大學物理實驗教學的現狀與教學改革的探析

李 強

（安徽三聯學院基礎實驗教學中心，安徽 合肥 231200）

0 引言

大學物理是理工科目的基礎，也是學生學習物理知識，熟知相關概念的主要方式。其包含了大量思想、技巧和方法。學生在做實驗的時候，經常會遇到各種不同的問題，教師通過有效指導，就能更好地幫助其完成分析和處理，進而能夠有效培養學生的各方面能力。為此，教師就要做好研究工作，以此更好地將實驗教學的價值發揮出來。

1 大學物理實驗教學的現狀

1.1 思想認知層面

從目前來看，很多教師將物理實驗當作理論的輔助，覺得不過是對相關理論進行驗證而已。因此，在思想層面出現了偏差，對實驗教學缺乏足夠的重視，在教學過程中，出現了不少問題。有時教師還會讓學生強行將實驗步驟全部背過，按照步驟完成操作，從未對規范性方面做出任何要求。如此，學生們也會對實驗教學產生錯誤認知，進而影響了教學效果。

1.2 儀器設備層面

當前很多大學內部實驗設備都是早期購置的，使用時間超過了20年，從而出現了老化、陳舊的情況。盡管在這些年中，不少學校嘗試添加了一些新設備，但由于經費有限，新設備的種類和數量都偏少。如此就導致教師在實驗教學時，實際能夠指導的項目也有所降低，從而導致教學質量下降。另外，實驗用房也一直非常緊張，同一房間的項目經常需要更換，抑或同時進行多個項目，從而也對教學效果帶來影響。

1.3 實驗教材層面

當前很多學校在進行實驗課教學時，使用的教材都是其他學校公開出版的教材。如此就出現了教材和本校實驗設備不匹配的情況，很多實驗項目根本沒有指導，設備也沒有使用說明書，給學生的正常學習和教師的教學帶來了諸多干擾。

1.4 教師團隊層面

由于受到早期教育理念的影響，當前很多學校的實驗教師以及管理人員都存在定位不準確的情況，因此實驗教學經常會安排理論教師參與，人員安排時常變動。

1.5 實驗方法和成績評定層面

在大學物理實驗教學方面，基本上選擇的實驗都是驗證實驗，學生需要參照教師提供的要求，完成所有步驟。顯然，這種方式根本無法激發學生的興趣。此外，實驗課幾乎都是一個班由一名教師負責，分兩個批次兩個時間設置實驗。由于學生的能力水平不同，很多時候，第一批學生還沒完成，第二批學生就已經進入實驗室，導致實驗教學的整體質量大幅度下降。同時，由于設備條件有限，同樣會對實驗效果帶來影響。而對于教學考察部分，主要將重心放在了預習、操作、紀律和報告四部分，每個部分盡管已經確定了分值，但指導教師的個人評價十分主觀，也導致班級學生的成績出現明顯區別。

2 加強大學物理實驗教學的意義

2.1 加強學生的觀察能力

學生在進行實驗的時候，往往會被各類實驗問題所困住，諸如具體需要選擇什么儀器、需要如何調整步驟、是否需要進行安全防范等。當學生親身經歷了全部過程后，自然會變得更為自從，也掌握了問題的處理方法，強化了個人能力。特別是觀察能力，整體提升最為明顯，以此為自身能力的全面提高提供了多方面益處。

2.2 激發學生興趣

物理是一門十分注重實驗的科目，很多復雜的概念都需要通過實驗的方式進行，否則會讓科目本身失去科學性和嚴謹性。同時，依靠實驗的方式，還能為學生更好地展現物理有趣和神奇的地方，像是色彩變化、溫度變化以及能量轉化等，從而讓學生更好地理解。如此，學生們就會逐步轉變對物理知識的態度，感受到物理學習的樂趣所在，進而為未來教學的開展提供了幫助[1]。

2.3 強化學生的合作能力

在當前時代中，創新和合作都是非常重要的主體。物理實驗具有復雜性特點，單純依靠一個名學生，往往很難完成，效果也無法令人滿意。因此，經常需要多名學生一同參與，彼此協作。大家合理分工，有些是操作，有些人觀察，一同思考，不斷創新。如此，大家就會逐步認識到團隊協作的意義所在，懂得如何與他人配合，進而提升了自身的合作能力。

