開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究
時(shí)間:2022-04-20 10:18:00
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摘要:針對(duì)目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式落后,學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的能力,提出了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的開放式教學(xué),開展第二課堂教學(xué)活動(dòng),應(yīng)用自主探究教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變教師和學(xué)生的角色,以學(xué)生為本,因材施教,力求培養(yǎng)學(xué)生自主意識(shí),實(shí)踐動(dòng)手操作和創(chuàng)新能力.
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;開放式教學(xué);第二課堂;自主探究
考慮時(shí)展的需要,社會(huì)的人才需求及大學(xué)生就業(yè)嚴(yán)峻性的問題,迫切促使高校進(jìn)行教育改革,作為理工科院校要有責(zé)任培養(yǎng)出合格的社會(huì)性人才.高校教育改革要求培養(yǎng)應(yīng)用型和實(shí)踐型人才,所以教師在平時(shí)教學(xué)過程中,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生了解當(dāng)今社會(huì)的新技術(shù)和新科技,訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手操作和實(shí)踐的能力.而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是理工科學(xué)生普及實(shí)驗(yàn)課程,是學(xué)生第一次進(jìn)行科學(xué)性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的開始[1-6].中學(xué)教學(xué)模式主要以應(yīng)試教育為主,這就造成了剛步入大學(xué)的學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的意識(shí)不夠強(qiáng),創(chuàng)新能力薄弱[7-10].針對(duì)大一新生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的態(tài)度的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力非常差.例如力學(xué)實(shí)驗(yàn)中“拉伸法測(cè)金屬絲楊氏模量”,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)不予講解,發(fā)現(xiàn)82%的學(xué)生無法獨(dú)立完成該實(shí)驗(yàn),其中有47%的學(xué)生需要老師指導(dǎo)1~2次才可以完成,35%的學(xué)生需要老師指導(dǎo)3次以上才可以完成該實(shí)驗(yàn).在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中,需要指導(dǎo)老師幫助解決的問題中,據(jù)統(tǒng)計(jì)約37%的問題是電源沒打開或接頭松動(dòng)等非常簡(jiǎn)單的問題[11].傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案沒有自己的思路和想法,抄襲網(wǎng)絡(luò)上已有的實(shí)驗(yàn)方案老套路而缺少自己的想法.而實(shí)驗(yàn)老師如果還繼續(xù)按照以前的教學(xué)模式,那么大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就只能局限于技能的訓(xùn)練和知識(shí)的傳授,而缺乏自我探究問題的思想和能力的培養(yǎng).因此有必要對(duì)現(xiàn)有的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革.本文提出了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的開放式教學(xué),開展第二課堂教學(xué)活動(dòng),應(yīng)用自主探究教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力,動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢?duì)于我們培養(yǎng)實(shí)踐型創(chuàng)新型人才起著非常積極的作用,打下很好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路和具體實(shí)施方案如圖1所示.
1開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第二課堂教學(xué)活動(dòng)的建立
開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第二課堂的展開,對(duì)學(xué)生激發(fā)創(chuàng)新思維,培養(yǎng)實(shí)踐能力等方面起著非常重要的作用.為了促使開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第二課堂發(fā)揮很好的作用,需要學(xué)生自學(xué)能力的提高和第二課堂的相關(guān)管理工作.1.1培養(yǎng)大學(xué)生自學(xué)能力.自學(xué)能力是大學(xué)生自我學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是創(chuàng)新能力發(fā)掘的基礎(chǔ),也是大學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要.大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高是開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第二課堂教學(xué)活動(dòng)有效展開的有力保障.反過來,第二課堂教學(xué)活動(dòng)的開展又最終培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,創(chuàng)新能力.那如何培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力,是第二課堂教學(xué)活動(dòng)面臨的第一個(gè)問題.如何培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力,首先是改變師生之間的角色.