羅世灼
(廣西賀州學院 機械與電子工程學院,廣西 賀州 542800)
【實驗平臺】
普通本科院校物理實驗教學模式的創新性研究
羅世灼
(廣西賀州學院 機械與電子工程學院,廣西 賀州 542800)
普通本科院校物理實驗教學需要以提高學生創新能力、動手能力、邏輯思維能力為目的開展教學模式創新,同時物理實驗教學模式的創新必須立足于對傳統物理實驗教學模式優點的繼承和缺點的批判之上。本文在對傳統物理實驗教學模式及其局限性做出論述與分析的基礎上,對開放性的物理實驗教學模式做出了探討。
物理實驗;教學模式;創新
普通本科院校傳統的物理實驗教學模式具有保守性和封閉性的特點,在肯定傳統物理實驗教學模式的優勢基礎上,應當重視構建開放性的物理實驗教學模式。
普通本科院校物理實驗教學長期以來的模式為以班級為組織單位,在固定時間里以制定的實驗內容和實驗教材開展物理實驗教學活動。其中教材是教學過程的核心,在圍繞教材開展授課活動的基礎上,教師對物理實驗的目的、物理實驗的原理、物理實驗的步驟、物理實驗設備儀器以及物理實驗中的注意事項進行講解并對物理實驗的過程進行演示。而學生則按照教材、教師所講述的內容以及演示的內容進行物理實驗,從而獲得與要求相符的實驗數據并完成實驗報告。物理實驗教學中的考核方式也主要圍繞筆試展開,即在期末采用答卷形勢的方式考察學生的物理實驗學習成果,當然,物理實驗操作考試也必不可少,但是所使用的物理實驗操作項目往往是學生已經做過的實驗。在這種傳統的物理實驗教學模式中,實驗教學強調對物理實驗知識的傳授,所以教學過程具有較高的知識傳輸效率,這種優勢決定了傳統的物理實驗教學模式在講解基礎的物理實驗知識以及培養學生基礎的物理實驗技能中十分實用并且可以取得良好效果。然而這種教學模式往往以教師為教學中心,知識的傳播以及灌輸完全由教師負責,而學生僅有的任務就是理解和消化教師所傳授和灌輸的教學內容。如此看來,學生只是物理實驗教學中經驗和知識的灌輸對象并且在教學中處于被動接收的地位。另外在使用這種填鴨式的物理實驗教學方法過程中,學生的主體性地位被忽略,學生在對物理實驗產生認知過程中的創造性和主觀能動性被忽視,并且教學內容和教學形式的固定化并不利于因材施教和學生個性的發展。長期處在這種教學環境中的學生不想問、不愛問,也不知道如何問,從而形成對教師和教材的盲目崇拜,這將制約學生思考能力、創新能力、探索能力以及學習動機和學習創造力的提高。
開放性物理實驗教學模式是相對于傳統物理實驗教學中的保守性和封閉性而言的,主要包括實現物理實驗教學時間的開放性、空間的開放性、內容的開放性與評價方式的開放性,從而通過物理實驗教學推動學生素質的全面發展。
(一)物理實驗教學時間的開放性
在物理實驗教學中根據學生學習方式、知識接受速度的差異把學生從固定的教學時間中解脫出來,有利于增強學生的自主學習能力,并能夠在一定程度上實現全體學生學習效率的提高。在普通本科院校物理實驗教學中,要實現教學時間的開放性,應當對以下幾種需求做出考慮。一是滿足學生在不同時間走進物理實驗的需求。即要求物理實驗教學打破以班級為組織單位的模式,在對學校教師時間、學生人數以及實驗儀器數量統籌安排的情況下讓學生自主安排物理實驗時間,滿足學生在學習時間方面的自主性要求,從而讓學生能夠在適合自身學習特點的時間開展學習以實現學習時間利用率和利用效果的提升。二是為學生提供充裕時間完成物理實驗要求。在傳統教學中由于課堂時間十分有限,所以一些學生難以在教學過程中完成整個實驗過程,所以物理實驗教學模式的創新,要求以學生的學習特點和實驗項目的具體要求為學生提供充裕的實踐時間以達到實驗要求,避免出現抄襲實驗結果數據的情況。本科院校可以采用全天或者集中開放物理實驗室的方式給予學生更多的實驗機會,從而讓學生具有更多的時間思考、理解、分析與操作物理實驗項目。
