創新思維,讓學生自行設計完;2.將物理實驗課以選課的形式出現。物理實驗課中會有學生必做的實驗,除此之外,教師還可以以學生對實驗課的實際需求為依據,結合學校對物理實驗課程的安排,在實踐發展的基礎上為學生開設選做實驗項目。既然是選作項目,那么學生就可以根據自身的實際學習情況和實驗能力來自主安排,在自己動手的過程在提升動手能力和實踐操作能力。教師通過這樣的教學安排,一方面可以鍛煉學生的基本實驗技能,另一方面又可以最大限度的調動學生學習的主觀能動性,同時,學生自覺發現和處理相關問題的能力也可以得到進一步提升。3.隨著時代的進步,計算機信息技術的應用范圍越來越廣泛,緊跟時代腳步,高校物理實驗教學中也應擴展計算機的應用范圍。計算機在高校物理實驗中有很高的應用價值,例如利用計算機來操控實驗的過程,收集相關的物理量,快速的將實驗數據記錄下來等,另外,利用計算機實施擬合分析,制作圖標等內容也是其應用表現。除此之外,教師利用計算機進行輔助教學,進行計算機管理,也屬于計算機在物理實驗教學過程中的應用范圍。當然,計算機在物理實驗中只是一種輔助性手段,它的應用可以方便物理實驗的進行,促使學生加深對物理原理的理解以及對實驗方法的掌握,在物理實踐中的應用仍是十分必要的。

(二)創新物理實驗教學內容

就現在很多大學開設的物理實驗課程而言,驗證性實驗是其最主要的表現內容。而相對應的,以學生的實際發展需要為基礎,集科學性和設計性為一體的實驗內容則比較少。基于現代的經濟發展環境,這樣的設置體系會妨礙高校對實踐應用型人才的培養,學生進行實踐創新的發展空間也被縮小,而學生通過實驗也難以提高自己分析問題和解決問題的能力。在一些高校中,受到學校生源條件的限制,在具體的物理實驗過程中,學生和實驗儀器一對一的現象并不少見。在此發展條件下,教師通過引導,使學生自己動手做實驗,來進一步提高學生的動手能力和實踐操作能力,同時也間接的加強了學生分析和解決實際問題的能力。但是在有些高校中,受到學生人數的限制,物理實驗課基本上是兩到三個學生共同做一個實驗,這樣的分配會在一定程度上激發少數學生的惰性思維。因此,他們在物理實驗中只是機械的記錄相關數據,而沒有主動動手和主動思考的習慣,這樣的話,這些學生就難以在具體的物理實驗過程中得到鍛煉,有些學生甚至對此感到厭煩。另外,如果高校設置的實驗項目有限,而其中的學生人數卻過多,那么物理實驗就難以適應學生的發展需求,也不能有效做到與物理理論知識課的同步。鑒于此,高校在開設物理實驗課的時候,要充分結合院校學生的實際水平和發展需要,以現有的物理實驗儀器為載體,調動學院教師的力量,以本院校中的物理實驗教學為基礎,科學編寫相關知識的物理實驗講義,其中涉及到的內容要充分體現物理實驗的實用性,并且在其中詳細闡明某項實驗在某些專業中的應用。以此物理講義為標準,學生在做某項實驗時,就不會產生這項實驗與所學專業有何關系的疑問。另外,為了適應社會對人才的需求,迎合現代科技發展的需要,同時也為了適應社會對實踐應用型人才的需求,高校的物理實驗課程中可適當融入一些富于實踐操作性的實驗項目,例如自行車及鐘表的拆裝等內容。社會在不斷發展,高校中的物理實驗也要與時俱進,為了進一步與社會科技發展接軌,高校要根據自身的實際發展情況和學生對自身能力的需求,適時改革物理實驗講義,使得物理實驗講義為學生提供實驗參考的同時,也能跟上時展的步伐。高校為了加強物理實驗教學的影響力,也可以迎合學生的對物理實驗的興趣,舉辦物理實驗設計大賽,使得高校學生更好地適應現代科技的發展。

