呂振超

（浙江廣廈建設職業(yè)技術大學 浙江金華 322100）

實驗，實而驗之蘊含大量實驗方法，如觀察法和假設法等，方法眾多，繁多而冗雜卻難缺，學習不可謂不難。若教師準備不充分，學生預習時間不足，非常容易導致課堂節(jié)外生枝，無法完整進行實驗。如按照傳統(tǒng)慣例，每次實驗開始時，教師都需先行對學生進行授課，告訴學生實驗方式、檢驗方法和實驗流程，避免學生的預習時間不足，不知如何進行實驗。但從客觀角度出發(fā)，學生時間匆忙，難以抽出大量時間聽老師講述實驗方法和實驗流程。且在現(xiàn)實生活中的具體實驗，尤其本科以上，研究生實驗，大部分學生進入實驗室后都是直接動手進行實驗，這將不利于強化學生對物理知識的深層次理解，并且在尚未得到深度思考的情況下將增加物理實驗失敗的概率，因此教師靈活轉(zhuǎn)變教學方法和優(yōu)化教學資源建設將具有必要意義。

一、物理實驗在大學物理教學中的價值

（一）借助生活實驗激發(fā)學生學習興趣

物理是一門理論與實踐相結合的科目，并具有很強的抽象性，同時也考驗學生的思維能力，在進行實際教學活動時，也需要將理論與實驗相結合，通過實驗來驗證某些理論，從而加強學生的理解程度。物理理論一般都是根據(jù)生活中的現(xiàn)象得出的，也可以利用生活中的物品進行實驗操作，以上的教學案例都是利用常見的物品進行操作的，這樣就可以避免實驗必須去實驗室中進行操作。將生活中的物品代入到物理實驗教學中，一方面，不用必須在物理實驗室中進行教學實驗，大大節(jié)省了教學時間，另一方面，選擇身邊的物品進行物理實驗，既發(fā)揮了學生的創(chuàng)新能力，又能夠激發(fā)學生對物理的學習興趣。興趣是學習任何科目的前提，只有濃厚的學習興趣，才會有深入學習某一門學科的動機，在遇到困難時才不會輕易放棄，努力尋找突破口。

（二）培養(yǎng)學生思維和操作能力

物理不是紙上談兵的學科，其要求學生具有良好的邏輯思維能力、動手能力和分析問題能力。大學物理應用實驗教學設計與此要求具有很強的契合性，能夠為學生提供可靠的實踐操作平臺。使學生充分參與實驗，充分體驗發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，展開實驗，觀察實驗現(xiàn)象，最后得出結論。同時，其還能進一步鍛煉學生的思維能力，培養(yǎng)學生的動手能力，使得學生能夠更好地在解決問題中感知學習物理的樂趣。

（三）減輕學生的學習壓力

我國的教育難度呈現(xiàn)著層層遞進的趨勢。隨著學生年齡的增長和年級的增高，學生所接觸的知識的難度也會隨之提升。其中物理學科作為新增學科，學生在沒有足夠的學習經(jīng)驗的情況下往往會在學習的過程中碰壁，導致學生的學習壓力劇增，而大學物理教學中應用實驗方法則能夠有效地解決這一問題，以實驗的方式替代刻板的理論知識講解，以引導學生親身參與其中的方式替代死記硬背的學習方式，實現(xiàn)加深學生對所學知識的理解和記憶的目的，能夠在減輕學生的心理壓力的同時提升學生的學習效率和質(zhì)量，具有一舉多得的效果，應用價值較大。

二、大學物理實驗教學方法

（一）培養(yǎng)學生對大學物理實驗的興趣

興趣是最好的老師。若成功培養(yǎng)學生對大學物理實驗的興趣，可使學生自發(fā)自覺進行大學物理實驗課前預習，從而在老師復述實驗內(nèi)容時跟隨教師思路，降低教師復述難度。同時，成功培養(yǎng)學生對大學物理實驗的興趣，可鍛煉學生的動手能力，使學生獨自操作物理實驗時有跡可循，有路可思。從而更好幫助學生創(chuàng)新大學物理實驗知識，提升學生物理實驗知識的實踐能力。如舉辦個性化物理實驗，即將學生自身思路代入物理實驗之中。以大學空中自由掉落加速度探究物理實驗為例，最開始的初始條件為砝碼帶領紙帶砸落，并通過計算紙帶上方的黑點了解加速度。教師以此實驗為基礎，鼓勵學生提出自己的思路，并加以實踐。如“加速度可能因為角度而改變嗎”，即改變紙帶平行的角度，加速度是否不同。鼓勵學生提出自己的想法，并加以完善，最終表達，進行個性化實驗。個性化實驗目的在于培養(yǎng)學生對大學物理實驗的興趣，并使學生積極拓展創(chuàng)新，不局限于課本等，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，并鍛煉學生的實踐能力。

