王國友　彭柯銘　戴圣偉，鄧志宏　文景　陳光偉

摘要：針對大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，本文從學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)和成績考核方法等方面進(jìn)行教學(xué)方法改革，激發(fā)了學(xué)生對物理實驗的主動性，提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力，從而提高了物理實驗的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實驗；教學(xué)方法改革；自主式學(xué)習(xí)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）32-0275-02

大學(xué)物理實驗是理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的基礎(chǔ)課程，它不但具有豐富的實驗思想、方法和手段，而且提供綜合性的基本實驗技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰?、科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)課程。它在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維、創(chuàng)新意識和適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的綜合能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用。然而，傳統(tǒng)實驗教學(xué)是一種應(yīng)試教育，根本不利于培養(yǎng)學(xué)生的這些能力，嚴(yán)重制約著教學(xué)質(zhì)量的提高和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。因此，改革現(xiàn)有的實驗教學(xué)模式已經(jīng)迫在眉睫。

一、目前大學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題

（一）教學(xué)方法過于單一

在傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)中，教師先講解實驗?zāi)康?、原理、步驟和注意事項，介紹儀器并做演示實驗，然后學(xué)生就按照老師講解的步驟進(jìn)行重復(fù)，把測量數(shù)據(jù)記錄到實驗報告紙上。這種“依葫蘆畫瓢”的實驗教學(xué)模式不免使實驗教學(xué)枯燥無味，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，抑制了學(xué)生的主動性和積極性。

（二）學(xué)校對實驗不夠重視

學(xué)校對物理實驗不太重視，投入經(jīng)費較少，致使實驗設(shè)備更新?lián)Q代等無法得到滿足。目前普遍認(rèn)為，理論教學(xué)才是學(xué)校教學(xué)的重點，實驗只是對理論的補充，學(xué)校在壓縮實驗課時的同時，這門課程的學(xué)分也比相應(yīng)理論課的學(xué)分少很多。這些觀念和做法都在很大程度上降低了學(xué)生對物理實驗重要性的認(rèn)識，使學(xué)生重視理論知識學(xué)習(xí)，輕視動手能力的培養(yǎng)。

（三）成績考核方法太簡單

學(xué)校要求每個學(xué)生在做完一個物理實驗之后寫一份實驗報告，教師基本上就根據(jù)學(xué)生這份實驗報告的完成情況給一個分?jǐn)?shù)，然后根據(jù)平時的所有實驗分?jǐn)?shù)的總體評價給出物理實驗的期末成績。這種做法致使學(xué)生的實驗報告互相抄襲嚴(yán)重，許多學(xué)生只是為了應(yīng)付這門課程而上交實驗報告，而對實驗的原理和操作，對實驗問題的思考，對實驗數(shù)據(jù)的處理等一無所知。這造就了物理實驗的教學(xué)質(zhì)量無法保證。

二、大學(xué)物理實驗教學(xué)方法改革

（一）課前預(yù)習(xí)改革

課前預(yù)習(xí)是進(jìn)行物理實驗的非常重要的環(huán)節(jié)之一，學(xué)生的預(yù)習(xí)效果往往直接影響了物理實驗的教學(xué)效果。當(dāng)前學(xué)生的課前預(yù)習(xí)方式是寫好預(yù)習(xí)實驗報告，其內(nèi)容包括實驗?zāi)康摹x器、原理和步驟，并設(shè)計好實驗數(shù)據(jù)記錄表格。大多數(shù)學(xué)生通過我們編寫的大學(xué)物理實驗教材，將相應(yīng)的內(nèi)容一成不變地照搬照抄到實驗報告上，更不用說去查閱相關(guān)的參考資料了。這種敷衍了事、應(yīng)付式的預(yù)習(xí)根本達(dá)不到預(yù)習(xí)的目的。

課前預(yù)習(xí)方式從原來的查閱資料為主改變?yōu)橐晕⒄n為主。目前，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，微課作為一種新的教學(xué)模式，在各種課堂教學(xué)中的應(yīng)用得到快速發(fā)展，走進(jìn)高校的課堂。微課通過其豐富的圖片和視頻等更加形象且具體的手段展示實驗儀器和實驗現(xiàn)象，使學(xué)生很快地熟悉儀器和操作，比傳統(tǒng)的教材更能集中學(xué)生的注意力和引起學(xué)生的興趣。我們的物理實驗中心建立了微課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，將微課應(yīng)用于物理實驗的課前預(yù)習(xí)，要求學(xué)生一定要在課前登陸這個平臺，觀看相關(guān)實驗的視頻，每個視頻的內(nèi)容一般包括實驗?zāi)康?、原理、儀器介紹和使用注意事項，以及實驗操作的演示等。對每個物理實驗的實驗方案則要求學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，自己擬定可行的實驗方案。

通過將微課應(yīng)用于實驗的課前預(yù)習(xí)提高了學(xué)生預(yù)習(xí)的主動性和興趣，達(dá)到了預(yù)習(xí)的目的，也使實驗課變得有趣，從而提高了實驗教學(xué)的效果。

