高校物理实验教学改革与探讨

高校物理实验教学改革与探讨

　论文关键词：教学；改革与探讨
　　论文摘要：本文针对高校物理实验教学改革的教学模式、教学内容、教学方法等进行了探讨。
　　
　　物理实验是高等理工科院校对大学生进行科学实验基本训练的一门必修基础课,是大学生理论知识与实际运用能力的体现,学生通过实验现象的观察及实验结果、变化规律的分析研究，从而激发他们的想象力和创造力，达到实践与开拓创新能力的培养。怎样的实验教学才能提高学生的综合素质，激发他们的创新精神呢？这还应该从改革实验教学内容和方法上下功夫。
　　
　　一、实验教学的理念
　　
　　实验教学是高等学校教学体系的重要组成部分，它对提高学生素质，培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。实验教学重点教给学生掌握论证的思想、方法和实验工作的基本要素，培养他们勤于动脑、动手的良好科学素养，为他们今后面对科技难题时，知道如何通过科学手段去发现问题和解决问题打下良好的基础。它与理论教学相比, 实验教学更具有直观性、实践性、综合性与创新性等特点，因此，它在培养学生的创新意识、实践能力和创业精神等方面具有特别重要的作用。尤其在当今知识经济时代，要求高校“培养基础扎实、知识面宽、具有创新能力的高素质专门人才”，实验教学更有其重要的意义。
　　
　　二、实验教学的现状
　　
　　1、在传统的物理实验教学体系中，从教学内容上看，首先是教材的陈旧反应的实验内容都是一些经典的、传统的、而反映现代高新技术内容的比较少；验证性实验较多；实验技术也相对比较陈旧；单一的电、力、声、光、热各自独立的实验多，综合的少；而设计性及创新性实验更是甚微。其次实验内容选项上又受到仪器设备的限制，因而开出的新颖、创新的实验就几乎无了。
　　2、从教学方法上看，长期以来，实验课堂教学是在教师的指导下，学生在特定的时间内完成实验。而学生所做的每个实验都是规定时间、规定内容、规定要求、规定步骤，学生只能循规蹈矩、按部就班地做。每一次实验都由老师提前将仪器设备准备好，并且由老师讲一遍实验操作步骤，然后学生再做。这样一来就形成老师牵着学生鼻子走，不给学生留任何思考的余地，学生产生依赖思想，预习也不好好预习，到时候听老师讲课就能完成实验。这种以教师为主学生为辅的做法，使得一些实验虽然做了，但达不到实验教学的目的，甚至出现流于形式的现象，既不能调动学生的积极性和主动性，提高学生的动手能力和设计能力，又起不到培养学生创新意识与实践能力的目的，与实验教学的目的及全面素质教育的目标相距甚远。这样的教学模式，严重地限制了学生的思维和想象力，很难培养学生的创新意识和创新能力。在当前高新科学技术发展正突飞猛进的今天，对人才素质的提高要求更为强烈，教育归根结底就是培养一批具有创新精神、创新意识、创新能力的新型大学生。然而，目前陈旧的教学模式、教学内容、教学方法上的种种弊端已显露出来，已不适应社会发展的需要，因而实验教学改革刻不容缓、势在必行。
　　
　　三、实验教学的改革思路
　　
　　1、合理选用实验内容，促进教学质量的提高
　　实验教学的改革是一个循序渐进的过程，对传统的教学体系要认真分析，对原有的教材选用及改编新实验教材时，应注重选编体现培养学生独立思考和动手能力的实验内容，实验教材应尽可能纳入现代应用技术的内容，注意培养学生的前瞻意识。对所开的实验项目也要认真筛选，吸取其精华，在实验内容的选取上尽量做到：由浅入深达到普及性、适应性、新颖性、实用性、先进性和趣味性，目的是为了调动学生的学习积极性。由于新的、有趣的内容，实用的东西容易受到学生的关注，可以激发他们的兴趣。有了兴趣，学生才肯花时间研究。另外，新颖的、先进的内容有利于学生活跃思维，提出新点子、好方法，容易贴近现实进行创新设计。因而，实验内容的安排要有利于培养学生的创新能力、发现问题解决问题的能力、独立思维的能力、灵活运用实验技能的能力。为此，在实验教科书的编排上应当淘汰一些内容较陈旧、简单的实验，增设一些综合性、设计性及创新性动手能力强的实验。
