地方本科師范類高校普通物理實驗教學現狀分析及教學改革*

舒春花 何科榮 姜迪友 李嵩松 羅聲平

1 南昌師范學院物理與電子信息學院 南昌 330032 2 南昌航空大學測試與光電工程學院 南昌 330063

0 引言

普通物理實驗課程是普通高等院校物理學專業開設的最基礎的實驗課，是物理學專業學生受教育環節的重要組成部分，貫穿物理學專業本科生大學四年，對于物理學專業本科生培養實驗技能、科學素養、創新能力有著決定性作用[1-3]。

1 地方本科師范類高校普通物理實驗教學現狀分析

1.1 普通物理實驗課程和教材使用的現狀分析

物理實驗課程包括該課程的目標制定、課程設置確定、課程內容選擇和課程結構設計。

調查結果顯示，仍有一些地方本科師范類高校有實驗課程目標不明確，實驗內容陳舊等問題，實驗教材過于詳細，導致部分學生只按照教材上的步驟操作，綜合設計性實驗較少，限制了學生獨立思考的空間，阻礙了學生創新能力的培養。

實驗教材中經典的實驗內容很多，有利于學生更好地掌握實驗的內容，更好地去了解和進行實驗，但是如果整本教材中都是經典的實驗，也會導致部分學生形成按部就班的操作習慣，久而久之還可能會讓學生失去對實驗的探究樂趣，對實驗缺乏自己的思考。

而且實驗教材上的方程記錄表也都是現成的，造成學生做實驗只為了填寫完教材上需要的數據，而不在乎實驗方程的由來，喪失了實驗課程本身的目的和意義[4]。

1.2 普通物理實驗課程教師隊伍現狀分析

要培養具有科研創新能力的高素質人才，就必須要有經過相應培訓的具有創新能力培養意識的教師團隊來進行物理實驗教學。

但實際上如今物理實驗課程在課程安排上仍沒有完全從之前的附屬地位中走出來，并沒有得到該有的重視，這意味著更高素質、高學歷教師往往不會安排在實驗課程上，而被安排講授理論專業課程。實驗課程一般沒有設置較高的學分，所以往往容易被忽視。

1.3 普通物理實驗教學方法和手段現狀分析

很多地方本科師范類高校對普通物理實驗實行的教育方法比較單一，相當一部分教師實行“灌輸式”的教學模式，整個教育環節，學生處于較被動的狀態，被動地接受知識，哪怕是在有限的實驗課程上教師也會要求學生按照實驗教材上的實驗步驟進行實驗。

實驗內容常年沒有更換和創新，實驗內容較固定，學生不需要查閱資料，甚至不需要考慮公式的由來，不需要考慮實驗表格中需要記錄的數據的意義。調查結果顯示，相當一部分教師在實驗課上的知識傳授流于表面，只是簡單地進行一遍實驗過程演示，或者用多媒體來演示一遍實驗過程，這樣的教學模式和教學手段極大地阻礙了物理學專業本科生創新能力的培養。

1.4 普通物理實驗室及設備現狀分析

調查結果說明我國大部分高校在物理實驗方面投入的資金比較充足，滿足了絕大部分物理學專業本科生在物理實驗方面的需求，能夠充分利用這部分實驗條件培養自身的創新能力。

但是，也有些地方本科高校可利用的實驗條件比較差，說明當前高校改革推進進程不一致，有些高校的實驗條件有待改進。有些高校建校幾十年，實驗儀器沒按照規定的時間維護更換，儀器老化，儀器缺乏，有時還需要多人合作一組進行實驗，這會導致部分學生動手能力、創新能力的發展受到極大阻礙[5]。