(三)定量考核與定性考核相結合

物理實驗過程中,物理實驗的考核體系對科學判斷學生的實驗能力和評價學生的實驗成績具有重要的影響。物理實驗不同于理論知識學科,在它的評定過程中,物理實驗成績占據重要地位。正是鑒于這種學科的特殊性,其考核體系才更加需要完備。對物理實驗成績進行評定的過程中,教師往往以實驗報告的形式來加強對學生的考察,但是在具體的操作過程中,這種考察形式具有一定的弊端,實驗報告是以紙質的形式出現的,教師看到的只是學生實驗的結果,而難以看到學生實驗的整個過程。并且在這種考察形式中,即使學生不做實驗,也可以提交一份完整的實驗報告,因為學生可以抄襲其他學生的實驗數據實驗記錄。鑒于實驗的準確性和科學性,教師又很難發現實驗報告中的這些弊端。因此,教師在實際的物理實驗評定過程中,一定要創新實驗考核機制。在此,筆者建議利用定量考核與定性考核相結合的方式。在具體的考核過程中,教師要充分考慮到學生各方面的能力,考察的內容不能過于單一化,學生對實驗方法和技能的掌握,學生對待實驗和相關實驗問題的態度等內容都要納入考核體系,教師都要加以科學化的考察。從一定程度上說,這種全方位的考察,也是對學生學習積極性和學習主觀能動性的一種激發,讓學生充分重視物理實驗的過程,也讓他們明白物理實驗考察不只是一種簡單的成績判定,更是一種實踐能力和動手能力的考察。同時,也充分體現了評定的科學性和公正性。此外,口試、筆試以及現場操作等方式也可以被應用到成績考核中,為學生營造良好的實驗考核氛圍,加強學生對物理實驗的興趣,力爭考核標準更加科學,能全方位、公正地對學生進行實驗考核。

結語

綜合來說,高校物理實驗不僅能提高學生的實踐應用能力,考察學生對理論知識的運用能力,還能培養學生獨立分析和解決問題的能力,強化學生創新思維能力。結合現代的經濟發展環境,社會對人才的培養也提出了更高的要求,實踐應用型人才受到社會的普遍關注。而高校中的物理實驗則著重培養學生的動手能力和觀察能力,迎合了社會對人才的需求趨勢。在此基礎上,高校要進一步適應現代經濟社會的發展,明確大學物理實驗教學中存在的問題,從物理實驗教學方法、物理實驗教學內容和物理成績考核體系三方面來改革大學的物理實驗教學模式,在此基礎上有效促進大學物理實驗教學效率的提高。

作者:薛禹 單位:北華大學物理學院

參考文獻:

[1]朱婷,王春霞,韓財寶.獨立院校大學物理實驗教學模式改革初探[J].物理與工程,2014(S2).

[2]魏艷玲.大學物理實驗教學模式改革探索[J].吉林工程技術師范學院學報,2013,29(09):54-55.

[3]郭曉霞.大學物理實驗教學模式改革研究[J].赤峰學院學報:自然科學版,2014(08):195-196.

第三篇:大學物理實驗仿真技術教學探究

【摘要】

信息技術在時代的發展中不斷進步,已經涉及到人們生活、工作、學習的方方面面,而仿真技術作為諸多信息技術成果的綜合應用,在大學物理實驗教學中的積極作用也值得進一步探究。本文總結了傳統大學物理實驗教學中的問題,并概括了仿真技術應用于大學物理實驗的優勢和問題。

【關鍵詞】

仿真技術;大學物理;實驗教學

大學物理的教學內容在知識的深度和廣度上都有更進一步的提升,而學生對其中概念等基礎知識和內容的理解往往要通過實驗過程輔助,但是,傳統的大學物理實驗由于各種條件等的限制,往往不能達到預期的效果[1]。而作為一種綜合性的信息技術,仿真技術涵蓋了網絡、多媒體等多種先進的計算機技術,將其運用于大學物理的實驗教學過程中,對學生隨時隨地進行物理實驗,并且自主學習、揭示其內在規律等都具有重要的作用[2]。

一、傳統大學物理實驗教學中的問題

1.教學模式單一

傳統的大學物理實驗往往嚴格按照有關的實驗教材進行,教師在課堂上進行相應的講解,而學生往往以此進行實驗,幾乎所有學生的實驗過程和實驗結果都有相同的效果。而不能有同樣效果的學生,為了提高自己的成績往往會修改實驗數據以期達到預期的效果,這與物理實驗的科學性極不相符。

