王喜雪

摘要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后系統(tǒng)接受實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，而實(shí)驗(yàn)緒論課是實(shí)驗(yàn)課程的第一堂課，緒論課教學(xué)效果的好壞直接影響到后面實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，它對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)起到舉足輕重的作用。本文就緒論課教學(xué)中如何提高教學(xué)效果作出了探討。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)；緒論課；教學(xué)方法；教學(xué)效果

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-9214（2015）11-0111-01

一、引言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生在大一、大二開設(shè)的一門公共基礎(chǔ)課，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后系統(tǒng)接受實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端。它將為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而實(shí)驗(yàn)緒論課是實(shí)驗(yàn)課程的第一堂課，緒論課教學(xué)效果的好壞直接影響到后面實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)。由于實(shí)驗(yàn)緒論課教學(xué)內(nèi)容繁多，教學(xué)時(shí)數(shù)有限，又鑒于大一、大二學(xué)生的數(shù)理知識(shí)有限，因此，筆者在教學(xué)中突出了以下幾個(gè)方面，取得了較好的教學(xué)效果。

二、緒論課在物理實(shí)驗(yàn)課中的重要性

（一）讓學(xué)生明確大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的地位和作用

許多學(xué)生有重理論輕實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)思想，不明白為什么大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要單獨(dú)設(shè)課，把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)和大學(xué)物理這兩門公共基礎(chǔ)課混為一談，或者認(rèn)為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)和自己的專業(yè)相去甚遠(yuǎn)，感覺這門課用處不大。教師要利用緒論課的機(jī)會(huì)及時(shí)糾正學(xué)生的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。[1]大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生系統(tǒng)接受實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，通過傳授科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際及分析問題和解決實(shí)際問題的能力。因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成為了第一門被國(guó)家教委列為單獨(dú)設(shè)課的實(shí)踐類課程，同時(shí)也是國(guó)家教委指定驗(yàn)收的基礎(chǔ)課中唯一的實(shí)驗(yàn)課，說明了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)有著同樣的地位和作用。[2]

（二）明確提出實(shí)驗(yàn)課的基本要求和實(shí)驗(yàn)的程序

在緒論課中讓學(xué)生明確物理實(shí)驗(yàn)課的基本要求和程序?yàn)閷?shí)驗(yàn)課作好準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)課有三個(gè)重要的環(huán)節(jié)：課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。預(yù)習(xí)是做好實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。認(rèn)真閱讀教材中的有關(guān)內(nèi)容，明白實(shí)驗(yàn)的目的和要求，正確理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，初步了解儀器的基本性能和操作規(guī)程。實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)課的主要內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)中，正確調(diào)節(jié)和使用儀器，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。數(shù)據(jù)記錄要做到整潔、清晰和有條理，實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)經(jīng)老師檢查后簽字認(rèn)可。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫要規(guī)范，數(shù)據(jù)處理要有詳細(xì)的過程，對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度的分析，并能用有效數(shù)字正確表示。最后的結(jié)果應(yīng)包括測(cè)量值、不確定度和單位。最后出示學(xué)生寫得好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣板，讓學(xué)生對(duì)怎樣寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告有一個(gè)初步的概念。

三、采用分散式教學(xué)提高教學(xué)效果

多年來，筆者在上緒論課時(shí)采用分散式教學(xué)，即精講部分內(nèi)容而將其他問題留到后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中講解。具體做法是：講解實(shí)驗(yàn)的基本程序和要求；精講有效數(shù)字及其運(yùn)算、測(cè)量誤差的估算、測(cè)量結(jié)果的表示等。而將基本儀器的調(diào)整、基本測(cè)量方法和數(shù)據(jù)處理方法等放到具體的實(shí)驗(yàn)中去講解，就是在做某個(gè)實(shí)驗(yàn)前講述所用到儀器的調(diào)整和使用方法、注意事項(xiàng)以及該實(shí)驗(yàn)用到的數(shù)據(jù)處理方法。這樣做有針對(duì)性而且學(xué)生容易掌握。例如，做“物體密度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，講解基本測(cè)量工具：電子天平、游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)和使用，介紹用到的列表法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。螺旋測(cè)微器的讀數(shù)和零點(diǎn)讀數(shù)的修正是教學(xué)的難點(diǎn)，除了“物體密度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)用到以外，“拉伸法彈性模量的測(cè)量”、“雙臂電橋測(cè)量低電阻”重復(fù)用到，經(jīng)過幾個(gè)回合，學(xué)生掌握得很好，難點(diǎn)突破了。對(duì)于其它數(shù)據(jù)處理的方法在不同的實(shí)驗(yàn)中逐一進(jìn)行講解，如逐差法在“拉伸法彈性模量的測(cè)量”和“氣軌上簡(jiǎn)諧振動(dòng)的研究”中介紹，作圖法在“二極管伏安特性的研究”中講述，采用分散式的教學(xué)方法，突出了重點(diǎn)也突破了難點(diǎn)，提高了教學(xué)效果。