（二）課堂教學(xué)改革

傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗的課堂教學(xué)模式是教師在課堂上把實驗?zāi)康?、原理、步驟、儀器使用方法、數(shù)據(jù)處理方法等詳細(xì)地講解給學(xué)生，甚至將實驗的操作過程也從頭到尾地演示。因此，這種“灌輸式教學(xué)”導(dǎo)致學(xué)生無需預(yù)習(xí)和認(rèn)真思考，只需把教師講解的東西原封不動地重復(fù)一遍。學(xué)生做完實驗了還不知道使用了什么原理，為什么結(jié)果是這樣，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)了。要從根本上改變這種現(xiàn)狀，必須對這種課堂教學(xué)方式進(jìn)行改革。

1.開展以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)。課堂教學(xué)應(yīng)該是以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。在教學(xué)的過程中，教師要對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式的引導(dǎo)，學(xué)生要在老師的引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)，自主探索和思考，而不是被動接受老師說的一切。首先，要求學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，教師對學(xué)生設(shè)計的方案加以指導(dǎo)，學(xué)生據(jù)此對不妥之處加以修改。然后，教師指導(dǎo)學(xué)生按照設(shè)定的方案自己組裝實驗裝置，了解儀器的使用方法和注意事項，進(jìn)行實驗操作并記錄測量數(shù)據(jù)以及測完后的數(shù)據(jù)處理。在整個過程中，教師要及時關(guān)注學(xué)生的實驗進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)問題要及時指正。最后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的實驗分析，對明顯錯誤的數(shù)據(jù)要求學(xué)生反思，找出原因，甚至重新進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量。

2.開展學(xué)生主動參與的討論。積極主動的討論往往可以讓很多問題找到答案，加深對一些問題、實驗原理、實驗操作過程等的理解。每次實驗完成后，讓學(xué)生分組討論一些問題，如對學(xué)生確定的實驗方案進(jìn)行討論，選出正確可行的實驗方案；對操作方法進(jìn)行討論，怎樣操作才是對儀器正確的操作；對實驗結(jié)果的討論，分析誤差偏大的原因，應(yīng)該怎樣做才能減小誤差；對數(shù)據(jù)處理方法的討論，采用哪種處理方法可以使計算過程更簡單或計算結(jié)果更好；討論相同的實驗方案還可以用來測量什么，可不可以改進(jìn)，還有沒有別的方案，讓學(xué)生做到舉一反三，拓展思維。當(dāng)然，討論時教師和學(xué)生都要積極參與，激發(fā)學(xué)生積極思考的同時提高學(xué)生的主動性，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。

（三）考核方式改革

大學(xué)物理實驗的成績考核方式在教學(xué)中有著重要的導(dǎo)向作用，它直接影響了學(xué)生進(jìn)行物理實驗的整個過程。目前的大學(xué)物理實驗的考核方式通常是平時完成實驗報告和在期末時對學(xué)生進(jìn)行實驗考試，這種考核方式?jīng)]有發(fā)揮出學(xué)生的主體作用、主動探索精神和創(chuàng)造性實踐能力，造就了學(xué)生對物理實驗的應(yīng)付式學(xué)習(xí)。不利于激發(fā)學(xué)生全身心地投入物理實驗的學(xué)習(xí)過程中。

對于這種現(xiàn)狀，我們采取提高平時實驗成績的比重，從原來50%提高到70%，使學(xué)生更加重視實驗的平時學(xué)習(xí)。從課前預(yù)習(xí)、實驗操作過程、實驗討論表現(xiàn)、實驗報告完成情況等方面對每個實驗進(jìn)行綜合評價。（1）課前檢查預(yù)習(xí)報告。要求學(xué)生利用微課、教材和資料等完成預(yù)習(xí)和預(yù)習(xí)報告，上課之前交教師檢查和評分，決不允許沒有交或沒完成預(yù)習(xí)的學(xué)生進(jìn)實驗室做實驗。（2）課中對實驗操作評分。教師要關(guān)注學(xué)生操作的全過程，對學(xué)生的實驗儀器的操作方法是否正確、實驗操作是否規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄是否正確、數(shù)據(jù)處理方法是否得當(dāng)、實驗結(jié)果是否合理等進(jìn)行評分。對動手能力強、有創(chuàng)新等表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)募臃帧＃?）實驗討論評分。實驗做完后進(jìn)行教師主導(dǎo)、學(xué)生積極參與的討論，對討論中非常積極、有創(chuàng)見的學(xué)生給予表揚和加分。教師還應(yīng)對實驗方法、操作、結(jié)果等方面加以總結(jié)，使學(xué)生對整個實驗有個總體上認(rèn)識和提高。（4）實驗報告評分。教師對學(xué)生上交的實驗報告從實驗數(shù)據(jù)處理、思考題的完成、實驗結(jié)論的表述、實驗誤差的分析等情況加以綜合評分。

三、結(jié)論

通過對大學(xué)物理實驗的課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)模式和成績考核方法的改革和實踐，使學(xué)生從原來的應(yīng)付式、接受式學(xué)習(xí)向自主式、探究式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。在教師主導(dǎo)下，以學(xué)生為主體、學(xué)生主動參與的課堂教學(xué)模式有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，鍛煉了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力，從而提高了大學(xué)物理實驗的教學(xué)質(zhì)量。

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