張?zhí)斐? 呼力雅格其
摘 要 為了進一步優(yōu)化近代物理實驗課程的教學效果,有針對性地開展了改革教學方法和教學評價的實踐嘗試,探索具有地方師范院校特色的近代物理實驗課程改革方案。
關鍵詞 近代物理實驗 教學效果 教學改革
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Practice Study on Optimization of Modern
Physics Experiments Teaching Effect
ZHANG Tiancheng, Horiyagchi
(College of Physics and Electronic Information, Inner Mongolia Normal University, Hohhot, Inner Mongolia 010022)
Abstract To further optimize the modern physics experiment teaching effectiveness, targeted to carry out the reform of teaching methods and teaching evaluation practices attempt to explore the characteristics of the local normal university has modern physics experiment course reform program.
Key words modern physics experiment; teaching effectiveness; teaching reform
近代物理實驗是高等師范院校物理學專業(yè)開設的一門重要的基礎課程。如何開展好這門課程的教學,讓學生真正從中受益顯得尤為重要。本文作者根據(jù)自身實際教學環(huán)境,針對當前的近代物理實驗教學現(xiàn)狀,嘗試進行了一些改善教學效果的改革實踐,期望對教學效果帶來改觀。
1 開展形式多樣的預習活動,明確預習任務,保障預習的實際效果
實驗課前的預習是成功開展實驗課教學的關鍵。學生傳統(tǒng)的預習方式僅是看實驗講義、重復講義內容寫預習報告,不僅給學造成繁重、枯燥的負擔,預期效果也一般。久而久之好多同學流于形式,課前照抄實驗講義,將預習環(huán)節(jié)簡單化。學生課前預習不充分,對一些實驗內容的原理理解不透徹,對儀器認識就不明確。針對這些弊端開展了多信息渠道的預習方式,充分利用校原網(wǎng)絡進行實驗前的預習,共享一些實驗內容。如制作一些具體實驗項目的音、視頻課件、設計一些仿真實驗,給出一些優(yōu)質的網(wǎng)絡教學參考資源,激發(fā)學生的學習興趣,在生動的預習素材中對實驗內容有全面的了解,讓學生在課前對實驗內容有了全方位的接觸,熟悉實驗環(huán)境、進行模擬操作、強化實驗目的。對于一些耗時、難度大的實驗項目可以預約,提前進入實驗室熟悉儀器,在實驗室完成預習工作。實施這些舉措后,學生預習效果明顯好于前者,而且從實驗課件及模擬操作環(huán)境中還能發(fā)現(xiàn)一些問題,留在實驗過程中進行解決,進一步激發(fā)了學生的學習興趣。
2 充分體現(xiàn)學生在實驗過程中的主體性,強化學習的主動性,讓學生進行研究性學習
由于近代物理實驗項目內容復雜、儀器操作難度大,傳統(tǒng)教學模式中教師會就實驗原理、目的、操作過程、儀器介紹、注意事項等逐一進行講解,并帶領學生熟悉實驗過程,學生可按照講解內容再現(xiàn)實驗過程。這種“全講型”的教學模式對說學生而言,雖然接受信息快、實驗完成得快,但是由于學生自己真正參與實驗的過程較少,收不到預期的教學效果,實驗后自然就忘得快,實驗只是個重復過程,學生只知表面,很難理解到實驗本身的意義,勢必會對以后的學習造成惰性。
2.1 重點檢查學生的預習情況
根據(jù)預習情況有針對性地講解實驗過程,使學生明確本次實驗的目的,根據(jù)學生的預習情況設置問題,讓學生帶著問題開展實驗,激發(fā)學生通過實驗來解決問題的興趣,使學生主動地動腦思考與動手操作,從而使實驗順利完成。