(二)物理實驗教學空間的開放性
在信息與知識高速發展和更新的今天,將物理實驗教學局限于課堂和實驗室很容易導致學生的知識與技能滯后于時代的發展與要求。當代大學生在開放的信息環境中已經習慣于利用多種方式和多種途徑實現自身見識的開拓與知識的增長,這為普通本科院校物理實驗教學空間的開放性提供了良好的保障。在當前物理教學中應當重視對教學空間的延伸,通過對網絡以及遠程教育技術輔助實驗室教學。在具體實踐中,學校可以在構建網絡教育平臺的基礎上組織優秀教師編寫物理實驗網絡教材,從而豐富實驗的關聯知識與背景知識。另外,在網絡教材中的實驗介紹后面應當添加一些可以供學生參考的文獻,從而幫助學生對物理實驗內容進行深入的學習與理解。同時,學校有必要設置物理實驗互動交流中心,讓學生能夠在利用現代教育技術開展物理實驗學習的基礎上與學生或者教師開展充分的交流,從而有效解決學生在學習中存在的疑惑。
(三)物理實驗教學內容的開放性
普通本科院校物理實驗教學內容的開放性主要應當體現在兩個方面。一是推動物理實驗內容向生活開放。物理實驗內容本身來自生活,僅僅重視教材而忽略生活會導致物理實驗內容越來越抽象,并且失去趣味性以及應用價值。所以普通本科院校物理實驗教學內容的設計應當打破學科本位觀念,通過向生活開放引導學生關注生活中的物理現象并讓物理實驗教學內容得到進一步豐富。二是推動物理實驗內容向現代科技開放。現代科技的發展會帶動物理教學內容的發展以及物理實驗項目的發展。但是事實上新生的物理現象以及物理實驗項目不僅對于學生而言比較抽象,并且需要相應較深的理論作為支撐,所以實驗教學并不一定要引入這些物理教學內容和實驗項目,但是在教學過程中讓學生了解到物理技術的發展趨勢并在實驗教學中設計與物理發展趨勢相符的實驗內容對于開拓學生的視野、鍛煉學生的思維能力、強化物理實驗時代性特色而言是十分必要的。
(四)物理實驗教學評價方式的開放性
傳統的物理實驗教學對學生的評價是通過看學生所做的物理實驗結論是否與教材中的結論相符。開放性的物理實驗教學評價不僅要對這一點做出評價,同時要評價學生做物理實驗的過程以及實驗前后學生所體現的創新能力、學習品質、綜合能力等。也就是說,學生在物理實驗教學中的各方面表現都應當被納入物理實驗教學評價,其主要內容包括學生在開展實驗之前是否做了充分的準備工作,是否進行了合理且具有創新性的實驗設計,是否具有恰當的問題解決方式和態度,是否對實驗設備進行了正確操作,在處理實驗數據和分析實驗結果的過程中是否具有較高的熟練程度等。另外,為了實現學生物理實驗能力的提升,學校也可以將物理實驗評價納入學分制度,即根據學生在實驗中的表現以及課余時間做物理實驗的積極性增減學生學分。顯然開放式的教學評價相比較傳統物理實驗教學評價而言更加復雜,但是也更加合理,這種將實驗結果和實驗過程結合的評價對于考察學生的物理實驗綜合能力以及做出合理公正的判斷具有重要意義。
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G642.41
A
1674-9324(2014)40-0229-02
賀州學院2013年教學質量與教學改革工程項目(項目編號hzxysfzx201301)。