開放式物理實驗教學模式應用

龔 斌 董小燕

(南通大學理學院 江蘇南通 226007)

開放式物理實驗教學模式應用

龔 斌 董小燕

(南通大學理學院 江蘇南通 226007)

本文在分析現有物理實驗教學模式弊端基礎上，將開放式物理實驗教學模式引入大學物理實驗教學中，介紹了開放式物理實驗教學模式的概念、內涵、改革模式以及特點等內容，分析了這種模式對大學生創新思維能力培養的重要作用。

開放式；教學模式；物理實驗

物理實驗是物理學科的基礎，大學物理實驗課是理工科專業開設的實踐類必修課程，是學生進入大學后接受系統實驗技能訓練的開端。目前，大學物理實驗課程存在著一些弊端，教學模式單一、實驗教學模式呆板，學生沒有主動參與到實驗教學活動中，處于被動接收狀態，因而興趣和積極性不高。

為了適應科技發展對人才培養的要求，大學物理實驗課程必須進行改革，改革單一的實驗教學方法和手段，提高學生素質，提高資源利用率，使實驗教學由封閉向開放轉變。通過開放式物理實驗教學，學生可以自主地獲取科學知識，掌握科學方法，養成科學態度和科學精神，提高探究能力，促進創新思維能力的發展。

一、開放式物理實驗教學模式概述

開放式實驗教學是指從傳統的封閉的實驗教學方式中走出來，在教學中建立開放的系統，根據學生的興趣和實際需要設計和組織教學，充分發揮學生在實驗教學活動中的主體作用，為學生提供一個能夠充分發揮自主性、創造性的學習環境，從而使實驗課堂煥發出更多活力的教學模式。實施開放式物理實驗教學可從物理實驗的觀念、內容、管理模式等方面進行開放。

(一)物理實驗教育觀念的開放

1.教材觀的開放：實驗教材不再是不可改變，在使用教材的過程中，深刻理解、把握教材的精神實質，打破教材的束縛，根據學生興趣和實際需要，合理調節實驗素材。

2.角色觀的開放：作為教師要徹底轉變原有的角色觀念，樹立為學生學習服務的意識，成為實驗教學的組織者、指導者和參與者。在實驗過程中放手讓學生動手操作，教師與學生一起探討整個實驗過程，在實驗中共同發現問題、提出問題、研究問題、解決問題。

(二)物理實驗內容的開放

在傳統的物理實驗教學中，實驗內容陳舊，體現現代科學技術的實驗少；實驗多內容單一，且多為驗證性實驗，學生學習興趣低。興趣是最好的老師。學生如果對實驗內容產生了研究創新的濃厚興趣，他們就會產生強烈的求知欲，就會努力地去實驗和鉆研。因此，用學生感興趣的實驗去調動和激發學生對創新的興趣，是開放式物理實驗教學中首先要解決的問題，這也就需要大膽地開放物理實驗內容。堅持淘汰已過時的實驗，更新實驗內容，減少驗證性實驗。結合學生的專業實際，充實一些與現代生產聯系密切的實用性實驗，以培養學生的創新精神。

(三)物理實驗管理模式的開放

在傳統的大學物理實驗教學模式中，實驗室基本處于封閉狀態，學生進入實驗室之前只能通過教材對所要進行的實驗有所了解。封閉的管理制度限制了學生的創新思維。因此，對物理實驗管理模式進行改革，建立先進的開放式實驗教學管理模式，是實施創新教育的迫切要求。

1.網絡的開放。利用校園網建立開放式大學物理實驗教學與管理系統，保證開放式實驗的順利進行。從大學物理實驗課程的設置，開設的實驗項目，項目具體的開放時間、空間，學生預約、查詢，到成績輸入輸出等實驗教學環節都能在該系統下運行。網站可提供多方面的物理實驗資源，如網上仿真實驗、實驗成績考核等，使該系統具有開放性、共享性和交互性等特點，從而實現開放式大學物理實驗的網絡化。