2.實驗內容有限

大學物理的實驗往往緊貼教材,實驗課程的課時設計通常也十分有限,而實驗課上,教師的教學內容往往是根據教材進行相應的“復習”,將其中的理論知識進行再次疏通,以期對課本上的定理等進行驗證,這就大大限制了學生的創新性。

3.實驗資源不足

大學的物理學習中,有許多章節可以進行有關的實驗,但是,受制于實驗室的數量、實驗設備的短缺,很多實驗往往只能有教師進行有關操作步驟、實驗現象、實驗結果的講解,而學生并不能進行實際操作,對教師所講的內容往往不知所云,這與培養學生綜合素質的基本目標極不相符。

二、仿真技術應用于大學物理實驗的優勢

目前,應用于大學物理實驗的仿真技術已經相對成熟,其中的各種軟件如JAVA、VRML、FLASH等都可以對物理實驗進行三維模擬,而針對不同的專業學科,還有不同的其他軟件,諸如應用于電子電路技術的Labview,應用于自動控制的Matleb等等[3]。對實驗模式、實驗內容等都具有多方面的優勢:

1.改進實驗教學模式

首先,仿真技術使物理實驗不再拘泥于實驗地點和實驗器材的限制,而是通過網絡和相關軟件就能隨時隨地進行,這樣,學生不僅可以在實驗課上進行實驗,在課下也可以主動進行實驗,提升自己的實驗能力。其次有關的仿真實驗軟件大多具有良好的交互性能,即使沒有教師的指導,學生也可以自主進行實驗。再次,某些比較危險或者較難操作的實驗過程,通過仿真技術來實現,對學生有更強的保障,同時還能提高其動手能力。

2.豐富實驗內容

仿真實驗軟件的不斷改進,使得其在物理實驗中的應用越來越廣泛,而其不同的實驗內容往往都可以找到合適的軟件進行模擬,甚至教材上并沒有設計實驗的內容,學生也可以充分發揮其創造性,對其中涉及的原理等通過實驗進行模擬或者驗證,而那些相對復雜的綜合性實驗,也可以順利進行,并針對其中的問題進行改進,這對激發學生的學習興趣也有重要的作用。

3.降低實驗成本

物理實驗往往需要多種教學器材,大型的實驗甚至需要耗資數萬不止的高質量儀器,而仿真實驗往往不需要復雜的實驗器材,也不需要充足的實驗空間,只需要電腦或者網絡就可以隨時進行,這在實現開放性實驗教學的同時,也降低了有關的實驗成本,節約了教育經費。

三、大學物理實驗應用仿真技術的問題

1.應當與傳統實驗模式相結合

仿真技術盡管可以在大學物理實驗教學中得到較廣泛的普及,但是,為了保障學生的實際操作能力等多方面綜合性能力,仿真實驗并不能完全取代實際的實驗操作,而是應當將二者進行充分的有機結合,使其相互彌補,相互促進,進而培養學生的綜合實驗能力。

2.做好良好的技術支持

仿真實驗的順利進行,需要計算機技術作為有力的支持,而針對仿真實驗的施行,有關的工作人員應擔具備較高的計算機水平,對設備進行科學的管理和維護。同時,在實驗開始前,也應當對學生進行相應的課前培訓,使其能夠使用正確的方法和步驟進行有關的實驗,保障實驗過程的順利進行。

3.在實際應用中應得以不斷優化

應當結合實際對仿真實驗進行優化,首先,針對有關的虛擬元件庫,有關人員應當及時進行補充,方便更多實驗的順利進行;其次,針對不同的知識點,理應設置科學的實驗流程,引導學生個性化學習,或者針對某些知識點進行強化和鞏固;再次,針對實驗數據,應當將某些數據分析軟件與仿真實驗軟件進行兼容和鏈接,方便實驗結束后進行復雜的數據處理。

結束語

綜上所述,仿真技術的應用對促進大學物理實驗教學的科學化、完善化發展具有十分重要的作用,同時也可以提升學生的綜合實驗能力和創新能力,激發學生的物理學習興趣和科學的實驗精神。在實際應用過程中,有關的教師或者工作人員應當結合實際情況和實驗過程中的問題,不斷進行總結和改進,使仿真技術對大學物理實驗教學起到真正地促進作用。

作者:李秀文 單位:中北大學理學院

參考文獻:

[1]馬如遠,朱永安.計算機仿真在大學物理實驗教學中的應用探討[J].裝備制造技術,2013,08:212-214.

