代清平 周勛 韋俊
摘要:從貴州師范類高校的教學(xué)實際出發(fā),以近代物理實驗課程為對象探討了如何提高師范類學(xué)生的實驗教學(xué)能力。
關(guān)鍵詞:近代物理實驗;師范類學(xué)生;實驗教學(xué)能力
中國分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)40-0264-02
一、引言
西部地區(qū)特別是我們貴州地區(qū)的中小學(xué)教師缺口較大,由于貴州經(jīng)濟不發(fā)達、教學(xué)條件差、待遇不好使得發(fā)達地區(qū)的很多高校畢業(yè)生不愿意去貴州的農(nóng)村地區(qū)工作,所以我們貴州的地方高校就成為培養(yǎng)貴州農(nóng)村中小學(xué)教師的唯一依靠。但貴州高校師范類專業(yè)學(xué)生的實驗教學(xué)能力相對較差,對于培養(yǎng)現(xiàn)代化人才能力不足,在教學(xué)過程中只注重理論教學(xué)不注重實驗教學(xué),大大地磨滅了學(xué)生的創(chuàng)造性。貴州師范大學(xué)作為師范類高校的唯一省屬重點高校,培養(yǎng)的師范類學(xué)生是最多的也是起到帶頭作用的。物理是中學(xué)實踐教學(xué)較強的一個科目,所以我們加強培養(yǎng)了學(xué)生的實驗教學(xué)能力。在我國大學(xué)教育中,由于高校的評價體系等一系列問題造成了現(xiàn)在的大學(xué)教師只注重自己的科研而不注重培養(yǎng)學(xué)生的能力,加強實踐教學(xué)也變成一些口號,實際上很少有人把心思花在培養(yǎng)本科生上。
近些年來,特別是在我們“物理實驗示范中心”申報成功“貴州省省級實驗教學(xué)示范中心”以來都注重實驗教學(xué)質(zhì)量,把培養(yǎng)學(xué)生的實驗教學(xué)能力作為培養(yǎng)目標。本文結(jié)合自己的近代物理實驗教學(xué)經(jīng)驗研究實驗教學(xué)過程中怎樣去培養(yǎng)學(xué)生的實驗教學(xué)能力。
二、近代物理實驗特點
近代物理實驗是高等院校物理專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)實驗課,在物理學(xué)科中處于特殊的地位.它介于普通物理實驗與專業(yè)實驗或科學(xué)研究性實驗之間,具有承上啟下的作用,同時也是一門理論起點較高、綜合性和技術(shù)性較強的實驗課[1]。它對于開拓物理專業(yè)高年級學(xué)生的近代物理知識面,學(xué)習(xí)近代物理各主要領(lǐng)域中具有代表性的實驗方法和實驗技術(shù),以及運用近代實驗方法和實驗技術(shù)研究物理現(xiàn)象和物理規(guī)律,從而提高分析問題和解決問題的實際能力等方面具有重要作用。但作為一門需要理論基礎(chǔ)的實驗課程往往不受學(xué)生重視,好多同學(xué)都認為這些實驗對他們以后的工作沒有幫助,即使開始對近代物理實驗有些好奇心在學(xué)習(xí)一兩個星期后就被難以理解的實驗原理給磨滅了。
三、實驗教學(xué)
興趣是最好的老師,只有學(xué)生有興趣來學(xué)習(xí)這門課程,靜下心來探究實驗才能把實驗做好,才能達到教學(xué)目的。從筆者的教學(xué)經(jīng)歷來看,相當一部分學(xué)生對近代物理實驗的興趣都不是很高。分析原因有以下幾點:(1)近代物理實驗的好多實驗原理都比較復(fù)雜,對于一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來說,做近代物理實驗會存在一定的困難。(2)因為近代物理實驗是學(xué)生進入三年級以后才開的課程,好多學(xué)生已經(jīng)把心思放在了準備考研或準備找工作上去了。(3)很多學(xué)生都認為力、熱、電磁實驗對于以后的教學(xué)工作有用,而近代物理實驗對以后的工作沒有用,大部分的學(xué)生都想到自己以后的工作對象就是貴州較為偏遠地區(qū)的中學(xué)生,這么高深的實驗也不可能給自己的學(xué)生去講,只有少部分學(xué)生能夠靜下心來學(xué)習(xí)他們認為不是很重要的課程。
1.編寫實用的實驗指導(dǎo)書。一本適合于自己學(xué)生的實驗指導(dǎo)書對于學(xué)生做近代物理實驗很重要。因為每個學(xué)校開設(shè)的近代物理實驗項目不太一樣,所以并沒有一個適合于所有學(xué)校的權(quán)威的實驗教材,所以這就需要實驗教師花精力去編寫適合于自己學(xué)校實際的實驗指導(dǎo)書。在編寫實驗指導(dǎo)書的時候不應(yīng)該只著重描述實驗原理理論知識,而應(yīng)該在實驗指導(dǎo)書當中體現(xiàn)實驗項目的歷史背景,加入人文思想,讓學(xué)生了解在當時的條件下物理學(xué)家是怎樣思考物理問題的?為什么去做這個實驗的?在實驗的過程中遇到了什么困難?得到了哪些現(xiàn)象?從現(xiàn)象當中分析出了什么樣的物理結(jié)果[2]?盡可能在經(jīng)典的物理實驗介紹中加入人物介紹及當時的物理研究介紹。
