徐蘭云 鄧太平 文立
摘要:大學物理實驗是理工科學生進行科學實驗訓練的一門重要課程,同時也是實施素質教育的重要環節。然而在實際教學中,實驗課的教學效果與其重要性不相稱。針對大學物理實驗課教學環節中存在的弊病,結合以往大學物理實驗教學的經驗教訓,闡述了如何將大學物理實驗課的教學環節真正落到實處的具體做法。
關鍵詞:大學物理實驗;教學環節;教學質量;提高
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)02-0246-02
眾所周知,對一個高等學校的學生來講,不論專業如何,大學物理實驗都是一門重要的基礎課程,它是學生進入大學后接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端。它在培養學生科學實驗能力、提高科學素質、激發學生探索自然的創新意識及綜合應用科技知識的能力等方面具有其他課程不可替代的作用。同時大學物理實驗也是大學生提高科學素養的重要的科學素質教育課程。[1]由此可見大學物理實驗的重要性。
然而,究竟如何上好大學物理實驗課,怎樣充分發揮大學物理實驗課的功能,達到大學物理實驗課的教學目的,提高實驗教學質量,一直是大學物理實驗教學工作者不斷探索的問題。筆者通過多年的實踐,認為實驗指導老師通過加強以下幾個方面的工作[2-5],將有利于實驗教學環節的把握和落實,促進實驗教學質量的提高。
一、完善課前準備工作
1.認真備課。一提到大學物理實驗課,有的老師就覺得輕松,認為大學物理實驗課是基礎課,做起來簡單,無非就是領著學生到實驗室,然后讓學生自己參照有關實驗參考資料,依樣畫瓢地完成一下實驗過程,因而不需認真備課。
其實凡是到實驗室指導過學生大學物理實驗的老師均明白,要指導學生認真做好每一個實驗,實現大學物理實驗課的預期效果,提高實驗教學質量不是件容易的事。實驗本來是一個引起學生學習興趣,培養學生創新意識和創新能力的重要手段,所以作為老師就應該把握這個契機,認真做好大學物理實驗課前準備。
首先,跟上大學物理理論課一樣,大學物理實驗課也要認真備課,寫教案。
其次,老師在備好大學物理實驗理論課的同時,還必須備儀器。對學生將要完成大學物理實驗項目的儀器設備老師要做到了如指掌。所以作為指導老師實驗課前,還要做好實驗的試做工作,測量出實驗參考數據,做好試做記錄,掌握好實驗成功的重點和難點之處。只有這樣才能取得大學物理實驗教學過程中的主動權,做到心中有數。
2.充分準備好實驗儀器。大學物理實驗課中,儀器設備的狀況直接影響實驗課的效果。因此,為了讓學生能完成好每一個實驗項目,老師要認真備好儀器。對每堂實驗課準備的儀器要充分,要對每臺儀器的現狀做到心中有數,并做好實驗課儀器可能出現故障的處理預案。
3.指導學生做好大學物理實驗課的前預習。大學物理實驗的課前預習對于學生是否能順利完成實驗來說非常重要,是學生做好實驗的一個重要環節。通過課前預習,學生應了解到進行大學物理實驗時,就像從事一項科學研究一樣,要有一個明確目的和思路。在實驗中需要哪些理論知識,采取什么實驗方法,選用何種儀器,如何進行調試和操作等等問題,這些也是在實驗課前都要搞清楚的。還需要寫出實驗預習報告。為了達到更好的實驗教學目的,提倡學生提前到實驗室了解實驗儀器。
二、加強大學物理實驗課堂的組織指導工作
在大學物理實驗課堂上,學生是整個實驗課活動中的主體,老師要充分發揮自身的主導作用,要認真觀察學生在實驗操作中的全過程,對實驗中出現的問題,及時給予指導。老師是在學生獨立完成實驗的過程中進行教學工作的。工作的重點,不是一般的實驗過程講解和輔導,而應有計劃、有針對性地對學生進行個別指導。在大學物理實驗操作過程中,要真正體現大學物理實驗課相對于大學物理理論課的區別:能最大限度地師生互動,老師要主動檢查、指導和引導學生的實驗操作并考察學生以達到提高學生動手能力的目的。