1.5 普通物理實驗的考核現狀分析

普通物理實驗是培養學生創新能力和動手能力的課程，與傳統的課程教育注重傳授教材知識有很大的區別，建立一個合理的物理實驗考核方式及標準，對實驗教學非常重要。

實驗課程是動手操作的課程，較理論課程更加費神費力，但是，實驗課程的學分一般低于理論課的學分，難免導致學生對待物理實驗課不積極。

教師在設置物理實驗課程的考核標準上，不應該只注重書本理論知識的考核，也應該讓學生進行物理實驗來考核學生實際動手能力，考核學生的實驗操作掌握程度。

理論和實驗操作相結合，再綜合學生在物理實驗課堂上的實驗操作情況和實際表現，給學生一個合理的考核評價[6]。

2 普通物理實驗教學改革的主要途徑

近年來，國內各師范類高校越來越重視物理實驗教學改革，也認識到物理實驗是培養學生創新能力、動手能力的重要途徑。

所以，近些年各大高校相繼進行物理實驗教學改革，借鑒國內外兄弟高校物理實驗教學模式，不斷探索、不斷總結經驗，開展了比較成功的教改模式，雖然有些還不是很成熟，但是已經在改革的路上走得越來越好[7-9]。

面對仍然存在的一些問題，首先，應該從根源解決，即從學生自身來解決，促進學生的全面發展；其次，從教師方面來解決問題，改變傳統的實驗教育觀念，更新實驗課程設置，合理進行實驗過程演示和最終的考核評價；最后，從教學媒介出發，即改善物理實驗教學的環境，擴充并更新相應的實驗器材。

綜上所述，大體解決這三方面的問題，有助于在物理實驗課程的教學中培養物理學專業本科生的創新能力。

2.1 建立新型的實驗教學課程體系

物理實驗課程需要較多時間進行動手操作，可以讓學有余力的學生參加課余的物理實驗課程。

經調查，部分高校晚上并沒有課程安排，全部由學生自己安排，雖然有助于學生拿出時間來復習自己學到的知識，但是大部分學生并不能充分利用這部分時間進行學習，所以晚上時間安排開放性實驗課程是很有必要的。

實驗課程安排必須有整體性、系統性和層次性，既要有各自的重點劃分，又要有相互之間的關聯。將實驗劃分為基礎性實驗和綜合性實驗。教師在較少的基礎性實驗課程上講解基礎的實驗課知識，包括對實驗進行的技巧和對實驗器材的認識使用，然后教師要在安排較多的綜合性實驗課程中啟發、引導學生自主進行實驗，解決學生在實驗進行時遇到的問題，充分調動學生的主觀能動性，讓學生積極主動地進行實驗探究。

2.2 更新物理實驗課程的教學內容

物理實驗內容的更新是物理實驗教學改革的一個重要環節。不管是教師還是學生，想要了解實驗內容，首先想到的是實驗教材。

在實驗教材中，相關的實驗內容過于詳細，學生想要做實驗，只需要根據實驗教材上的步驟操作，機械性操作容易使學生產生固定的思維，缺少對實驗內容的思考，學生無法真正理解實驗原理，更無法提出創造性的問題并用創新的方法完成實驗。

實驗內容的設置要遵循實驗的根本目的（培養學生的創新能力和創新意識），實驗內容應該改變以往實驗步驟過于詳細的寫法，而是使用實驗任務書的形式來代替。

在這個過程中，教師要適當地啟發和引導學生進行接下來的實驗。如果條件允許，教師可以再引導學生從別的方面來進行實驗的探究，啟迪學生：實驗的方法不止一種，可以根據自己的思路來進行實驗，教材只是給出一個更經典、更簡單的方法。

此外，物理實驗教師可以自己安排實驗課之外的探究性實驗來讓學生參與。實驗的項目可以由教師擬定，也可以由學生自己擬定。實驗的探究要有一定的意義，并由教師準備相關器材，最后在教師的指導下獨立完成實驗。

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由于學生和教師一起擬定實驗，所以，不管是教師還是學生都會有更大的探究欲望。學生在整個過程中能學會如何發現問題和解決問題，促進動手能力的提高和創新思維的養成。

