大学物理实验教学

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【摘 要】本文讲述了在大学物理实验教学过程合理引用演示实验来激发学员学习兴趣,并在开设综合实验、设计实验前指导学员准备一节基本实验,使学员掌握科学实验的程序与方法,培养了他们的实践能力、分析能力、语言组织、口头表达能力等.

【关 键 词】演示实验；教学模式；自主式；合作式

0引言

物理学是一门实验科学,实验是物理学的基础.凡是物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验的验证[1].大学物理实验课程是军队院校本科生长干部学历教育各专业通识教育课程平台自然科学模块中的一门必修基础实践课,是学员进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是培养学员科学素养和创新实践能力的重要环节[2-3].大学物理实验课程主要面向全体本科学员,学员总体知识水平较好,动手能力一般,实操经验不强.

1教学内容和模式的实施

1.1课程标准

按照海军航空工程学院《大学物理实验》课程标准（本科）要求,从学员的认知规律出发,将本课程实验项目分为三个层次[4-5].

第一层次基础性实验：本层次是学员进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端.本层次包括实验基础理论（实验绪论）、基础物理实验（8个实验项目任选5）、基本物理实验（20个实验项目任选10）.

第二层次综合性实验：综合性实验项目可以进一步加深学员对大学物理基本理论的理解和把握,提高学员的物理实验技能,培养学员从事科学研究的基本能力.本层次包括20个实验项目,每位学员选做4个实验项目.

第三层次设计与自主创新性实验：本层次实验的内容涉及当代物理学研究及工程技术前沿,实验方法和设备反映了当前科学研究的较新成果,学员理由先进的测试手段对一些物理现象进行观察、测量、研究和分析,提高驾驭现代测试技术手段从事科学研究的基本能力.本层次包括2个实验专题：设计性实验（10个实验项目任选1）和自主性实验（10个实验项目任选1）.

1.2两种教学模式授课

根据学院课程标准的要求,将所教授的学员分为两部分,一部分学员按照传统的教学方式依次开展三部分实验课程,另一部分学员在开课前进行了四个学时的演示实验的参观与学习,同时基础实验部分合理引用演示实验将与教学内容相关的现象或过程生动形象地展现出来,创造出一种真实的物理情景,并提出要讨论问题或引入要学习的内容,激发学生对课堂教学内容的兴趣和积极性,活跃课堂气氛,吸引学生的注意力.在开展综合、设计性实验前指导学员准备一节基础实验课,为顺利开展综合实验、设计性实验做准备.

2两种教学模式对比

2.1演示实验开展激发学员强烈的学习兴趣

在大学物理实验开课初期带领学员参观学院的演示实验室,很多实验所呈示的大量现象,使学员能发现很多问题,或者当那些现象和问题与他们原有认知结构中的已有观念或生活经验相背离时,就引发了认知冲突.而这种问题情境激起了学习和解决问题的,学员带着学习与解决问题的再来学习大学物理实验的时候,他们的学习热情与兴趣可想而知,从而培养学员科学态度、自主学习和协作研究能力、创造能力等方面发挥潜力.

2.2学员准备一节实验课程提高学习动力

根据课程标准,学员共开设15个基本基础实验,在开设最后一个实验前,这时学员已经掌握一定的基础实验技能,引导学员精心准备一节实验课程,包括课件、讲稿、报告等,要求每组推选出一名学员上课.

学员通过准备实验课的过程,熟练掌握实验原理,了解设备设计的精妙之处,准确把握操作要领和注意事项.促进了学员对实验设备、实验过程和实验结果的自我思考和分析,课堂气氛更加活跃,学员参与实验教学,参与实验仪器的改进和创新的热情进一步提高.通过讲授一节课能锻炼学员的口头表达能力及组织能力,为他们以后作正式科研报告打下一定基础和积累经验.

3结论

新的教学模式在教学实践中形成以学员为中心的实验教学模式,构建以自主式、合作式为主的学习方式.并在2011级部分学员中进行实施,通过实验,该模式极大的提高了学员学习物理实验的兴趣,显著提高了学员的实践能力.培养了他们的实践能力、分析能力,更重要的是可以形成他们严谨的、实事求是的世界观,增强创新意识和实践能力,发展探索自然理解自然的兴趣与热情,形成交流与合作的良好习惯,养成实事求是的态度,进一步提高学员科学素养.

【参考文献】

[1]赵春燕.实验教学引领学生开启科学之门[J].中国教育技术装备,2012,4（10）：130-131.

[2]张勇,刘存海,等.物理实验教学管理的创新与实践[J].实验室科学,2011,14（4）：23-25.

[3]干耀国,金荧荧,等.在大学物理探究性教学中培养和激发学生学习兴趣[J].科技信息,2012,5：211-212.

[4]柳叶,邢红宏,等.浅谈大学物理实验教学设计[J].内江科技,2011,10：71.

[5]柳叶,张勇,等.浅谈大学物理实验教学模式[M].院校转型中的物理教学与信息化建设,国防工业出版社,2011,12：113-115.

[责任编辑：汤静]