[2]王溢琴,蘆彩林.基于仿真技術的大學物理實驗教學改革[J].新鄉學院學報,2015,06:68-70.

[3]寧鋅,龐瑋,陳峻,鄒敏?.大學物理仿真實驗在教學實踐中的應用[J].大學物理實驗,2012,03:110-111.

第四篇:大學物理實驗教學改革探討

摘要:

本文通過對國內外大學物理實驗現狀的分析,比較國內外教學模式,針對我國大學物理實驗具體現狀,在教學模式、教學方法以及最后成績的評估等方面提出了改進意見,以具體實驗為例進行具體分析,并且給出具體解決辦法,通過把學習主動權交還給學生來激發學生學習熱情,以達到提高大學物理實驗課程質量的目的。

關鍵詞:

物理實驗;教學模式;傳統教學;教學改革;教學方法;評估模式

一、概述

物理學是自然科學中最重要,最活躍的帶頭學科之一,也是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產生、成長、發展的基礎和前導。大學物理實驗是對理工科專業學生開設的一門基礎必修課,是理工科大學學生進入大學后接觸的第一個系統的實驗訓練,是對學生進行科學實驗基本訓練的開端。該課旨在使學生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓練,是后續課程的實驗基礎,是提高實驗能力和綜合素質培養的重要起點。

二、國內外現狀

國外對于物理實驗非常重視,鼓勵學生有自己的見解和思考,所以國外的大學物理實驗在教學內容上,基本屬于設計性實驗,且與實踐緊密結合。注重為學生提供足夠的條件,由學生選擇實驗題目,查閱資料,查找實驗原理,確定實驗步驟和實驗方法,再測量數據,分析實驗結果。國內越來越多的高校把大學物理實驗課作為獨立課程開設,對大學物理實驗課的重視也日益得到加強。無論從教學理念、實驗內容還是教學形式、實驗手段,都在進行全方位的改革。近年來,由于科學技術進步所帶來的實驗儀器進步以及教育部開展的精品課程建設,實驗室示范中心建設,使我國許多高校的大學物理實驗課程的整體水平提高較快,與發達國家大學的差距日益縮短。國內目前主流的實驗教學模式是:老師講解,學生做實驗,再完成報告。這種方式的優點是能提高實驗效率,保證絕大部分學生在規定的時間內完成實驗,但卻容易使學生養成課前不認真預習(甚至不預習),聽老師講完后一邊看書一邊做實驗的習慣,所謂做實驗就是測數據,至于實驗的真正目的是什么,為什么要這么做,學生根本不愿去思考;另一方面,老師對實驗成績的評定也主要是以數據或報告為主,缺乏對實驗過程的評價,這也是導致學生重結果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數據的重要因素。

三、大學物理實驗教學改革的一些建議

(一)教學模式的改革

由于我校的現狀特殊,每學期上課學生人數都很多,現在上課采取模式是,學生自由選課,老師負責固定的實驗室,這樣有利于儀器維護和維修,但因為學生不固定,老師沒辦法進行教學改革和學習效果跟蹤。如果實驗教學也可以和理論教學一樣,讓老師負責固定的教學班,并且帶完這個教學班所有的實驗,這樣老師就可以認識每一個學生,也可以根據每堂課每個學生的表現,深入了解他們對大學物理實驗這么課的認知程度,也可以了解他們的學習習慣和能力,從而可以給出相應的教學方法。例如,在“示波器調整與使用”這個實驗中,我們在教學的時候,按照實驗目的,讓學生掌物示波器的基本調整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學效果來看,學生都可以掌物,但是下課以后他們只會完成實驗報告,過一度時間以后,就有可能忘記。因為示波器不光在大學物理實驗中應用非常廣泛,在各個專業實驗方面也是常常涉及,所以如果跟班教學,老師可以細細觀眾每個孩子掌物情況,對于那些稍有欠缺的同學,在以后每次講到關于示波器的實驗中,重點提醒和指導,以達到鞏固的目的,以便在以后的實驗中熟練使用示波器。

