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摘 要：普通本科院校物理实验教学需要以提高学生创新能力、动手能力、逻辑思维能力为目的开展教学模式创新,同时物理实验教学模式的创新必须立足于对传统物理实验教学模式优点的继承和缺点的批判之上.本文在对传统物理实验教学模式及其局限性做出论述与分析的基础上,对开放性的物理实验教学模式做出了探讨.
关 键 词：物理实验,教学模式,创新
中图分类号：G642.41文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）40-0229-02
普通本科院校传统的物理实验教学模式具有保守性和封闭性的特点,在肯定传统物理实验教学模式的优势基础上,应当重视构建开放性的物理实验教学模式.
一、传统的物理实验教学模式及局限性
普通本科院校物理实验教学长期以来的模式为以班级为组织单位,在固定时间里以制定的实验内容和实验教材开展物理实验教学活动.其中教材是教学过程的核心,在围绕教材开展授课活动的基础上,教师对物理实验的目的、物理实验的原理、物理实验的步骤、物理实验设备仪器以及物理实验中的注意事项进行讲解并对物理实验的过程进行演示.而学生则按照教材、教师所讲述的内容以及演示的内容进行物理实验,从而获得与要求相符的实验数据并完成实验报告.物理实验教学中的考核方式也主要围绕笔试展开,即在期末采用答卷形势的方式考察学生的物理实验学习成果,当然,物理实验操作考试也必不可少,但是所使用的物理实验操作项目往往是学生已经做过的实验.在这种传统的物理实验教学模式中,实验教学强调对物理实验知识的传授,所以教学过程具有较高的知识传输效率,这种优势决定了传统的物理实验教学模式在讲解基础的物理实验知识以及培养学生基础的物理实验技能中十分实用并且可以取得良好效果.然而这种教学模式往往以教师为教学中心,知识的传播以及灌输完全由教师负责,而学生仅有的任务就是理解和消化教师所传授和灌输的教学内容.如此看来,学生只是物理实验教学中经验和知识的灌输对象并且在教学中处于被动接收的地位.另外在使用这种填鸭式的物理实验教学方法过程中,学生的主体性地位被忽略,学生在对物理实验产生认知过程中的创造性和主观能动性被忽视,并且教学内容和教学形式的固定化并不利于因材施教和学生个性的发展.长期处在这种教学环境中的学生不想问、不爱问,也不知道如何问,从而形成对教师和教材的盲目崇拜,这将制约学生思考能力、创新能力、探索能力以及学习动机和学习创造力的提高.
二、开放性物理实验教学模式
开放性物理实验教学模式是相对于传统物理实验教学中的保守性和封闭性而言的,主要包括实现物理实验教学时间的开放性、空间的开放性、内容的开放性与评价方式的开放性,从而通过物理实验教学推动学生素质的全面发展.
(一)物理实验教学时间的开放性
在物理实验教学中根据学生学习方式、知识接受速度的差异把学生从固定的教学时间中解脱出来,有利于增强学生的自主学习能力,并能够在一定程度上实现全体学生学习效率的提高.在普通本科院校物理实验教学中,要实现教学时间的开放性,应当对以下几种需求做出考虑.一是满足学生在不同时间走进物理实验的需求.即要求物理实验教学打破以班级为组织单位的模式,在对学校教师时间、学生人数以及实验仪器数量统筹安排的情况下让学生自主安排物理实验时间,满足学生在学习时间方面的自主性要求,从而让学生能够在适合自身学习特点的时间开展学习以实现学习时间利用率和利用效果的提升.二是为学生提供充裕时间完成物理实验要求.在传统教学中由于课堂时间十分有限,所以一些学生难以在教学过程中完成整个实验过程,所以物理实验教学模式的创新,要求以学生的学习特点和实验项目的具体要求为学生提供充裕的实践时间以达到实验要求,避免出现抄袭实验结果数据的情况.本科院校可以采用全天或者集中开放物理实验室的方式给予学生更多的实验机会,从而让学生具有更多的时间思考、理解、分析与操作物理实验项目.
(二)物理实验教学空间的开放性
在信息与知识高速发展和更新的今天,将物理实验教学局限于课堂和实验室很容易导致学生的知识与技能滞后于时代的发展与要求.当代大学生在开放的信息环境中已经习惯于利用多种方式和多种途径实现自身见识的开拓与知识的增长,这为普通本科院校物理实验教学空间的开放性提供了良好的保障.在当前物理教学中应当重视对教学空间的延伸,通过对网络以及远程教育技术辅助实验室教学.在具体实践中,学校可以在构建网络教育平台的基础上组织优秀教师编写物理实验网络教材,从而丰富实验的关联知识与背景知识.另外,在网络教材中的实验介绍后面应当添加一些可以供学生参考的文献,从而帮助学生对物理实验内容进行深入的学习与理解.同时,学校有必要设置物理实验互动交流中心,让学生能够在利用现代教育技术开展物理实验学习的基础上与学生或者教师开展充分的交流,从而有效解决学生在学习中存在的疑惑.
(三)物理实验教学内容的开放性
普通本科院校物理实验教学内容的开放性主要应当体现在两个方面.一是推动物理实验内容向生活开放.物理实验内容本身来自生活,仅仅重视教材而忽略生活会导致物理实验内容越来越抽象,并且失去趣味性以及应用价值.所以普通本科院校物理实验教学内容的设计应当打破学科本位观念,通过向生活开放引导学生关注生活中的物理现象并让物理实验教学内容得到进一步丰富.二是推动物理实验内容向现代科技开放.现代科技的发展会带动物理教学内容的发展以及物理实验项目的发展.但是事实上新生的物理现象以及物理实验项目不仅对于学生而言比较抽象,并且需要相应较深的理论作为支撑,所以实验教学并不一定要引入这些物理教学内容和实验项目,但是在教学过程中让学生了解到物理技术的发展趋势并在实验教学中设计与物理发展趋势相符的实验内容对于开拓学生的视野、锻炼学生的思维能力、强化物理实验时代性特色而言是十分必要的.
(四)物理实验教学评价方式的开放性
传统的物理实验教学对学生的评价是通过看学生所做的物理实验结论是否与教材中的结论相符.开放性的物理实验教学评价不仅要对这一点做出评价,同时要评价学生做物理实验的过程以及实验前后学生所体现的创新能力、学习品质、综合能力等.也就是说,学生在物理实验教学中的各方面表现都应当被纳入物理实验教学评价,其主要内容包括学生在开展实验之前是否做了充分的准备工作,是否进行了合理且具有创新性的实验设计,是否具有恰当的问题解决方式和态度,是否对实验设备进行了正确操作,在处理实验数据和分析实验结果的过程中是否具有较高的熟练程度等.另外,为了实现学生物理实验能力的提升,学校也可以将物理实验评价纳入学分制度,即根据学生在实验中的表现以及课余时间做物理实验的积极性增减学生学分.显然开放式的教学评价相比较传统物理实验教学评价而言更加复杂,但是也更加合理,这种将实验结果和实验过程结合的评价对于考察学生的物理实验综合能力以及做出合理公正的判断具有重要意义.