（二）改變傳統(tǒng)“滿堂灌”的授課方式

傳統(tǒng)教學方式難循，無法有效促進講課效果提升。因而教師講課過程應產(chǎn)生一定程度改變。如傳統(tǒng)教學中，教師一次性復述完成實驗，既浪費時間，也難起效用，無法使學生有效記憶。教師可嘗試改變講課方式，如將實驗流程分段化。依舊以大學空中自由掉落加速度探究物理實驗為例，教師首先講解觀察法，使學生觀察物理裝置，了解物理裝置特殊性和固定性。當學生觀察一段時間時，教師可鼓勵學生，使學生按照自己的預習情況先行進行實驗。當學生實驗一定時間之后，教師可在課堂中復述實驗情況，講解實驗知識，即可起到講課作用，也可使學生記憶加深。其中，在教師未曾講課前的先行實驗，可促使學生自由發(fā)揮，有效帶動學生興趣、學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維發(fā)展，使學生更好了解實驗知識內(nèi)容，效果可謂顯著。分段式教學方法主要目的在于幫助學生創(chuàng)新和實踐，最后加以總結，使學生用自身實踐感悟教師講課內(nèi)容。即可將教師講課效用最大化，也可幫助學生鞏固知識，即時拓展，卻不局限于課本，而是勇于嘗試，不忘本質(zhì)。教師亦可借此拓展自身教學經(jīng)驗，便于教師幫助下一位學生進行基于核心素養(yǎng)的大學物理實驗教學的創(chuàng)新與實踐。從而彌補教學方式的不足，鍛煉學生實驗的動手能力。

（三）引導學生在實踐操作中增強創(chuàng)新意識

動手能力的不足并非一朝一夕便可改善，需要堅定貫徹熟能生巧思想理念，使學生多加操作實驗，并按照上述方式進行實驗，最終培養(yǎng)學生良好的大學物理實驗習慣。有效幫助學生拓展學識、勇于創(chuàng)新和積極實踐。但大學物理實驗所需的器材造價較為高昂，對于學校而言亦不屬于輕代價。因此熟能生巧方向需要教師盡量聯(lián)合其他教師對校方發(fā)出申請，申請使用實驗器材進行物理實驗?；蛘咝７蕉ㄆ诮M成培訓，對教師進行定期培訓，使教師明確實驗器材，并加之錄像，教師將錄像播放于學生，進而提升學生和教師的工作效率。促使教師和學生進入實驗室之后最快速度解決實驗，處理實驗問題，得到學生和教師自身想要的答案。

創(chuàng)新和實踐并非一朝一夕之事，但無論是創(chuàng)新還是實踐，都需要學生和教師有牢實的基礎，可為創(chuàng)新和實踐提供源源不斷的動力，促使實驗有條不紊地進行。因此打好基本功，對于教師教學計劃而言占比更高，希望教師更加重視，努力積極配合校方培訓工作。

（四）物理實驗的線上線下融合

在線上進行物理實驗，可以清晰地看到所有的細節(jié)，并且提高實驗實施開展過程中的互動性。然而線上實驗操作主要是通過計算機進行的，或是完全讓學生自主瀏覽，這和用儀器進行的實驗是截然不同的。由于學生在獲得認知時必須通過理性與感性的共同理解才能深化對抽象內(nèi)容的認知，其中情感經(jīng)驗則會影響我們對事物的觀點，所以，觀察的實驗永遠不可能代替實際的試驗。因此切實將線上與線下渠道相結合展開實驗教學，將成為提升實驗教學效果的必要方式。比如在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，老師可以通過網(wǎng)絡向?qū)W生發(fā)送一些錄像，讓他們能夠看到具體的操作過程。例如，在展開物理實驗的過程中，要始終保持在一個平面上，以確保結點和路徑的精確度。當學生掌握了這一點后，就可以在線下為學生準備好實驗設備，以此引導學生基于線上所學內(nèi)容展開實驗操作，以此更好地讓學生在實踐過程中掌握基本要領。