(二)教學方法的改革

現有的傳統教學模式,老師講解實驗原理、實驗儀器和步驟,最后學生按照固定模式和方式一步一步完成實驗,記錄原始數據,再計算數據和誤差分析。整個過程,學生都在按照老師的要求按部就班地完成實驗,否則就有可能在規定時間里完成不了實驗,這樣的傳統教學根本不可能激發學生的學習積極性和主動性,更不要說激發學生的自主創新了。采取跟班教學后,老師可以根據本班學生實際情況采取多樣化的教學方法,如,給出實驗題目,學生自己查資料,自己設計實驗步驟和方法,以激發學生的學習熱情;也可以把學生分成多個小組,進行小組討論,交流學習,發揮同伴學習的效果;也可以把學生分成兩個大組,給出實驗現象,讓他們進行正反方辯論;還可以翻轉課堂,給出教學視頻,課前通過教學視頻自學,課堂提問解決問題,諸如此類的教學方法,可以根據本班學生的實際情況不斷改革和創新,在吸引學生自主學習的同時,可以從中發掘學生的才能,還可以為每年的大學物理實驗競賽提前選拔人才。例如,在“重力加速度測量”這個實驗中,給出設計要求:要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求學生根據設計要求,通過查詢資料,確定出實驗方法,推導出測量需要的公式,然后根據提供的測量工具進行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法,并且驗證所采取的方法是否符合設計要求,如果不符合又該怎么改進。在這個實驗中,我們不僅是可以讓學生自己動手查資料,設計測量方法,還可以根據實驗過程中出現的各種問題進行討論。比如重力加速度的測量方法有很多,單擺法、復擺法、自由落體法等,在我們的實驗中用的哪種方法,為什么;儀器選擇也可以討論,鋼卷尺,鋼直尺等,每一種儀器也有多種最小分度值的,我們究竟該選擇哪種儀器。通過學生之間的討論,發揮相互學習相互幫助的優勢,互相促進。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個實驗中,無論老師如何細心耐心講解,最后在儀器調整過程中,很多同學還是花很多時間才能找到標尺的像,這樣課堂時間也不夠,很多同學都不可能在規定的時間內完成實驗,最后就變成惡性循環,編數據,抄數據。鑒于這樣的情況,老師可以事先錄制一個簡短視頻,把調整儀器的方法、要點,步驟等,以及如果某一步未調好,可能出現的現象等,都一一反應在視頻中。學生課前預習時,除了預習書本上的理論知識,還要觀看視頻,這樣在課堂,學生調節儀器的過程時,對儀器調節已經有一個基本的了解了,在實際操作中,才可以做的又快又準。

(三)多元化的評估模式

傳統教學之后就是期末考試,我們的實驗教學現有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學模式之后,我們與之對應的就應該是多元化的評估模式。除了筆試和操作,老師還可以根據學生平時學習的情況,給出多樣化的評估方法。如第一學期結束時,由于學生還處在從高中學習過度到大學學習的過程,老師可以給出一個新的實驗題目,讓學生通過查資料完成一份完整的報告,包括原理、方法、步驟和數據處理、誤差分析;也可以讓學生寫出本學期的學習心得體會;也可以讓學生寫調研報告,對教學的改革建議。第二學期結束時,學生已經適應大學學習,也已經掌物了大學物理實驗的基本技能和方法,所以這個學期的期末考試,老師可以適當增加難度,可以給出一個實驗現象,讓學生自己通過現象判斷對錯,并且給出理由以及相關報告,也可以讓學生自己擬定題目,進行創新實驗,從實驗方法、原理、儀器改進和實驗構建等方面給出完整的報告,老師再從中選擇一些可行的方案,進一步指導學生進行實驗的創新和改革。以上方案并不是孤立的,老師在教學過程中,可以根據學生的具體情況,把多種評估方式結合使用。

四、結束語

科學實驗在科學技術的發展中起著關鍵的作用,在人們認識自然、開拓和探索新的科技領域中,實驗是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質運動最基本最普遍形式的物理學,其形成和發展是以實驗為基礎的,由此可見物理實驗的重要性。所以我們要打破傳統的固定教學模式,通過對大學物理實驗教學模式和方法以及最后成績評估的改革,把學習的主動權交還給學生,讓每一個學生都可以積極地投入到學習中,這樣不僅可以調動學生的積極性和創新性,同樣可以調動老師的積極性,老師也不再墨守成規按照老規矩教學,而是可以接收國內外先進的教學理念和模式,最大限度地發揮自己專長的同時,調動學生的積極性和創新性,在教與學的過程中達到雙贏的效果。

作者:青莉 單位:西南交通大學物理實驗中心

參考文獻

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