1.要求學生嚴格遵守大學物理實驗操作規程。大學物理實驗課開始時,老師可以先提問檢查學生預習情況,這樣可以將學生的注意力和思想快速集中到實驗課堂上來。然后,然后交代本次實驗課的實驗目的、內容與安全注意事項,對個別操作難度較大的步驟做出正確的示范,待學生檢查實驗器材齊全后,再允許學生動手實驗。然而在學生進行實驗的過程中,學生違反操作的情況是常有的。例:不用專用鑷子,直接用手拿天平砝碼;在光學實驗中,取用光學玻璃不用正確的方法;在連接電路中沒將開關斷開,就直接連線等。為了防止這些問題的出現,實驗教師就應指導學生嚴格遵守操作規程。要讓學生認識錯誤操作可能發生的危害。
2.通過答疑與質疑,指導學生認真觀察實驗過程并積極思考。老師在實驗課堂指導中,要善于根據實驗項目內容和學生實驗情況給學生恰當地揭示觀察要點。例如,在全息照相實驗中,學生往往看不到波前再現的物體的像,這時就要善于對學生恰當地啟發提問,并強調波前再現的物體的像是三維圖像,是通過干涉的方法記錄的。實驗如果成功,則在記錄介質上就能看到干涉引起的相關現象,否則就是不成功。當學生實驗不成功而又找不到不成功的原因時,老師必須及時地給予相關方面的提示,幫助學生找出實驗不成功的原因,并指導其按新的思路繼續完成實驗環節。這樣就可以在保證實驗進度的同時,又培養學生分析和解決問題的能力,有利于實驗課質量的提高。
3.注重學生良好的實驗習慣的培養。培養學生良好的實驗習慣是培養學生科學素質和創新精神基礎。然而,目前部分學生對大學物理實驗的基本操作不夠重視,忽視儀器設備的規范操作方法,隨意性強,導致大學物理實驗中常出現不規范操作,自然得不到正確的實驗結果,同時對一些精密儀器還造成不同程度的損害。要培養學生有良好的大學物理實驗習慣,老師必須做好如下方面:
首先,重視學生的大學物理實驗基本操作訓練,并將訓練工作貫徹到整個大學物理實驗教學過程中。要認識到要使學生的實驗操作規范形成習慣,單靠一二節實驗操作課是不能完成的,也不是單靠增加幾節實驗課所能解決的。只有通過長期的訓練才能形成好的習慣。
其次,重視大學物理實驗在課堂上演示作用。實驗的課堂演示對學生具有很重要的示范性,對學生良好習慣的養成起著重要的作用。老師做實驗演示不僅是完成實驗本身所要達到的目的,而且還要通過演示成功、操作正確完成來培養學生良好習慣這一目的。老師通過規范、靈活的示范操作來感化學生,以此激發學生的求知欲望,增強探索科學奧秘的決心和信心。
4.指導學生正確做好大學物理實驗的記錄。實驗記錄的主要內容是實驗題目,所用主要儀器及編號、材料、操作步驟,觀察到的實驗現象和實驗數據,以及實驗時間、地點、環境條件等。
三、做好大學物理實驗課總結
在學生實驗結束后,老師要對一堂實驗課的情況做好小結。對實驗過程中個別學生未能解決的問題加以補充說明,對在實驗過程中學生的創新性成績予以肯定。在實驗操作技能方面,對儀器使用不當的要予以指出,通過對實驗過程各方面的總結,使學生取得經驗教訓,明確要努力方向。
總之,培養適應21世紀創新型、應用型人才已成為教育探索的熱點。而大學物理實驗教學是實施素質教育的重要環節之一,加強并落實好大學物理實驗課教學的各個環節,這不啻為提高實驗教學質量的一條重要途徑。
參考文獻:
[1]王征,朱祥.工科大學物理實驗課程教學改革嘗試和研究[J].中國電力教育,2014,(24).
[2]崔嵐鳴.怎樣做好大學物理實驗[J].教師,2012,(35).
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[4]朱慶魁.實驗教學中不可忽視的教學環節[J].物理實驗,1998,(1).
[5]劉穎.提高學生實驗課質量的幾點做法[J].現代農村科技,2009,(21)