淺談光學實驗課的教學改革

劉麗麗+孫士帥+呂江+耿耀輝+張穎濤

摘 要 針對我校學生在光學實驗中存在的一些問題，通過對教學模式的改進和思考，從結合基礎光學實驗、開發綜合型實驗、設計性實驗項目以及增設演示實驗等教學改革措施入手，對物理實驗中心的光學實驗教學改革進行了總結。

關鍵詞 光學實驗 教學改革 教學模式

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

光學是一門有著悠久歷史，并對人類的前進有著深遠影響的一門學科，光學實驗是學生學習光學的重要手段。近年來，國內許多高校在認真研究和實踐的基礎上對物理實驗教學改革進行了積極探索，取得了良好效果，本文針對我校光學實驗教學中存在的一些問題，改革的成效進行了總結。

1我校現有的光學實驗教學存在的問題

第一是學生的實驗基礎薄弱，多年來，我國對初中，高中學生的教育理論多于實踐，特別是一些偏遠地區的學生缺乏必要的實驗技能，動手能力相對較弱，導致學生在大學上實驗課時，對實驗儀器知之甚少，使得學生對光學實驗有畏難情緒，也間接影響了他們實驗的積極性。

第二是隨著現在科技的飛速發展，光學實驗儀器也在更新換代。

第三是傳統的光學教學過程中，關注度主要放在對已有知識的收集、整理以及傳授上，這種傳統的灌輸式教學忽視了對學生獨立思考和分析問題的培養，也制約了創造能力的培養。在當今強調實踐教學的形勢下，光學實驗課程教學改革勢在必行。深化教學改革的最根本和最終目的就是訓練學生的基本實驗技能、培養學生嚴謹踏實的工作作風、敏銳的觀察力和創新能力，提高課程教學的質量。

2我校實驗教學平臺的改進策略分析

在現有光學實驗室基礎上，結合學生特點，學生創新素質的教育，進行了光學實驗教學平臺的改進及探討。

第一是對于光學基礎實驗，如薄透鏡焦距測量，聲速測量等簡單的實驗，我們采用的方法是要求學生課前必須充分預習，寫出預習報告，對于沒按要求預習的學生會酌情扣分，直至取消其本次實驗，教師在學生實驗前基本不講實驗原理，不給學生做實驗演示，只提示重點、難點以及儀器操作要點，給學生留出充分的實驗時間和思考摸索的空間。 在學生多次練習的前提下，再進行數據測量及計算。

第二是對于綜合性實驗，如邁克爾遜干涉、分光計等儀器比較復雜的實驗，要注重介紹實驗儀器的操作，注重操作的規范性及準確性，課上除統一講解外還要有單獨輔導，對于動手能力較差的學生還應加強關注。對于課上未完成實驗的學生，利用學生的課余實驗再次進行實驗。

第三是對于設計性實驗，講義內容要精簡，可以考慮讓學生自行設計實驗方案并給出具體的實驗步驟，從科學性、可靠性、簡便性、準確性等設計原則出發，用討論的方式對可行的方案給予肯定、對提出的問題進行探討，對不可行的方案及時糾正。 能力強的學生可選取兩種方案進行實驗并作比較。這樣做會大大調動學生自主學習的積極性。

第四是由于實驗課時緊，加上低年級學生還缺乏一定的實驗技能，在課前除要求學生必須按照要求預習外，我們還開放了仿真實驗室，學生可以在仿真實驗室進行實驗模擬，了解實驗的注意事項，提高實驗的準確性。

3改革實踐形成了我校新的教學模式

3.1提高學生學習主動性

將課堂講解的主體由教師轉化為學生，課上采取提問或學生講解或分組討論基礎理論知識的方式，讓學生根據自己所學的光學知識較自由地去探索，積極提出自己的新設計、新途徑、新方法等等，開發學生的潛力。

3.2注重啟發式教學

課堂上由教師提出一些既結合實際教學儀器又有一定深度的問題，開拓學生思維，讓學生思考、討論。例如：在聲速測量的教學中，讓學生去思考壓電陶瓷換能器的工作原理以及其他應用。在太陽能電池的教學中，讓學生思考如何制作太陽能電池，如何提高光電轉換效率。實踐中發現學生對這類問題有著濃厚的興趣，學生在查閱相關資料的同時，對相關理論有著更深刻的認識，同時提高了分析問題、解決問題的能力。

3.3注重研究式教學

現在教師基本上都是碩士、博士畢業，都有自己的研究領域，教師在講授基礎理論時，適時、適當融入自己研究領域的最新動態，增強學生的學習興趣，使他們對基礎理論的理解也更加深刻。

4結語

在光學實驗改革的過程中我們不斷總結經驗、教訓，認識到光學實驗的教學改革是多方面、系統性的，我們將在不斷完善我們的改革，使既傷眼睛又枯燥乏味的光學基礎實驗，變成學生提高實驗技能，拓展眼界的樂園。通過光學實驗的教學改革，不僅加深了他們對光學基礎知識的理解，而且在很大程度上提高了觀察力、創新能力和科研能力。

參考文獻

[1] 姚啟鈞.光學教程[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2] 張明霞.高等院校光學實驗教學模式改革與實踐研究[J].天水師范學院學報， 2007，27（05）：72-74.

[3] 肖嘯，何嵐.演示實驗在光學課程現代化改革中的應用探索[J].樂山師范學院學報，2013，28（12）：105-107.

[4] 鐘鼎.大學物理實驗[M].天津：天津大學出版社，2013.endprint