2.3 轉變學生觀念，給學生進行物理實驗的動力

很多學生對參加創新實驗缺乏興趣，想要改變這種現狀，必須有一個有力的措施幫助學生開闊眼界，見識物理實驗的魅力，讓學生愛上物理實驗。教師在進行自己的科研實驗時，可以選擇學生作為自己的助手，帶領學生走進實驗更深的領域。

另外，實驗課程必須進行調整，增加實驗課程的創新性、設計性，開拓學生的眼界。

綜上所述，教師要充分調動學生參與物理實驗的積極性，充分發揮物理學專業本科生的主觀能動性，培養他們的動手能力和創新能力。

2.4 升級物理實驗教師的教學技巧和教學手段

實驗課是培養物理學專業本科生創新能力的最好途徑，想要培養創新能力就要培養創新思維、創新意識，想要學生在實驗課上更大程度地學到知識，培養學生的動手能力、創新能力，教師的啟發和引導必不可少。

教師要提高教學技巧和手段，在實驗過程中不斷地引導和鼓勵學生用多種方法去解決問題，不要局限于教材上的現成的答案，鼓勵學生發散思維，多方面解決問題。

在基礎實驗課程中，教師在講解實驗器材的用法和構造時，可以充分利用多媒體的直觀性，因為多媒體可以充分展示器材的內部結構和運作的過程；也可以根據學生的實際知識水平和其自身的特點來進行分組，協作進行探索，盡量避免人數較多的分組，因為極有可能會導致其中有些學生沒有動手的機會。

2.5 加大在物理實驗上的投入

現在很多大學在物理實驗上的投入不足，不管是在金錢還是時間精力上都低于理應達到的標準。

各高校應該加大在物理實驗方面的投入，積極引進一批高學歷高職稱的教師充實到物理實驗教學課程當中，建立一支高素質的實驗教學團隊。同時，加大在物理實驗課程上的經費投入，購置必要的實驗器材，置換已經老化的實驗儀器，讓高素質的實驗教學團隊有相匹配的設備來進行教學，更好地激發教師和學生的積極性。

只要有合適的實驗場所和平臺，有強大的師資力量和學校的制度支持，就能夠展開高效率、全方位的實驗教學，實驗教師會在教學過程中不斷提高自己的教學水平，學生會越來越喜歡物理實驗，學校也會逐漸擴大在物理實驗教學上的投入，形成一個良性的循環，營造一個自主自覺地學習物理實驗的氛圍。

2.6 建立更科學的實驗成績考核方式

學生是教育的主體，所有的課程最終都將反映在學生的成績表上。

當前，我國高校普遍采用的考核方式是紙質考試和實驗操作相結合，但是仍然會出現實驗操作考核過于簡單的問題。物理實驗課程是培養動手能力和創新能力的課程，所以必須把實驗操作考核做好，科學公正地反映學生的實驗能力和綜合素質。

關于物理實驗的筆試考核，教師應當準備高質量的考題，至少包括兩道以上的實驗題，實驗題目設置要有代表性和創新性，不要用在實驗課上都做厭的實驗作為考核內容。

要充分考慮學生的個性評價，設置開放性的實驗內容，讓學生能有自己的思考，自己的思路，用自己的理解和特長來作出不同的解答，以充分培養學生的創新能力。

3 結束語

本文對地方本科師范類高校普通物理實驗課程的教學現狀進行了分析，從普通物理實驗課程和教材使用的現狀、普通物理實驗課程教師隊伍現狀、普通物理實驗教學方法和手段現狀、普通物理實驗室及設備現狀以及普通物理實驗的考核現狀進行了分析，并對普通物理實驗教學改革提出了建議，認為要在建立新型實驗教學課程體系、更新物理實驗課程的教育內容、轉變學生觀念并給學生進行物理實驗的動力、升級物理實驗教師的教學技巧和教學手段、加大在物理實驗上的投入、建立更科學的實驗成績考核方式六個方面進行教學改革。