以往教師在上大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程時(shí),不僅實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)方法等講解很多,而且實(shí)驗(yàn)操作步驟解釋很清楚,甚至操作步驟演示一遍,學(xué)生對(duì)教師的依賴性很強(qiáng),以老師講解,演示操作為主,教師這種填鴨式教學(xué)方法,使得大學(xué)生感覺實(shí)驗(yàn)課程的枯燥乏味,消極應(yīng)付.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中參與很少,只是機(jī)械的重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作,得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)生思想被禁錮.長(zhǎng)此以往,教師的主體地位和大學(xué)生的被動(dòng)消極狀態(tài),導(dǎo)致大學(xué)生沒有自學(xué)能力.怎樣使大學(xué)生積極主動(dòng)參與其中,興趣很重要,興趣是最好的老師,教師在教學(xué)過程要激發(fā)大學(xué)生的好奇心,把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)帶入我們的生活中,強(qiáng)調(diào)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用性.大學(xué)生逐漸培養(yǎng)興趣才可以激發(fā)強(qiáng)烈的求知欲,學(xué)生才會(huì)樂學(xué)和愛學(xué),學(xué)生積極主動(dòng),自愿自學(xué)的發(fā)揮個(gè)人的能力,就會(huì)逐漸發(fā)揮自己的主體作用.如何培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力,我們還要有一定的目標(biāo)計(jì)劃,正如“山高有攀頭,路遠(yuǎn)有奔頭”.大學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不能盲目的制定,虛無縹緲的目標(biāo)不能培養(yǎng)大學(xué)生自學(xué)能力,反而對(duì)大學(xué)生的自信心有沉重的打擊.目標(biāo)的確定是有階段性的,學(xué)習(xí)目標(biāo)一定是短時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的,可以使學(xué)生享受成功的快樂,增強(qiáng)學(xué)生的自信心.學(xué)習(xí)目標(biāo)還要有大小,遠(yuǎn)近目標(biāo)的結(jié)合,人的潛力其實(shí)很大的,小目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)就會(huì)激發(fā)人的動(dòng)力,那么大目標(biāo)就會(huì)可能實(shí)現(xiàn).制定正確的學(xué)習(xí)目標(biāo)是成功培養(yǎng)大學(xué)生自學(xué)能力的方法之一.大學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)可以逐漸發(fā)揮學(xué)生的主體地位,是以學(xué)生的發(fā)展為中心,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有很大的幫助.1.2開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第二課堂的管理工作.第二課堂大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行,還需要很好的管理工作.首先,第二課堂要充分利用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)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(xué)使用資源.其次,第二課堂要有合適的時(shí)間和地點(diǎn),學(xué)生要有相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)目標(biāo).最后,輔導(dǎo)員和學(xué)生干部都能發(fā)揮很好的作用,積極指導(dǎo)學(xué)生完成第二課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容.第二課堂可以開展大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)社團(tuán),輔導(dǎo)員做好思想工作,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,激發(fā)學(xué)生熱情.學(xué)生干部負(fù)責(zé)第二課堂大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,通過教師做好的電子課件,視頻,要確保學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理,技術(shù)和方法有過預(yù)習(xí),有過了解.這樣才能保證我們實(shí)驗(yàn)課堂的高效進(jìn)行.對(duì)于表現(xiàn)好的學(xué)生,我們可以給予精神上或者物質(zhì)上的獎(jiǎng)勵(lì),學(xué)生有了信心,才會(huì)表現(xiàn)更好,進(jìn)而有個(gè)很好的良性循環(huán).第二課堂上學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理技術(shù)方法有了一定的了解,教師在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作講解,實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),節(jié)省了大量時(shí)間,提高了效率.那么教師可以同時(shí)進(jìn)行幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的展開,解決了學(xué)生多,實(shí)驗(yàn)器材少,不能保證每個(gè)學(xué)生都能操作的難題.開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第二課堂的管理工作有效的提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率,避免了學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上“不知所措”的狀態(tài),節(jié)省了大量時(shí)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(yǎng)優(yōu)秀的大學(xué)生.
