導(dǎo)語(yǔ)：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、教學(xué)目標(biāo)

哈佛大學(xué)榮譽(yù)校長(zhǎng)陸登庭教授說(shuō)得好:“最佳教育不僅應(yīng)有助于我們?cè)趯I(yè)領(lǐng)域內(nèi)更有創(chuàng)造性，它還應(yīng)使我們更善于深思熟慮，更有追求理想和洞察力，成為更完善、更成功的人。”大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是面向理工科學(xué)生所開(kāi)設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課程之一［1］。其重要性就在于它能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。它可以加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作、實(shí)踐創(chuàng)新以及分析和解決問(wèn)題的能力。尋找更好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，也是物理實(shí)驗(yàn)工作者一直努力探索和追求的目標(biāo)［2］。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生基本不做預(yù)習(xí)，有些學(xué)生預(yù)習(xí)也是隨便抄抄課本應(yīng)付了之。預(yù)習(xí)作為實(shí)驗(yàn)課程的重要環(huán)節(jié)，在過(guò)去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于學(xué)生沒(méi)有從思想上重視而被忽略。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，教師只是單一地講解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，再就是給學(xué)生進(jìn)行具體過(guò)程的實(shí)驗(yàn)演示操作。這樣的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)上課過(guò)程，顯然不能激發(fā)學(xué)生的興趣愛(ài)好，他們只是在被動(dòng)接受教師已經(jīng)固化的思維方式，自身的創(chuàng)造性和活躍的思維就被這種教學(xué)給束縛，根本起不到培養(yǎng)創(chuàng)新和獨(dú)立思考的能力的作用。教師評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，僅僅是從學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中來(lái)計(jì)算分?jǐn)?shù)。這樣就會(huì)使少數(shù)學(xué)生抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，只要字寫得工整，可能比被抄者的成績(jī)還要高，造成實(shí)驗(yàn)成績(jī)不公正、不客觀。有些學(xué)生可能使用人家已經(jīng)連接好的線路或者已經(jīng)調(diào)節(jié)好的光路等快速得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的不客觀。思想上的不夠重視、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足、教學(xué)過(guò)程因循守舊等問(wèn)題對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是不利的。因此，我們要在自己學(xué)校現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行一些探索，使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在對(duì)大學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維能力、獨(dú)立思考能力培養(yǎng)等方面起到應(yīng)有的作用，培養(yǎng)合格的既有理論知識(shí)又有實(shí)踐知識(shí)的社會(huì)需要的大學(xué)畢業(yè)生。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容

1．增加演示仿真實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生興趣興趣是最好的老師。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，我們?cè)诿繉W(xué)期的開(kāi)始幾周會(huì)安排學(xué)生參觀演示實(shí)驗(yàn)室，目的是想通過(guò)豐富直觀的演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生喜歡上這門實(shí)驗(yàn)課程。參觀完每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)后，向?qū)W生提出一系列問(wèn)題，如為什么會(huì)出現(xiàn)這種物理現(xiàn)象呢?用物理學(xué)的哪個(gè)原理能來(lái)進(jìn)行解釋呢?并讓學(xué)生將每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中所涉及到的物理現(xiàn)象以及自己還不太明白的問(wèn)題，都以觀后感的形式寫下來(lái)交給任課教師。緊接著我們會(huì)安排仿真實(shí)驗(yàn)，抽一兩個(gè)時(shí)間段，將學(xué)生集中在機(jī)房，讓他們將每學(xué)期要做的實(shí)驗(yàn)在電腦上先模擬一遍，以使他們初步熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)儀器等，使他們?cè)谡嬲龑?shí)驗(yàn)時(shí)能更順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其實(shí)，學(xué)校的校園網(wǎng)是可以進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)室的，但現(xiàn)在的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，所以還是以課堂形式來(lái)完成這些仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程，這樣的效果會(huì)更好些，也起到了督促學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