2.實驗時間、資源的開放。時間開放就是學生可以根據自己的需要選擇實驗時間，然后進行網上預約。通過系統確認預約是否有效，按照確認后的預約時間進入實驗室完成實驗。開放式實驗室里的設備資源，學生可以合理選擇，使用適合的實驗儀器設備，完成實驗項目。通過實驗室資源與時間的有效整合，使學生可以充分利用實驗器材、場地，有效地構建高自由度的學習環境。

3.實驗組織形式的開放。學生可以根據自己的實際情況選擇是獨自完成還是與同學組成小組合作完成。選擇怎樣的組織形式由學生決定，只要能有利于實驗的進行即可。

4.實驗教學評價的開放。實驗成績不是僅以實驗報告的成績來和考試成績來進行評定，而應側重全面能力考核和綜合素質的考核，對其實驗能力進行全面的評價。注重平時、注重能力是評價的核心。

二、開放式物理實驗教學模式的特點

開放式物理實驗教學模式是一種以學生為主體、以能力培養為主線，推行啟發式、自主探究式的物理實驗教學模式，注重引導學生將所學的物理知識轉化為獲取知識的能力、應用知識的能力和創新能力。其具體特點有：

(一)重視學生的主體地位

開放式物理實驗教學模式強調學生的自主實踐，鼓勵學生自主的探究、實踐和體驗，從而培養學生的科學精神、創新思維以及分析問題、解決問題的能力。

(二)重視問題的提出和解決

在開放式物理實驗教學模式中，指導教師要選擇難度適中的實驗課題，鼓勵學生參與到實驗選題中來。學生要將自己在學習中遇到的問題或自己感興趣的問題反映給教師。教師可以這些問題為依據來制定實驗課題，使實驗的選題更貼近學生，有助于提高學生的實驗興趣。

(三)重視學生之間的交流與協作

現代科學的發展，越來越需要群體之間的相互協作。在開放式物理實驗中，個體之間的交流合作能夠聚集集體的智慧來克服困難，從而獲得成功。開放式實驗在面臨復雜的、陌生的綜合性實驗課題時，需要依靠學生的集體智慧和分工協作。通過協作實驗，學生可以取長補短，取得高質量的成果。

(四)重視學生的動手能力和觀察能力

能力是創造的基礎。開放式物理實驗教學模式要非常重視提高學生各方面的實驗能力和觀察能力，包括動手能力，即組裝儀器的能力、調試裝置的能力、測量能力、數據處理能力、故障處理能力及應用能力，讓學生在客觀環境具有精確敏銳力，能夠洞悉事物的本質特征。

三、結語

開放式物理實驗模式，一方面能基于學生已有的物理知識和實驗技能，降低活動的臺階，對學生的創新思維能力的培養助益良多；另一方面又因其開放性，不受書本的束縛，能突破已有的實驗范圍、實驗內容和實驗方法，使學生的實踐能力得到鍛煉，體現當前創新教育的目標和要求，是一種適應教學要求的教學活動方式。

[1]黃柳賓,王殿生,周開學.大學物理實驗開放教學模式的實踐[J].石油教育,2000(1):27-28.

[2]田冬.新升本科院校物理化學實驗半開放式教學模式探討[J].淮南師范學院學報,2009(5):52-53.

[3]李新鄉,張德啟,張君朋,王守江.物理學教學論[M].北京:科學出版社,2005.

[4]熊川武.學習策略論[M].南昌:江西教育出版社,1997.

The model of opening physical experiment teaching

Gong Bin, Dong Xiao-yan
(Nantong University Faculty of Science, Nantong Jiangsu, 226007, China)

This article based on the analysis of the malpractice, based on the physics experiment teaching mode will open physics experiment teaching mode into the university physics experiment teaching, introduces the concept of open physics experiment teaching mode, connotation, reform mode and characteristics of the content, analyzes the pattern of the important role of college students' innovative thinking ability training.

open; teaching mode; physical experiment

G633.7

A

1000-9795（2014）08-000218-02

［責任編輯：鮑 雨］

龔 斌(1977-)，男，江蘇南通人，南通大學理學院講師，碩士，研究方向：課程與教學論。

南通大學理學院教學研究課題(1301)。