物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究與發(fā)展

張 禮, 左玉生, 吳 弘, 陳 杰

(1. 東南大學(xué) 成賢學(xué)院, 江蘇 南京 210096； 2. 東南大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處, 江蘇 南京 210096)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究與發(fā)展

張 禮1, 左玉生2, 吳 弘1, 陳 杰1

(1. 東南大學(xué) 成賢學(xué)院, 江蘇 南京 210096； 2. 東南大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處, 江蘇 南京 210096)

在教學(xué)改革新形勢(shì)下,高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,主要是教師處理好教學(xué)和科研的關(guān)系,將自己科研前沿知識(shí)領(lǐng)域的研究問題引入課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲；以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

物理實(shí)驗(yàn)； 教學(xué)和科研； 課外研學(xué)

“創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)已成為我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的決定性因素[1]。高校課堂教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要方式,對(duì)于高校課堂教學(xué)藝術(shù)和方法,許多教師提出了不同的見解[2-4]。

教學(xué)改革存在著無數(shù)種可能,需要高校勇敢嘗試和科學(xué)創(chuàng)新?，F(xiàn)代化開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理模式,有力地支撐了“理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、自主研學(xué)、網(wǎng)絡(luò)助學(xué)”四位一體教學(xué)模式的構(gòu)建,其中,實(shí)踐教學(xué)主要依托實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)課的創(chuàng)新發(fā)展[5-10]。

1 提高教師責(zé)任意識(shí),突出教學(xué)育人理念

1.1 處理好教學(xué)與科研的關(guān)系

高校教師除了承擔(dān)課程教學(xué)任務(wù)外,還要承擔(dān)學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)、省部級(jí)等科學(xué)研究工作,因此許多高校都存在高職稱教師因科研任務(wù)繁重而不愿意上課,或者找自己的博士、碩士學(xué)生代課的現(xiàn)象。

教書育人是教師的本職工作,因此教師應(yīng)把工作重心放在教學(xué)上。教師要在前一階段掌握了一定教學(xué)理論、教學(xué)規(guī)則的基礎(chǔ)上,從自身特點(diǎn)、課程特點(diǎn)、專業(yè)特點(diǎn)出發(fā),與教育教學(xué)理論融合為一體。實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā),采取靈活多樣的教學(xué)方法和教學(xué)組織形式(如小班化教學(xué)、研討式教學(xué)等)來開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,尤其是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研能力。

教師潛移默化地將自己的學(xué)科前沿知識(shí)、科研態(tài)度、科研觀念、科研方法傳給學(xué)生,進(jìn)而為學(xué)生以后獨(dú)立從事科研活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。科研是使教師課堂教學(xué)知識(shí)內(nèi)容升華的必要保障。

1.2 處理好教書與育人的關(guān)系

韓愈有云:“古之學(xué)者必有師,師者,所以傳道授業(yè)解惑也。”則言明:要教書先育人。初入大學(xué)的學(xué)生,比之初、高中階段與社會(huì)有了更多的接觸,這個(gè)時(shí)期,對(duì)大學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀會(huì)有很大的沖擊。教師應(yīng)把育人放在第一位,把正確的人生理念、價(jià)值理念在課堂內(nèi)外的接觸中滲透給學(xué)生,為他們今后的人生、價(jià)值理念掌舵護(hù)航。

2 優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì),深化教學(xué)反饋方式

2.1 處理好不同專業(yè)的教學(xué)法關(guān)系

處理好不同專業(yè)的教學(xué)法關(guān)系[11-12]主要是針對(duì)學(xué)生主體的多樣性而言,需要教師根據(jù)學(xué)生文、理、工科,不同專業(yè)、數(shù)理基礎(chǔ)差異等作出相應(yīng)的調(diào)整,適當(dāng)增減難易程度,適當(dāng)突出重點(diǎn)。

2.2 處理好材料順序與探索知識(shí)順序的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)課不同于理論課,教師著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,使其在以后的學(xué)習(xí)和工作中能夠獨(dú)立操作或改進(jìn)大型儀器設(shè)備,從而提高大型儀器設(shè)備的使用效率。

課堂教學(xué)可以分為3段式教學(xué)。第一段,教師可以讓學(xué)生按照預(yù)習(xí)情況,分組討論,試著操作儀器,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及誤差現(xiàn)象及時(shí)演示、講解,引導(dǎo)學(xué)生大概了解進(jìn)行完整實(shí)驗(yàn)的操作流程。第二段,學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo),完整地完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)掌握較好的學(xué)生可增加自己創(chuàng)新操作方法,2次結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,看看哪種方法更好,好在哪里。第三段,教師和學(xué)生分別總結(jié)該次實(shí)驗(yàn)中的主要問題和注意事項(xiàng),以及實(shí)驗(yàn)操作可以改進(jìn)的地方。以此3段式教學(xué),可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使學(xué)生從思想、行動(dòng)上充分參與到實(shí)驗(yàn)中來,摒除以往學(xué)生過于依賴教師,自己不動(dòng)腦,教師怎么說就怎么做的現(xiàn)象。