2.2 幾種教學改革實踐嘗試
(1)問題導向型。引導學生將復雜的實驗內容分步驟完成,教師主動設置一些容易引起認知沖突的問題,讓學生在實驗過程中逐步解決。明確了實驗任務的前提下,讓學生帶著問題進行實驗,解決問題帶來的愉悅,會促使學生有了更進一步探索學習的信心,直至完成整個實驗內容,而不至于在實驗一開始就失去信心,草率了事。如塞曼效應實驗中光源為筆形汞燈,實際通過測微目鏡觀察到的卻是圓環(huán),是什么裝置致使物與像有如此明顯差異,再利用白紙當背板引出濾光現(xiàn)象,通過觀察圓環(huán)數(shù)目變化引出消光現(xiàn)象等。借此對實驗中用到的光學器件的作用有了明確的認識,也就明白了導軌上光學器件的擺放次序。又如光速測量實驗,眾所周知光速非常大,實驗室中不可能進行直接測量,那么如此高的光波頻率如何測量,通過降頻處理進而引出拍頻波的含義。
(2)信號分步觀察型。對于一些模塊化組合儀器,價格昂貴,學生動手操作的空間有限,通常調整幾個旋鈕、按鍵就能完成實驗,學生只能看到最終的信號反饋,看不到中間信號處理轉換的過程。在保證安全的前提下,可以按照實驗進程有目的地引導學生觀測不同處理階段的信號,真正理解實驗過程。如鐵磁共振實驗中,分別觀察經過檢波后的信號、磁場信號、兩者的疊加信號,在這過程中理解掃場的作用。又如核磁共振實驗中可以將掃場信號、共振檢波信號同時接入示波器進行比對,從中可以看出共振信號間隔均勻排列的意義。
(3)綜合比對型。將相互有聯(lián)系的不同實驗項目進行綜合比對,通過實驗手段的比對來培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維,類似于“一題多解”。如測定電子荷質比的方法:塞曼效應法、磁聚焦法,兩種實驗方法差別很大,涉及不同領域的理論知識,通過綜合比對使學生明確實驗目的一定的前提下,完成實驗的過程可以不同,使學生的思維不局限在一個確定的實驗項目中。又如通過綜合比對不同測量光速的方法體現(xiàn)出實驗技術的進展及精巧實驗技能的應用。
針對學生開展實驗時的一些通病,強化學生的實驗研究、動手能力,引導學生在實驗過程中合作、探究。一些學生對實驗原理理解得不夠透徹,在不明白實驗目的的前提下開展實驗,過程中只能記得一些零亂的實驗步驟,對實驗整體上沒有清晰的認識,一些關鍵的實驗環(huán)節(jié)把握不準,也就很難搞懂這個實驗的“真諦”,最后只能草草記錄一些實驗數(shù)據(jù)收尾,后來的數(shù)據(jù)處理及實驗總結也就無從下手了。又如學生在實驗中分工明確,一人負責操作,一人負責記錄數(shù)據(jù),遇到問題詢問上一組同學的操作過程,不假思索的重復,恰恰是這種在遇到關鍵問題的地方代之以簡單解決問題的辦法,收到的效果自然就不好??梢栽趯嶒灲Y束時預留10分鐘的時間進行總結,讓同學們交流實驗經驗、檢查預留問題的解決情況、討論實驗中遇到的問題,解決問題帶來的愉悅也是實驗有效開展的回饋,為下次實驗的進行打下了良好的基礎。通過總結,鍛煉了學生的語言表達能力,同時也增強了課程的教學效果,都是一些比較好的方法。
3 鞏固課后教學成果,改革實驗課考核環(huán)節(jié)
課后督促實驗報告的規(guī)范完成,進一步落實實驗過程中問題的解決情況,對于一些新問題的提出尤以表揚。教師及時批閱實驗報告,下次開始新的實驗項目時及時將意見反饋給學生。制定符合學生實際情況的課程考核細則,開展平時考核與期末考核相結合的模式全方位考察學生的實驗技能,加大平時考核環(huán)節(jié),使學生的實驗成績重點體現(xiàn)在平時的實驗過程中。
4 總結
近代物理實驗課程改革是一項系統(tǒng)的、綜合性的工作,重視學生在學習活動中的主體地位,培養(yǎng)學生的實驗研究探索能力,需要我們在今后的工作中投入更多的精力和時間去不斷改進和完善教學。
參考文獻
[1] 李金星,張道華.近代物理實驗教學現(xiàn)狀的思考[J].湖北師范學院學報,2012.32(1):116-118.
[2] 白瑩,王蓓,張婷.高?!敖锢韺嶒灐闭n程改革研究[J].河南農業(yè),2011(5):23-25.