2.開設(shè)專題實驗講座。專題實驗講座我們分成兩種方式:一種是開始近代物理實驗課之前我們專門安排幾次學(xué)校的實驗方面的專家對學(xué)生進行實驗講座。另一種是學(xué)生給學(xué)生做講座。我們對近代物理實驗課程專門設(shè)計了一個環(huán)節(jié),就是對近代物理實驗項目進行大概的分類,讓學(xué)生查閱資料后進行分組討論,并以小組形式向全班進行報告。教師在學(xué)生進行實驗預(yù)習(xí)報告后進行適當?shù)目偨Y(jié),指出明顯的不當之處,對于學(xué)生的新的想法即使是不妥當?shù)囊惨寣W(xué)生去實驗,表揚學(xué)生的創(chuàng)新性思想。學(xué)生通過專題實驗講座從而提高他們查閱資料的能力及表達能力,也為他們以后上好一堂實驗課做好知識和能力儲備。
3.實驗教學(xué)開展。首先,在實驗項目的選擇上一定要根據(jù)學(xué)校的實際情況做好全面的思考,從而選擇安排實驗。在實驗項目的安排上應(yīng)該從以下幾方面入手:(1)要根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)情況,充分了解學(xué)生的知識儲備情況。(2)根據(jù)學(xué)校的實驗經(jīng)費能力購買能承受的合適的實驗設(shè)備。(3)有重大意義的實驗必須開設(shè)(如:氫原子光譜相關(guān)實驗、弗蘭克—赫茲實驗等),這些實驗在近代物理研究上有很重要的意義。
下面是我們學(xué)校對物理學(xué)專業(yè)開設(shè)的實驗項目:
必做實驗是每個學(xué)生都必須做的實驗,很多實驗都有其特殊的歷史地位,而且在培養(yǎng)學(xué)生的物理思想中有很重要的作用。選做實驗是開放性的,一個實驗項目里面可以做很多個實驗探究,比如說真空鍍膜實驗就可以做探索真空的獲得及真空的測量、單層增透膜的制備、多層增透膜的制備、單層反射膜的制備、多層反射膜的制備、膜厚的測量等實驗。選做實驗主要是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,雖然才四個大的選做實驗項目,但其實可以做很多實驗。教師并不安排特定的選擇實驗,學(xué)生根據(jù)自己的愛好和查閱資料的情況,自主選擇選做實驗。通過這些年的實驗教學(xué)經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn)通過這四個實驗項目可以做出幾十個探究性實驗,這樣就大大的增加了學(xué)生的選擇面,讓學(xué)生有機會做自己想做的實驗項目。選做實驗更接近于科研實驗,有些同學(xué)通過做選做實驗而找到了畢業(yè)論文設(shè)計的題目進而完成畢業(yè)論文。
其次,在實驗教學(xué)方法上,傳統(tǒng)的按部就班式的實驗教學(xué)方法使學(xué)生容易養(yǎng)成照方抓藥的思維定式,個性少、主動少、創(chuàng)新少。我們在開展實驗教學(xué)時,打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用分組實驗。同一組學(xué)生做相同的實驗,每個學(xué)生做完實驗后進行小組討論,得到小組討論結(jié)果后再向全班進行展示本組的實驗結(jié)果及討論結(jié)果。這樣每一組學(xué)生主要深入研究一個實驗。采取“師生換位”的教學(xué)方法能較好地調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,即每一組實驗由深入研究的小組負責(zé)向其他輪次的實驗同學(xué)指導(dǎo),實驗課由教師做較為詳細的指導(dǎo),其余輪次的實驗課則由上一次做過該實驗的同學(xué)負責(zé)新一輪實驗的基礎(chǔ)指導(dǎo),教師則既當教師又當學(xué)生,教師在聽學(xué)生講課的過程中對講授不到位或者不恰當?shù)膬?nèi)容進行補充,學(xué)生在“要當教師”的壓力下會更好的進行主動學(xué)習(xí),取得較好的實驗教學(xué)效果。
四、結(jié)語
提高師范類學(xué)生自身對實驗的認識,讓他們自己對實驗感興趣,并對近代以來的物理實驗在科學(xué)技術(shù)上取得的成就有深刻的理解,從而激發(fā)學(xué)生自己對實驗的熱情,讓他們以后走上工作崗位后才有激情去上好實驗課。通過在大學(xué)的實驗技能的提升而提高他們自身的實驗技術(shù)能力,采用新的教學(xué)模式在實驗的過程中讓他們體驗實驗教學(xué)而提高他們的綜合能力,從而提高師范類學(xué)生畢業(yè)后在實驗教學(xué)中的實驗指導(dǎo)能力。
參考文獻:
[1]劉海霞,苗洪利,蓋磊.近代物理實驗教學(xué)改革的研究與實踐[J].大學(xué)物理,2010,29(4):55-59.
[2]呂致遠.大學(xué)物理教學(xué)中融入人文教育的思考與實踐[J].大學(xué)物理,2011,30(8):55-58.