2改革大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
2.1教學(xué)內(nèi)容的改革.現(xiàn)開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程很多是基礎(chǔ)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)和經(jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),比如長(zhǎng)度的測(cè)量,密度的測(cè)量,伏安法測(cè)電阻,薄透鏡焦距的測(cè)定等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于大學(xué)生來說簡(jiǎn)單,多數(shù)都是學(xué)生初高中接觸過的,導(dǎo)致學(xué)生缺乏興趣,沒有動(dòng)力;還有三線擺測(cè)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理經(jīng)典老套,冗長(zhǎng)繁瑣,學(xué)生不易理解,實(shí)驗(yàn)方法落后,沒有實(shí)用性,這樣就導(dǎo)致學(xué)生厭煩,沒有興趣.傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容已不能滿足學(xué)生的需求,所以陳舊的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容需要更新,需要添加新元素,新科技,來豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容.而且教材上很多實(shí)驗(yàn)利用率不高,實(shí)驗(yàn)原理部分冗長(zhǎng)繁瑣,學(xué)生不易理解.所以教師有必要編寫適合自己學(xué)生的實(shí)驗(yàn)資料.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在采用多媒體教學(xué),使用電子課件和小視頻,向?qū)W生展示相關(guān)知識(shí).所以教師制作電子課件時(shí),原理部分要一目了然,力求刪減復(fù)雜的公式推導(dǎo),增加一些文字性的介紹;實(shí)驗(yàn)方法要與時(shí)俱進(jìn),現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)方法單一落后,可以引入多種實(shí)驗(yàn)方法并加以討論,實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),這樣就可以提高學(xué)生的積極性.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課件制作中,利用聲音,圖片,視頻等展現(xiàn)枯燥的物理知識(shí),生動(dòng)形象的展現(xiàn)給學(xué)生,起到了很好的教學(xué)效果.利用網(wǎng)絡(luò)把電子課件與視頻及其他資料發(fā)送給學(xué)生,是學(xué)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(jiǎn),有趣和易懂.教學(xué)內(nèi)容的豐富和廣泛,不僅傳授了學(xué)生知識(shí)和方法,更重要的是學(xué)生情感態(tài)度的培養(yǎng),興趣的激發(fā).2.2教學(xué)方式的改革.現(xiàn)在的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一,學(xué)生課前預(yù)習(xí)﹑課上教師講授和示范演示等教學(xué)方式忽視了學(xué)生的主體地位,學(xué)生過分依賴?yán)蠋煟⒉荒芗ぐl(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力.為了激發(fā)學(xué)生的能力,教師應(yīng)采用自主探究式教學(xué),使教師從講授者到引導(dǎo)者轉(zhuǎn)移,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,學(xué)生發(fā)揮主導(dǎo)作用,培養(yǎng)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,學(xué)生動(dòng)手能力也得到提高.傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式限制了大學(xué)生的主體地位,需要自主探究的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)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(xué)生自己去完成,查資料了解規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)習(xí)其中的物理探究方法,學(xué)習(xí)科學(xué)家的探究科學(xué)的精神;學(xué)生也必須設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案,確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)操作方法,怎樣處理數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)解決問題.學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,拓展了知識(shí)面,培養(yǎng)了學(xué)習(xí)能力.傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法,測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣學(xué)生只了解怎樣去測(cè)量,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解不深.自主探究的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),利用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)規(guī)律,這樣學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理了解透徹.自主探究的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)把傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理作為實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褜?shí)驗(yàn)?zāi)康挠脕硖骄繉?shí)驗(yàn)規(guī)律,打破傳統(tǒng)的測(cè)量和驗(yàn)證模式.下面以單擺為例展示自主設(shè)計(jì)教學(xué)案例和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例的區(qū)別見表1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)自主探究的教學(xué)方式是很有意義和挑戰(zhàn)性的,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度起到很大的作用,其目的就是培養(yǎng)大學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段.
3結(jié)語
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是勢(shì)在必行的,開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)展開第二課堂教學(xué)活動(dòng),實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,采用自主探究教學(xué)方式,調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高了學(xué)生的自主探究能力,創(chuàng)新能力,學(xué)生才會(huì)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要.目前開放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革還有欠缺和不足的地方,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革更好的發(fā)展是大學(xué)生能夠自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制作簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器,仍需要繼續(xù)努力探究,不斷改善教學(xué)方法,加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)操作.所以,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革任務(wù)重,需要繼續(xù)努力.
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作者:趙彩敏 劉國(guó)紅 單位:許昌學(xué)院