浅论大学物理实验教学改革

1、第 8 卷第 3 期浙江工商职业技术学院学报Vol8 No32 0 0 9年9月Journal Of Zhejiang Business Technology InstituteSep 2009浅论大学物理实验教学改革金丹青（宁波工程学院，浙江 宁波315012）摘要：为了更好地体现大学物理实验课程与时俱进的特点，本文认为应针对学生的具体情况，从大学物理实验的教学体系、教学内容、教学安排、教学手段和考核方法等五方面进行一些改革，以便形成新的课程运行机制，从而更好地提高学生的积极性和主动性。关键词：大学物理；实验教学；改革中图分类号：G642 0文献标志码：A文章编号：16719565（2009

2、）0306103On Teaching Reform of College Physics ExperimentJIN Danqing（Ningbo University of Technology， Ningbo 315000， China）Abstract： In order to make experiment courses of college physics keep abreast of the times， the paper combinesspecific cases in our university to give some reform measures on tea

3、ching content，management system andassessment criteria As new teaching schedule is formed， it will stimulate students to learn on their own initiativeKey words： college physics； experiment teaching； reform目前， 在高等工科学校里存在着一种普遍的现象：很外仔细， 学生只需依葫芦画瓢， 最后把结果写在统一设多大一新生进入大学物理实验室学习时总是心存疑问：大计好的记录实验数据的报告纸上即可。 这种

4、僵化的实验学物理要学什么？ 物理实验是否很难？ 考试如何进行开始教学模式在很大程度上抑制了学生的积极性和主动性，及是否难以通过等等。 这就说明学生对大学物理实验存更别提创造性了。在理解误区。 其实，大学物理实验是高等工业学校学生要从根本上提高实验教学效果， 扭转学生的认识偏进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程；是差，就必须从大学物理实验课程的教学体系、教学内容、教工科学生进入大学以后受到系统实验方法和实验技能学安排、教学手段和考核方法等五方面进行积极有效的改训练的开端。 它不仅能帮助学生正确理解物理的概念和革。规律，且在培养和提高学生的动手能力、观察能力、理论1 改革大学物理实验的教学

5、体系联系实际能力等方面都比课堂理论教学更具优势。 同时目前的大学物理实验内容一般是按力学、热学、光学、它也是培养学生的研究能力、 开拓能力、 创新意识等综电学和近代物理五部分进行划分，实验室也是如此，这样合科学素质的有效途径之一，是高等理工科专业受益面做的好处是能够突出学科的系统性，实验管理人员也相对最大的实验课程之一。 学生对大学物理实验的认识偏比较专业，但忽视了学科之间的兼容与互补性，限制了学差，笔者认为， 这与目前大学物理实验的教学方法乃至生跨学科思维能力和创新能力的培养。 笔者认为可根据学教学手段等有着不可分割的关系。 现在的大学物理实验生的实际水平和需要，结合现有物理实验仪器的具体情

6、况教学中， 学生往往过分依赖教师指导， 几乎所有实验都以及教学大纲，在实验项目的制订上打破原有顺序，按照由教师安排内容、准备仪器。 教师在学生做实验前先讲基础实验、综合实验、设计性实验进行分类。 这种安排虽然解实验的目的、原理、步骤并做演示，把注意事项说得分收稿日期：20090814作者简介：金丹青（1971），女，浙江宁波人，宁波工程学院高级讲师，主要从事大学物理实验教学方面研究。 61 第 8 卷第 3 期金丹青：浅论大学物理实验教学改革Vol8 No320 0 9 年 9 月Sep 2009打破了力、热、光、电的顺序，但是在具体操作上还是与物验书上安排的是测量凸透镜的焦距， 使用的是物距

7、像距理理论课同步的。 这种新的实验内容结构体系由易到难、法，内容比较单一，学生也就比较呆板地仅仅测量物距和由浅入深、由低到高、循序渐进，既吸收了传统实验的精像距，缺乏积极进行试验的主动性。 而若将它当成设计性华，又突出了现代实验的特点，在对各类实验有机结合、整实验，学生就会给出粗略估测法、自准法、物距像距法、共体优化的基础上，不仅突出了基本方法、基本技能训练，而轭法等多种方法，不仅提出测量凸透镜的，还会提出测量且加强了综合性、设计性和研究性实验力度，能提高学生凹透镜的焦距，在测量凹透镜焦距的过程中又会提出好几的综合素质和能力。种方法。 这样就能提高学生的技能，训练他们思考问题的2改革大学物理实