四、將緒論課內(nèi)容納入實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核中

大學(xué)物理緒論課中所介紹的理論知識(shí)貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程中，對(duì)于理工科學(xué)生來說，在后續(xù)專業(yè)課程、工程實(shí)驗(yàn)和今后高層次科研工作中都會(huì)用到誤差分析及數(shù)據(jù)處理知識(shí)。緒論課的知識(shí)掌握不好，將會(huì)直接影響到學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。[3]所以在緒論課教學(xué)時(shí)，筆者有意讓學(xué)生明確大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核方式。我們對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的考核方式采用多元化、綜合評(píng)定的考核方式。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分組成。主要包括：1.平時(shí)考核占50%，包括四項(xiàng)：課前預(yù)習(xí)10%、實(shí)驗(yàn)操作50%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告30%、綜合素質(zhì)10%；2.期末考核占50%，為期末筆試或者操作考試；3.參加科技活動(dòng)作為加分項(xiàng)。考核評(píng)定結(jié)果分為：優(yōu)秀、良好、中、及格和不及格五檔。

期末考核采用筆試和操作考試兩種方式，每學(xué)期采用一種方式考核。第一學(xué)期在學(xué)習(xí)了“測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理”基本理論、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和一般儀器的使用方法等后安排考核筆試。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程筆試與理論課程考試類似，全面考查學(xué)生掌握誤差理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理、儀器操作使用方法、數(shù)據(jù)處理的方法和測(cè)量結(jié)果表示等等。緒論課的內(nèi)容在試卷中占有一定的比例，突出緒論課的重要性。

五、采用及時(shí)反饋的方法進(jìn)行教學(xué)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課是物理實(shí)驗(yàn)課的第一堂課，教學(xué)時(shí)數(shù)只有3個(gè)學(xué)時(shí)，內(nèi)容有誤差理論及數(shù)據(jù)處理的方法，還要介紹基本測(cè)量工具的使用，盡管在緒論課教學(xué)時(shí)采用了一些行之有效的方法，但是在后面做實(shí)驗(yàn)時(shí)以及所寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)緒論課的內(nèi)容掌握并不是很理想，表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中數(shù)據(jù)處理時(shí)，不清楚計(jì)算平均值時(shí)應(yīng)該保留幾位有效數(shù)字，分不清相對(duì)誤差和絕對(duì)誤差，測(cè)量結(jié)果表示平均值末位與不確定度誤差位不對(duì)齊等等。其主要原因是對(duì)緒論課中的有效數(shù)字概念和計(jì)算理解不透徹，對(duì)數(shù)據(jù)處理的方法掌握不好，為了解決這個(gè)問題，筆者采用了對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單獨(dú)逐個(gè)反饋講評(píng)與統(tǒng)一講評(píng)相結(jié)合的方法，同時(shí)展示寫得好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，既有針對(duì)性又有普遍性，及時(shí)糾正錯(cuò)誤并提高了數(shù)據(jù)處理能力，取得了較好的教學(xué)效果。

六、充分利用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)

在講大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的地位和作用時(shí)，可在較短的時(shí)間內(nèi)，用大量精美的圖片展示出物理實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展史中的重要作用，精彩的講解結(jié)合精美的圖片，能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣，也解決了緒論課內(nèi)容抽象和枯燥的問題。

物理實(shí)驗(yàn)緒論課理論性強(qiáng)，內(nèi)容繁多，加上教學(xué)時(shí)數(shù)有限，利用多媒體教學(xué)設(shè)備進(jìn)行物理緒論課教學(xué)能收到很好的效果。如：螺旋測(cè)微器的零點(diǎn)讀數(shù)及修正是教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，把實(shí)物放到多媒體實(shí)物展臺(tái)上，屏幕上顯示放大的圖片非常直觀，而且可見度大保證每個(gè)學(xué)生都能看清，講解非常輕松，難點(diǎn)很容易突破。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課是實(shí)驗(yàn)課的開端，緒論課的教學(xué)效果影響整個(gè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。上好了緒論課為實(shí)驗(yàn)課打下了基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)課也就成功了一半。

（作者單位：桂林理工大學(xué)理學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

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[3]樊娟娟，潘振東，李雪.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課教學(xué)改革探討[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2013.2.endprint