2．增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例為了真正地鍛煉學(xué)生動(dòng)手和獨(dú)立思考能力，我們減少傳統(tǒng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的個(gè)數(shù)，增加綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的比例。對(duì)綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生以自選為主，最終以小論文形式完成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成不錯(cuò)的學(xué)生，可以免試物理理論課程，或者用一個(gè)設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)與幾個(gè)驗(yàn)證性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)等同于理論課考試成績(jī)。這一過(guò)程，還可以鍛煉學(xué)生的論文寫作以及數(shù)據(jù)處理的能力。他們也可以嘗試用EXL、ORIGIN、MATLAB等數(shù)據(jù)處理軟件，同時(shí)，將部分教師的科研項(xiàng)目的某一小部分，放在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生去選做。通過(guò)這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作和思考的能力，同時(shí)也使他們?cè)诶糜?jì)算機(jī)軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面的能力得到提高。

三、方法和途徑

1．重視學(xué)生預(yù)習(xí)傳統(tǒng)的課程方式，學(xué)生基本不做預(yù)習(xí)就來(lái)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，教師也不太認(rèn)真去檢查預(yù)習(xí)情況，學(xué)生只是簡(jiǎn)單地寫預(yù)習(xí)報(bào)告應(yīng)付教師檢查。他們不知道自己要做什么實(shí)驗(yàn)，不了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理等，以致他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室頭腦是茫然的。實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)工作是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的重要的環(huán)節(jié)，尤其是對(duì)少數(shù)民族地區(qū)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，顯得更為重要，因?yàn)橛行W(xué)生在高中階段幾乎沒(méi)做過(guò)什么物理實(shí)驗(yàn)。預(yù)習(xí)可以使他們對(duì)要做的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)深入的了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)中涉及到的概念、公式、實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)儀器等更加熟悉，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后聽(tīng)教師講解時(shí)思路變得清晰。因此，必須重視檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。我們?cè)诿看螌?shí)驗(yàn)課開(kāi)始前二十分鐘內(nèi)，對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)。如果回答不上來(lái)，或者回答得糊里糊涂，則拒絕他們做實(shí)驗(yàn)。剛開(kāi)始這樣做的時(shí)候，很多學(xué)生不理解，甚至抵觸。實(shí)行一段時(shí)間之后，發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行提問(wèn)效果相當(dāng)不錯(cuò)，并且提高了實(shí)驗(yàn)的效率。

2．增加實(shí)驗(yàn)室管理員這里所說(shuō)的實(shí)驗(yàn)室管理員并不是學(xué)校招聘的教師，而是我們找一些腦筋靈活、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的管理和儀器維修等工作。他們參與儀器更換、維護(hù)等，并對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作和原理等都很熟悉。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室有學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們這些管理員也可以參與進(jìn)來(lái)，無(wú)形中充當(dāng)了指導(dǎo)教師的角色。這樣就使實(shí)驗(yàn)的師生比提高了，提高了實(shí)驗(yàn)效率，同時(shí)還為優(yōu)秀的學(xué)生提供了鍛煉的機(jī)會(huì)。

3．理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)早已經(jīng)是全校的公修必選課，所以要想實(shí)現(xiàn)理論課和實(shí)驗(yàn)課統(tǒng)一，確實(shí)有些困難。由于理論課程和實(shí)驗(yàn)課程是由不同教師上課，這樣易使實(shí)驗(yàn)和理論脫節(jié)。如果當(dāng)大學(xué)物理理論課講到光的干涉這些內(nèi)容時(shí)，那么就可以讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做光干涉相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如牛頓環(huán)、邁克爾遜干涉儀的使用等。這樣既加深了對(duì)理論的認(rèn)識(shí)，同時(shí)還能從實(shí)驗(yàn)方面驗(yàn)證理論，更利于學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解與鞏固。我們采取在每次實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始的第一節(jié)里，給學(xué)生講述所涉及到的主要的理論知識(shí)，比如公式推導(dǎo)、物理原理等內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程采用多媒體課件等形象直觀的教學(xué)手段，這樣進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論的認(rèn)識(shí)，從而有助于更好地完成物理實(shí)驗(yàn)。