8、验的教学内容方式与方法，促使他们综合运用所学的知识，同时还能有效地提高和培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能在以前的实验课堂教学过程中， 部分教师有时怕学力。 设计性实验可以让学生把注意力放在探究性的实验活生提出这样那样的新问题，打断自己设计好的教学进程动上，将实验技能的训练与培养二者有机结合起来，从而而形成被动局面，或者担心自己的知识面跟不上当前知达到开设实验课的目的。识的更新、学生的知识拓展量，又或者是怕学生损坏仪3 改革大学物理实验的教学安排器等原因 ，往往会就会有这样一种教学观念 作实验不如讲实验，讲实验不如背实验。 于是在试验教学中，对大学物理实验教学安排上也应该进行适当调整，可

9、以稍有难度的实验，能不开就不开，有的实验则给学生大运用分层次授课教学法把整个教学分为三个层次:第一个概讲一遍，有的实验当场演示，连最简单的实验也常常层次是课堂授课。 由学校统一按照教学大纲和教学计划进是在进实验室之前就将实验目的以及实验注意事项告行安排，比较简单的验证性实验可以这样做。 一般一人一诉学生，还非常详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器组，也可以是两人一组，这也是目前大部分学校所采取的使用、数据记录、数据处理等。 甚至有的教师还要在学生安排。第二层次是课外辅导小组授课。 它需要开放实验室，做实验之前把实验从头到尾机械地演示一遍，让学生看要求全体学生都参加，可安排几个稍难一点的、需要多

10、人得清清楚楚、明明白白。 因此有些学生会觉得物理实验合作的实验，让学生自行选择，可以安排在课余时间。 一个一点意思都没有，完全不用预习实验，写实验预习报告小班 40 人可分成七八组， 每组每周提供 1 个学时的课程时只需照抄实验书上的内容，只要把上课时老师讲的内辅导，以两到三周为一个课程循环。 第三个层次是建立课容记下即可完成思考题 。 这样的实验课与 “培养学生科外兴趣小组授课。 针对那些对本课程有浓厚兴趣的学生，学素养 ，培养学生的创新精神 ，实践 、观察 、思维等能力 ”结合其在辅导小组中的表现，可让他们适当地参与到教师的教育目标相去甚远，造成实验课堂收效甚微。 有的学的科研活动中来，以

11、提高学生的创新能力。 笔者所在的学生实验数据都测完了还不知道做的是什么实验，要验证校现在正准备让教师指导个别特别有兴趣的学生进行科什么原理， 甚至连使用过的实验仪器名称都不知道，其研，并计入教师的科研分，但还未让学生真正参与到教师作用更是一问三不知。的科研活动中。因此很有必要改革实验课的教学内容：在完成普通物这种授课模式的优点有：在授课中运用的是分层次授理实验的基础上增加设计性实验。 笔者以为物理实验功能课教学，这正好也做到了因材施教；有利于解决大众化教的体现，不应该仅仅体现在获得 “正确”的实验结果 ，更重育和精英教育之间的矛盾； 能涵盖传统授课体系中授课、要的是让学生经历和体验探索性的实验

12、过程。 设计性实验答疑、作业及考试四个环节；课程设计中的小组学习方式就能很好地做到这点。 设计性实验是由教师提出设计性实有利于锻炼和提高团队意识。 然而，在当前不能安排充足验题目和要求，并列出实验室所能提供的仪器清单，相关学时的情况下，教师和学生都需要一些课外的时间开展实的实验技术参数以及涉及到的实验原理知识则由学生根验教学活动，这对实验室的管理也是一种考验，要求建立据实验目的和实验仪器自行查找。 教材上可以只提出设计开放性的实验室，即实验室完全向学生开放，以进一步发性实验的目的， 列出能提供的仪器以及简单的方法提示挥学生在实验教学中的主体作用。（也可以不提，让学生自己提出），为了完成预习报告