3 大學物理實驗教學的改革方法

3.1 轉變思想認知

學校可以嘗試將大學物理實驗設置為公共課，以此向廣大師生展開全面宣傳，幫助大家解讀教育部對物理實驗提出的相關要求，逐步使得所有人都能轉變對物理實驗的認知和態度，了解實驗教學的價值，明白理論教學和實驗并非主從關系。通過長期努力，教師和學生都會對物理實驗有著更高的重視度，教師會對每一節實驗課有著更高重視，時刻關注著學生的個人表現，引導其完成實驗所有內容[2]。

3.2 強化實驗教學條件

在2009年時，我國教育部針對物理實驗提出了全新要求，對諸多大學實驗室展開了更新。將一些處于老舊狀態的儀器全部淘汰，并及時補充了新設備，建立了能夠更好地進行演示實驗的仿真實驗室。一些沒有跟上時代的大學實驗室同樣需要順應這一要求，對實驗條件持續優化。其一，在編撰設備購置計劃報告的時候，需要參照教委的要求和指示，組織內部物理教師共同進行研究和探討，若有條件，還可以到其他學校展開調研。其二，對內部各類實驗設備展開全面保養，若部分實驗設備仍然能夠使用，則無須更新，只需要進行相應的保養即可，以此使其能夠繼續發揮剩余價值，節約成本投入。

3.3 做好教材建設

對于實驗教學的全面改革，自然和教材的優化存在聯系。學校可以組織內部教師，根據現有的實際情況，編制一套與實驗設備完全配套的講義，以便廣大教師在未來的教學中進行使用，為實驗活動的正常展開創設良好條件[3]。

此外，在早期的物理實驗之中，基本上都以驗證實驗居多，主要考查學生的理論學習和知識記憶情況，而綜合性實驗的占比非常低。如此就會導致學生很難對知識點展開全面鞏固，也無法展現自身的主動性。為此，在對實驗講義展開修訂的時候，就要參照教學大綱、學科知識體系、早期教學經驗和內部設備，對實驗項目展開調整。通常來說，最好分成三類，分別是基礎實驗、綜合實驗以及設計或者研究實驗。所有實驗內容都要和學生的能力水平保持一致，以此更好地讓其參與，充分展現個人主觀能動性。

3.4 做好教師隊伍管理

為了保證實驗教學的質量，自然需要打造一支具有較高綜合素養的實驗教師團隊。除了要加強培養外，還要做好管理工作。

其一，對現有的教師團隊予以穩定，并對一些新任教師全面考核，為其提供試講的機會。每學期的教學工作開始前，需要組織實驗教師進行觀摩教學，也就是每個人都要自主準備一個實驗，以此進行展示，安排其他教師聆聽。依靠這一方式，大家就能彼此學習，了解到自身的不足，明白他人的長處，從而做到取長補短。

其二，教師在對實驗報告批閱之前，應當針對現有的評分標準，安排所有教師共同批閱。如此就能對評分尺度予以統一化，以防出現個人評分過于主觀化，導致偏差產生[4]。

3.5 改革教學內容和教學方法

為了克服早期實驗教學的弊端，當前還需要對教學方法和教學內容展開優化。為了激發學生的興趣，將第一節課就能設置成實驗演示課，依靠多個十分生動演示實驗，激發其潛在興趣。

在實驗方法部分，可以將整個班級分為兩批，分別由一名教師指導，所有學生完成相同實驗。這樣，教師的講解就會更為便利，學生也有充足的時間完成實驗內容。對于一些難度偏高的實驗，還可以采用開設仿真實驗的方式進行輔助。像是分光計的條件，學生先用電腦進行仿真實驗，之后再進入實驗室完成實際操作。依靠這一方式，實驗教學的綜合質量就會提高，為學生的能力發展提供了諸多幫助[5]。

4 結語

綜上所述，在大學物理科目中，實驗一直都是重點部分，早期在教學時，由于采用的方法不合理，使得教學質量下降。為此，教師就要做好分析工作，根據實際情況，不斷調整和優化，完成改革，為學生的能力發展提供幫助。