2.3 處理好教師和學(xué)生的互動(dòng)性關(guān)系

結(jié)合生活中的實(shí)際例子,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生自主提問,自主尋找答案,處理好“舉一”與“反三”的關(guān)系?？鬃釉?“舉一隅,不以三隅反,則不復(fù)也?！币匀粘Ｉ钪杏龅降默F(xiàn)象做引子,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,鼓勵(lì)學(xué)生自己將問號(hào)變成句號(hào),給學(xué)生留出適當(dāng)?shù)乃季S空間,從而改變教師講授提出問題,指導(dǎo)學(xué)生分析問題、解決問題的固有、傳統(tǒng)互動(dòng)方式。

2.4處理好理論聯(lián)系實(shí)際的關(guān)系

這一點(diǎn)主要是結(jié)合第3點(diǎn)體現(xiàn)出來的,比如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)——光的干涉現(xiàn)象,可以從生活中常見的陽光下五彩繽紛的肥皂泡、雨后馬路邊水面上的彩色條紋等薄膜干涉現(xiàn)象引入理論研究。

3 重視課堂方向引導(dǎo),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)問題引入

3.1 側(cè)重講解方向引導(dǎo)

課前的實(shí)驗(yàn)介紹部分,普通的做法基本都是對(duì)儀器使用方法的介紹和對(duì)物理理論的講解,而本文提到的是側(cè)重實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)的講解,例如有些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法非常好,有極大的拓展性,有的實(shí)驗(yàn)是理論課解決的問題,有其不可替代性,那么在介紹的時(shí)候即可以加入這部分的說明,以提示學(xué)生本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生思考和拓展。

3.2 探究實(shí)驗(yàn)問題引入

學(xué)生、教師互動(dòng)過程中,教師在回答問題時(shí)應(yīng)注意引導(dǎo),待學(xué)生了解后,教師需要巧妙地就問題提問題,而不要讓這個(gè)問題只停留在原地。例如,一些操作問題在解決后可設(shè)問,這類問題還會(huì)在哪些地方出現(xiàn),這類方法還會(huì)在哪里用到等,學(xué)生可以通過查閱資料等進(jìn)行解決,最后表達(dá)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,這樣可以“趁熱打鐵”地更深一步地進(jìn)行學(xué)生技能的系統(tǒng)訓(xùn)練。

4 注重實(shí)驗(yàn)課外研學(xué),強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)問題解決

4.1 課前預(yù)習(xí)的引導(dǎo)

學(xué)生的課前實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)雖然屬于課外部分,但可以落實(shí)在2點(diǎn):第一安排學(xué)生與儀器“見面”,即安排開放的時(shí)間供學(xué)生自由地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,面對(duì)其下節(jié)課需要做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)物預(yù)習(xí),這樣做的好處是學(xué)生不再對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器陌生,而且可以通過實(shí)物對(duì)儀器部分進(jìn)行大致的了解,包括其外觀、功能、原理及使用的注意事項(xiàng)等,切實(shí)讓學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之后做到心中有“譜”；第二是安排網(wǎng)絡(luò)答疑,學(xué)生在去過實(shí)驗(yàn)室之后可能對(duì)預(yù)習(xí)的內(nèi)容依然存疑,那么可以通過在網(wǎng)絡(luò)上的答疑和解惑,真正做到進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之后的充分準(zhǔn)備狀態(tài)。

4.2 課后報(bào)告的解惑

學(xué)生在數(shù)據(jù)處理上的一些疑問以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的一些深入性研究,通過網(wǎng)絡(luò)互助的方式進(jìn)行解決。這樣做的好處是學(xué)生有疑問的時(shí)候能夠盡快地得到解決,同時(shí)也縮短了教師與學(xué)生的距離。

5 結(jié)束語

高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,主要是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

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Research and development of physics experimental teaching method in teaching reform in colleges and universities

Zhang Li1, Zuo Yusheng2, Wu Hong1, Chen Jie1

(1. Chengxian College, Southeast University, Nanjing 210096, China;2. Office of Laboratory and Facility Management, Southeast University, Nanjing 210096, China)

Under the new situation of the teaching reform,the reform of the physics experimental teaching in the teaching in colleges and universities is to deal with the relation of teaching and the scientific research,you can introduce your knowledge areas of the scientific research that you are researching in to your students in class,it will inspire the students’ interesting in learning and they will be thirsty in getting the knowledge. Taking the student as the main body ,the teacher as the leading, it will give full play to the subjective initiative of students, and stimulate students’ thinking and ability, focusing on cultivating the students’ innovative thinking and ability,and improving the students’ practical ability.

physics experiment; teaching and scientific research; extra-curricular research

2015- 04- 07 修改日期：2015- 05- 18

張禮(1982—),男,江蘇揚(yáng)州,碩士,實(shí)驗(yàn)師,主要從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)工作

E-mail：yanzhu0514@163.com

左玉生(1981—),男,江蘇揚(yáng)州,碩士,研究實(shí)習(xí)員,主要從事大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)建設(shè)及國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)工作.

E-mail：zuoyusen626@seu.edu.cn

G642.0

B

1002-4956(2015)10- 0197- 02