13、，要求4 改革大学物理实验的教学手段学生按照实验要求自己设计出合理的实验方案，拟出可行大学物理实验的教学手段上也应该有所突破， 改变的实验步骤及实验中的注意事项； 要求学生自己查阅资在课堂教学中 “一言堂 ”、“满堂灌 ”的现象 ，可用简练的料，并对资料进行理解、分析、选择，设计出完整的预习报语言将教学内容剧本化 。 以 1 个学时的实验预习课为告。 笔者按设计性实验的研究尝试着让学生进行实验，效例。 这堂课需要安排课程导入机制，通常采用抛锚法或果颇佳。 大部分学生或去图书馆或上网查找资料，提出了PBL 法引导学生的思维 ，提出问题 ；接着提供 510 分钟很多可行的方案。 如在测量薄透镜焦距

14、的实验中，最初实 62 第 8 卷第 3 期浙江工商职业技术学院学报Vol8 No32 0 0 9 年 9 月Sep 2009左右的时间让学生讨论和思考， 然后探究和解决问题。在讲解实验原理中也要留出充足的时间让学生自己去探究 。 比如在基础实验 “用 CCD 观测单缝衍射光强分布 ”的实验中只要讲观测单缝衍射的原理 、 测量方法就够了，其它的单丝、 双缝和多缝的原理及测量方法应引导学生自行探究。在教学手段上，多媒体技术（如使用 Flash、Video 等资料）更能起到加强效果的作用。 电脑、数码相机、投影机、DIS 传感器等现代科技产品的利用，打破了传统教学仪器的阻碍，提高了实验教学的质量，

15、有利于实现信息技术和物理实验教学的全面整合。 特别是计算机技术不仅能再现或模拟各种物理现象，而且还能通过各种手段使复杂的问题简洁化，将漫长或瞬间的物理实验过程演化成为可控而有序的过程，可以较好地激发出学生的学习兴趣。 比如在讲述“迈克耳逊干涉仪的应用 ”实验中为了讲解等厚干涉和等倾干涉现象 ，笔者使用了 Flash 软件进行演示 ，给学生留下了特别深的印象，听课效果也出奇得好；以致在期末考试的提问阶段中，只要问到了这个问题，学生都能非常形象地描述下来。5 改革大学物理实验的考核方法一般可以用来验证教学效果的方法是考核，一种合理而有效的考核方式不仅能检验出学生的学习情况，更能帮助教师找到教学中的

16、不足。 大学物理实验的考核通常由两大部分构成，即平时成绩与期末考试成绩。 平时成绩包括整个学期每个实验、实验报告和出勤率以及实验课堂上的表现，占总成绩的 60，期末考试成绩占 40。 实验课程考核的内容，主要包括学生对实验原理、实验方法、操作过程、数据处理方法等的掌握。若考核方式不恰当则很容易挫伤学生的学习积极性，因此，为了进一步保证实验课的教学质量，提高学生的动手操作能力，培养学生创新意识，应该对大学物理实验的考核方法进行改革。 可根据学生的层次制定不同的难度和学习目标的考核内容， 当然在成绩计入时应该有所区别。比如可以分成两部分：对成绩期望较高的学生可以布置新的具有创新或探索性题目，加权系

17、数为 11；而对成绩期望不是很高的学生可以选那些跟平时实验内容类似的方案改进型的题目，加权系数为 095。 在此基础上，不同层次的每位学生抽签决定其考试项目和内容， 单独进行操作，教师对照评分标准当场给出操作成绩。 由于期末实施的是单人操作考试， 学生平时的实验态度也会发生较大改变，由原来的只注重实验结果转向注重实验的具体操作步骤及实验报告，实验态度也会积极认真些。另外，实验教学体系、内容、方法等的革新与调整也对实验教学管理提出了新的更高的要求。 实现计算机网络化管理，学生可以在网上选择实验项目、实验时间、实验教师，在网上预习实验内容、与教师讨论实验问题等。 教师也可以在网上批改实验报告、公布实验成绩等。 为了使开放式实验教学管理更加科学、规范、合理，目前笔者所在学院的大学物理实验开始采用在校园网上向学生公布教学模式和教学要求以及考核办法，使学生全面了解大学物理实验的教学过程； 要求学生每次课前必须写好预习报告，弄清实验时要完成数据的测量和处理方法，在实验开始前交给老师检查， 使教师能够及时对学生进行指导和更正，实验结束后在