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淺析高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探討論文
論文摘要:本文針對(duì)高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行了探討。
論文關(guān)鍵詞:教學(xué);改革與探討
物理實(shí)驗(yàn)是高等理工科院校對(duì)大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門必修基礎(chǔ)課,是大學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)際運(yùn)用能力的體現(xiàn),學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察及實(shí)驗(yàn)結(jié)果、變化規(guī)律的分析研究,從而激發(fā)他們的想象力和創(chuàng)造力,達(dá)到實(shí)踐與開拓創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。怎樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能提高學(xué)生的綜合素質(zhì),激發(fā)他們的創(chuàng)新精神呢?這還應(yīng)該從改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法上下功夫。
一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)體系的重要組成部分,它對(duì)提高學(xué)生素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力有著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)教給學(xué)生掌握論證的思想、方法和實(shí)驗(yàn)工作的基本要素,培養(yǎng)他們勤于動(dòng)腦、動(dòng)手的良好科學(xué)素養(yǎng),為他們今后面對(duì)科技難題時(shí),知道如何通過(guò)科學(xué)手段去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。它與理論教學(xué)相比, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性與創(chuàng)新性等特點(diǎn),因此,它在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神等方面具有特別重要的作用。尤其在當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,要求高校“培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)專門人才”,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有其重要的意義。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
1、在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中,從教學(xué)內(nèi)容上看,首先是教材的陳舊反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是一些經(jīng)典的、傳統(tǒng)的、而反映現(xiàn)代高新技術(shù)內(nèi)容的比較少;驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多;實(shí)驗(yàn)技術(shù)也相對(duì)比較陳舊;單一的電、力、聲、光、熱各自獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)多,綜合的少;而設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)更是甚微。其次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選項(xiàng)上又受到儀器設(shè)備的限制,因而開出的新穎、創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)就幾乎無(wú)了。
2、從教學(xué)方法上看,長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生在特定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。而學(xué)生所做的每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是規(guī)定時(shí)間、規(guī)定內(nèi)容、規(guī)定要求、規(guī)定步驟,學(xué)生只能循規(guī)蹈矩、按部就班地做。每一次實(shí)驗(yàn)都由老師提前將儀器設(shè)備準(zhǔn)備好,并且由老師講一遍實(shí)驗(yàn)操作步驟,然后學(xué)生再做。這樣一來(lái)就形成老師牽著學(xué)生鼻子走,不給學(xué)生留任何思考的余地,學(xué)生產(chǎn)生依賴思想,預(yù)習(xí)也不好好預(yù)習(xí),到時(shí)候聽老師講課就能完成實(shí)驗(yàn)。這種以教師為主學(xué)生為輔的做法,使得一些實(shí)驗(yàn)雖然做了,但達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,甚至出現(xiàn)流于形式的現(xiàn)象,既不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和設(shè)計(jì)能力,又起不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力的目的,與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的及全面素質(zhì)教育的目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)。這樣的教學(xué)模式,嚴(yán)重地限制了學(xué)生的思維和想象力,很難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。在當(dāng)前高新科學(xué)技術(shù)發(fā)展正突飛猛進(jìn)的今天,對(duì)人才素質(zhì)的提高要求更為強(qiáng)烈,教育歸根結(jié)底就是培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的新型大學(xué)生。然而,目前陳舊的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上的種種弊端已顯露出來(lái),已不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,因而實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革刻不容緩、勢(shì)在必行。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路
1、合理選用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)體系要認(rèn)真分析,對(duì)原有的教材選用及改編新實(shí)驗(yàn)教材時(shí),應(yīng)注重選編體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手能力的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)教材應(yīng)盡可能納入現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)的內(nèi)容,注意培養(yǎng)學(xué)生的前瞻意識(shí)。對(duì)所開的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也要認(rèn)真篩選,吸取其精華,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上盡量做到:由淺入深達(dá)到普及性、適應(yīng)性、新穎性、實(shí)用性、先進(jìn)性和趣味性,目的是為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由于新的、有趣的內(nèi)容,實(shí)用的東西容易受到學(xué)生的關(guān)注,可以激發(fā)他們的興趣。有了興趣,學(xué)生才肯花時(shí)間研究。另外,新穎的、先進(jìn)的內(nèi)容有利于學(xué)生活躍思維,提出新點(diǎn)子、好方法,容易貼近現(xiàn)實(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。因而,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排要有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、獨(dú)立思維的能力、靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能的能力。為此,在實(shí)驗(yàn)教科書的編排上應(yīng)當(dāng)淘汰一些內(nèi)容較陳舊、簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),增設(shè)一些綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性動(dòng)手能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。