4．注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的重要環(huán)節(jié)。在準(zhǔn)備了前面幾項(xiàng)工作之后，學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。這個(gè)過(guò)程中，我們放棄了傳統(tǒng)模式中的教師演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。這是因?yàn)椋绻處熝菔具^(guò)程的話，學(xué)生就只會(huì)機(jī)械地模仿，失去了動(dòng)腦和獨(dú)立思考的動(dòng)力。教師不再演示操作，這樣就迫使學(xué)生真正地用腦去思考每一步怎么操作，最終得到的數(shù)據(jù)是否正確，讓學(xué)生深層次地理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高動(dòng)手動(dòng)腦能力，逐步養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣和培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要激發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題，對(duì)不懂的及時(shí)向指導(dǎo)教師提問(wèn)。在這一過(guò)程中，我們強(qiáng)調(diào)使用啟發(fā)式教學(xué)，這樣便于學(xué)生自己的思路更開(kāi)闊，思維方式更靈活。這一過(guò)程，使用多媒體教學(xué)，利用課件的形象直觀的特點(diǎn)，可以將理論、實(shí)驗(yàn)、學(xué)生的思維三者聯(lián)系起來(lái)。如果學(xué)生對(duì)哪里不懂，可以立即調(diào)出課件進(jìn)行解釋，這樣做比傳統(tǒng)授課方式更為有效。

5．變化考核方式傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)主要依據(jù)其實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)定，這樣的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有失公平，因?yàn)橛猩贁?shù)學(xué)生會(huì)抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，有的隨便寫寫應(yīng)付了事。現(xiàn)在，我們不再單單看實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)定學(xué)生的成績(jī)，而是從操作過(guò)程，到最后的期末實(shí)驗(yàn)測(cè)試，每一步都進(jìn)行成績(jī)量化，讓學(xué)生自己知道自己的分?jǐn)?shù)是怎么得到的。并規(guī)定好哪幾項(xiàng)若達(dá)不到要求，則該次實(shí)驗(yàn)直接記不及格。每次實(shí)驗(yàn)的成績(jī)做到透明客觀，降低了教師因個(gè)人的主觀因素帶來(lái)的評(píng)價(jià)差異。

6．舉行物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽當(dāng)前，大學(xué)里面的競(jìng)賽越來(lái)越少，學(xué)生更多地去考各種證書。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的興趣，每一學(xué)期，我們都舉辦一次物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。通過(guò)舉辦這樣的比賽，讓更多的學(xué)生參與到競(jìng)賽中來(lái)，雖然獎(jiǎng)品、獎(jiǎng)金微不足道，但是學(xué)生更多的是體驗(yàn)到參與的快樂(lè)。通過(guò)這種方式，讓物理實(shí)驗(yàn)變得有趣，使更多的學(xué)生參與到物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽中，收到了很好的效果。

四、評(píng)價(jià)

通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)探索之后，我們對(duì)實(shí)施前后在各個(gè)方面的效果做了對(duì)比，對(duì)比分析結(jié)果如下表。通過(guò)一段時(shí)間的這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后，學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣越來(lái)越濃，預(yù)習(xí)的效果也更好，知道了自己要做什么、怎么操作、結(jié)果要達(dá)到什么樣的要求。學(xué)生自己能夠判定自己得出的結(jié)果是否合理，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也能提出一些針對(duì)性的建議和創(chuàng)新思路。部分學(xué)生積極選擇綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)腦等能力的目的，并且計(jì)算機(jī)的使用能力也得到了很大的提高。我們還將部分實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)來(lái)實(shí)驗(yàn);同時(shí)，組織了物理實(shí)驗(yàn)興趣小組，組織學(xué)生參加一些實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，并取得了不錯(cuò)的效果;還有部分學(xué)生參與到教師的研究課題中來(lái)，為他們今后進(jìn)一步深造，打下了很好的基礎(chǔ)。