三、大學物理實驗教學資源建設的策略

（一）實現(xiàn)多主體資源建設

在新的課程理念下，學生是課堂教學的主體，而教師主要發(fā)揮教學過程的主導作用。因此，在大學物理實驗教學中應充分調(diào)動大學生對物理實驗的積極性和自覺性。在特定的教學過程中，引導學生逐漸形成自主探究的思維能力。眾所周知，物理實驗是高校物理學科的重要組成部分，長期以來，高校的物理實驗課程都十分注重對實驗信息的采集，而忽視了整個實驗教學的過程質(zhì)量把控。隨著高校物理實驗課程改革，高校物理實驗課程的教學過程日益受到重視，從總體上說，大學實驗課程的整體教學不僅可以提升大學生的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)，同時也是獲得實驗資料的重要保證。高校在實施物理實驗課時，要充分調(diào)動學生的主動性，在實驗過程中，要引導大學生理解實驗原理、方法和效果；除此之外，還需要讓大學生對實驗設備有一個全面的認識。只有把這些基本知識完全掌握，學生才能積極思考，主動投入到實驗中去，進一步提高學生的學習興趣和探究的熱情。

（二）整合物理實驗綜合性資源

從總體上看，綜合性、開放性、設計性是高校物理實驗課程的重要特征。高校的物理實驗分為基礎實驗和綜合實驗兩類。綜合實驗涵蓋了力學、光學、熱學等多方面的知識，其能夠更大限度上促進大學生的創(chuàng)新思維發(fā)展，同時也有利于拓寬大學生的視野，使其加深對大學物理實驗的理解。另外，物理實驗還需要具有開放性，即對學生開放的教學內(nèi)容、教學時間、教學空間都是開放的，這種開放性的物理實驗能夠有效地激發(fā)學生的學習潛力和創(chuàng)造力。大學的物理實驗也是有設計性的，在進行物理設計的時候，教師可以提供一些實驗的題目和要求，讓學生通過自主思考、自主制訂計劃以及實現(xiàn)流程設計等方式，切實提升其整體的操作能力，進而為掌握物理實驗的核心內(nèi)涵奠定良好基礎。

（三）提升物理教學資源水平

在進入互聯(lián)網(wǎng)的時代，任何一個領域都離不開網(wǎng)絡技術。因此，在物理實驗教學中，也要注意利用計算機網(wǎng)絡輔助教學。在大學的教學中，由于上課的時間是固定的，因此能夠向?qū)W生展示的內(nèi)容十分有限，而物理老師則可以通過互聯(lián)網(wǎng)將更多的信息和知識向?qū)W生傳遞。目前在教學中應用最多的就是“微課”，利用十多分鐘的時間，讓學生可以在課后回顧物理實驗課程，或者對自己所學到的知識進行深入的研究?，F(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)最大的好處就是不受時空的限制，學生可以隨時隨地進行學習，這使得學生和老師的時間都變得更加靈活和自由，同時也能提高學生的學習熱情。大學物理實驗課的教學目的，既要使學生對基本的物理實驗知識有一定的了解，又要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和實踐能力。與一般的文化課相比，物理實驗課有著無可替代的功能和優(yōu)越性。但由于時間、地點、設備等因素的限制，學生在教室里只有45 分鐘的時間，要做到這一點是非常困難的。因此，為了突破這個瓶頸，大學物理實驗提出了一種新的實驗方法，即用軟件制作出一種新的實驗設備，讓學生可以在課堂上進行實驗，以此更好地突破時間、空間和設備上的限制，使其能夠隨時進行實驗。同時，大學物理模擬實驗將開放性、設計性和研究性有機結合，使大學生在實踐中不斷地提升自己的實踐技能和創(chuàng)造力，從而提高自己的綜合素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)。

（四）線上線下資源整合

通過線上教學，可以增加師生間的聯(lián)系，同時也可以通過線下的互動，讓老師更好地了解學生的學習情況。在交流互動的過程中要充分發(fā)揮二者的作用，使得學生的學習效果得到優(yōu)化反饋。通過線下課堂教學，老師可以通過課堂教學中的“問題”與個別學生進行交互。而在線上課堂教學中，老師可以通過微信、郵件、QQ、論壇等多種方式和同學進行一對一的溝通，解決問題。此時，老師在網(wǎng)上所獲取的資訊，也可以作為與同學們進行線下交流與探討的基礎。線下授課的時候，如果沒有足夠的時間，可以在網(wǎng)上進行交流，這樣的話，線上線下的交流就能更好地融合在一起，拉近師生關系，提升問題的效率。

結語

總而言之，改革高校物理實驗教學模式，有助于提高高校物理教學效果，提高教學質(zhì)量。在實踐教學過程中，應注重培養(yǎng)學生對物理知識的興趣，引導學生進行主動的思考。高校要加強教學資源的建設，從而為開展以學生為主體，教師作為主導的教育模式提供良好基礎。