2、實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革,應(yīng)按不同的實(shí)驗(yàn)類型調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方式
實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革,教師不應(yīng)當(dāng)再去面面俱到的指導(dǎo)學(xué)生如何做實(shí)驗(yàn),而是針對(duì)不同學(xué)生的不同問(wèn)題做一些關(guān)鍵性的指導(dǎo),形成一個(gè)以學(xué)生自己動(dòng)手為主,教師引導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)相結(jié)合的啟發(fā)式、討論式、問(wèn)題式教學(xué)方法,運(yùn)用于課堂教學(xué)和教學(xué)環(huán)節(jié)之中,克服了以教學(xué)手段取代教學(xué)方法改革的不良傾向。積極創(chuàng)造條件,盡快開放實(shí)驗(yàn)室,優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu),充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,如多媒體教學(xué),計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)、電化教學(xué)等,使常規(guī)的、傳統(tǒng)的普通物理實(shí)驗(yàn)逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和精品化。
目前實(shí)驗(yàn)類型較多,F(xiàn)可歸納為四種類型:⑴、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn);⑵、綜合性實(shí)驗(yàn);⑶、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);⑷、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。
2.1基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)可按傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行,可以采用以教為主的教學(xué)方法,先讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本方法、基本技能、基本知識(shí)及數(shù)據(jù)處理、基本儀器的使用和實(shí)驗(yàn)原理,再通過(guò)老師的講解,使學(xué)生對(duì)一些基本原理、基本規(guī)律有一定的了解,從而使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能以及操作方法,為以后完成綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。
2.2綜合性實(shí)驗(yàn)
綜合性實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生把握知識(shí)、駕馭知識(shí)的綜合能力培養(yǎng),這種實(shí)驗(yàn)涉及到多學(xué)科的交叉,學(xué)生必須查閱大量的資料,綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí),才能設(shè)計(jì)出綜合性實(shí)驗(yàn)方案。這有利于強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新意識(shí),提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,使學(xué)生的創(chuàng)新性得到充分發(fā)揮。教學(xué)方法采用開放式教學(xué),教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、大膽創(chuàng)新,充分發(fā)揮他們智力潛能,幫助他們建立創(chuàng)新的思維方式和科學(xué)的研究方法。
2.3設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的一種有效模式,教學(xué)方法仍然采用開放式教學(xué),實(shí)驗(yàn)由老師提出實(shí)驗(yàn)要求,介紹有關(guān)材料和信息情況,并適當(dāng)給予提示,學(xué)生根據(jù)要求查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選配實(shí)驗(yàn)儀器,擬定實(shí)驗(yàn)步驟;獨(dú)立調(diào)節(jié)儀器、觀察現(xiàn)象、測(cè)量數(shù)據(jù)、思考和分析問(wèn)題、完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在此期間老師適當(dāng)給予指導(dǎo)。
2.4創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)
創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)明、創(chuàng)造性的獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方法仍然采用開放式教學(xué),由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備及自行加工的小型設(shè)備,自擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并寫出可行性、安全性的方案報(bào)告交老師審查,實(shí)驗(yàn)完全由學(xué)生自行出題,自行完成。
3、實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的素質(zhì)的提高
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,對(duì)教師隊(duì)伍又提出了更高的要求,課堂教學(xué)改革的核心是教師,只有教師自身的素質(zhì)提高了,改革才可能成功。這就要求作為教學(xué)改革的實(shí)施者,教師首先要具備很高的人文素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)。要積極創(chuàng)造條件參加科研活動(dòng),積累科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn),關(guān)注物理學(xué)科的前沿與發(fā)展, 其次教師要對(duì)自己所從事的教育工作有強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感,真心誠(chéng)意地?zé)釔?ài)本職工作,要不斷豐富和更新自己的科技知識(shí),積極提高自己業(yè)務(wù)能力和信息技術(shù)能力。掌握有關(guān)學(xué)科的最新成果、發(fā)展趨勢(shì)和科學(xué)方法,以便應(yīng)用于課堂教學(xué)當(dāng)中去,引導(dǎo)學(xué)生積極思考探索,幫助每一位學(xué)生在知識(shí)、能力、素質(zhì)上獲取最大可能的進(jìn)步。
四、結(jié)束語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是沒(méi)有現(xiàn)成的模式可套,必須結(jié)合本省本校的實(shí)際情況量力而行,決不能生搬硬套其他學(xué)校的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),也不能急于求成,要不斷探索研究、總結(jié)出適合本省本校的行之有效的改革方案。我的思路是在保證基礎(chǔ)及代表性實(shí)驗(yàn)開出的同時(shí),補(bǔ)充一些綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),各種不同類型的實(shí)驗(yàn)開出數(shù)量是從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)逐漸向創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)過(guò)渡,達(dá)到逐步增加和完善,確保改革的平穩(wěn)過(guò)渡。
【參考文獻(xiàn)】
[1]黃清容,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生素質(zhì)的探索與實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)2003,3第1卷,第3期,總第3期43-44[期刊]
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[3]趙秀英,普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與思考.2006,第19卷,第3期92—94[期刊]
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