　　2、实验课堂教学改革，应按不同的实验类型调整教学内容和方式
　　实验课堂教学改革，教师不应当再去面面俱到的指导学生如何做实验，而是针对不同学生的不同问题做一些关键性的指导，形成一个以学生自己动手为主，教师引导与点评相结合的启发式、讨论式、问题式教学方法，运用于课堂教学和教学环节之中，克服了以教学手段取代教学方法改革的不良倾向。积极创造条件，尽快开放实验室，优化教学结构，充分利用现代化教学手段，如多媒体教学，计算机仿真实验、电化教学等，使常规的、传统的普通物理实验逐步实现现代化和精品化。
　　目前实验类型较多。现可归纳为四种类型：⑴、基础性实验；⑵、综合性实验；⑶、设计性实验；⑷、创新性实验。
　　2．1基础性实验
　　基础性实验可按传统的教学模式进行，可以采用以教为主的教学方法，先让学生学习实验的基本方法、基本技能、基本知识及数据处理、基本仪器的使用和实验原理，再通过老师的讲解，使学生对一些基本原理、基本规律有一定的了解，从而使学生掌握基本的实验技能以及操作方法，为以后完成综合性、设计性、创新性实验打下良好的基础。
　　2．2综合性实验
　　综合性实验是对学生把握知识、驾驭知识的综合能力培养，这种实验涉及到多学科的交叉，学生必须查阅大量的资料，综合运用所学过的知识，才能设计出综合性实验方案。这有利于强化学生的实验技能和创新意识，提高综合运用所学知识的能力，使学生的创新性得到充分发挥。教学方法采用开放式教学，教师应鼓励学生独立思考、大胆创新，充分发挥他们智力潜能，帮助他们建立创新的思维方式和科学的研究方法。
　　2．3设计性实验
　　设计性实验是培养学生创新意识、动手能力和技术创新能力的一种有效模式，教学方法仍然采用开放式教学，实验由老师提出实验要求，介绍有关材料和信息情况，并适当给予提示，学生根据要求查阅资料、设计实验方案，选配实验仪器，拟定实验步骤；独立调节仪器、观察现象、测量数据、思考和分析问题、完成实验任务。在此期间老师适当给予指导。
　　2．4创新性实验
　　创新性实验是培养学生发明、创造性的独立设计、独立完成实验。实验方法仍然采用开放式教学，由学生根据实验室现有的仪器设备及自行加工的小型设备，自拟实验内容并写出可行性、安全性的方案报告交老师审查，实验完全由学生自行出题，自行完成。
　　3、实验教师队伍的素质的提高
　　实验教学改革，对教师队伍又提出了更高的要求，课堂教学改革的核心是教师，只有教师自身的素质提高了，改革才可能成功。这就要求作为教学改革的实施者，教师首先要具备很高的人文素质和科学素质。要积极创造条件参加科研活动，积累科学研究经验，关注物理学科的前沿与发展， 其次教师要对自己所从事的教育工作有强烈的事业心和责任感，真心诚意地热爱本职工作，要不断丰富和更新自己的科技知识，积极提高自己业务能力和信息技术能力。掌握有关学科的最新成果、发展趋势和科学方法，以便应用于课堂教学当中去，引导学生积极思考探索，帮助每一位学生在知识、能力、素质上获取最大可能的进步。
　　
　　四、结束语
　　
　　实验教学改革是没有现成的模式可套，必须结合本省本校的实际情况量力而行，决不能生搬硬套其他学校的先进经验，也不能急于求成，要不断探索研究、总结出适合本省本校的行之有效的改革方案。我的思路是在保证基础及代表性实验开出的同时，补充一些综合性、设计性及创新性实验，各种不同类型的实验开出数量是从基础性实验逐渐向创新性实验过渡，达到逐步增加和完善，确保改革的平稳过渡。
　　
　　【参考文献】
　　[1]黄清容，改革实验教学提高学生素质的探索与实践，实验科学与技术2003，3第1卷，第3期，总第3期43-44[期刊]
　　[2]马德明，施卫，苑进社，张显斌，大学物理的教学改革与实践，大学物理课程报告论坛文集2005，89—91[论文集]
　　[3]赵秀英，普通物理实验教学改革的实践与思考.2006，第19卷，第3期92—94[期刊]
 

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