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普通物理實驗教學(xué)改革探討
摘要：本文分析了目前實驗教學(xué)中存在的一些問題，對普通物理實驗課的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式及師資隊伍建設(shè)等方面提出了幾點改革設(shè)想。
關(guān)鍵詞：普通物理實驗；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力
引言
普通物理實驗是高師物理專業(yè)獨立設(shè)置的一門重要基礎(chǔ)課。在學(xué)生對實驗的基本技術(shù)、基本方法和基本技能的掌握；對物理概念和的認(rèn)識，在對學(xué)生態(tài)度的培養(yǎng)、優(yōu)秀品格的塑造、創(chuàng)新意識的訓(xùn)練等方面起著至關(guān)重要的作用。隨著社會的，我國的已由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變，因此實驗教學(xué)顯得尤其重要。而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體系和培養(yǎng)模式遠(yuǎn)不能適應(yīng)21世紀(jì)對人才的需求，為此必須對原來的教學(xué)模式進(jìn)行改革，真正給學(xué)生創(chuàng)造一個施展創(chuàng)新能力和展示才華的空間[1-2]。
1 實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
(1) 傳統(tǒng)的普通物理實驗教學(xué)活動一般過程為，先由教師介紹實驗?zāi)康摹嶒炘怼⑺脙x器、注意事項等，學(xué)生再按教材上所講的步驟重復(fù)實驗，獲取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律、定理、公式等，這種教學(xué)模式的突出特點是以教師為中心，學(xué)生只是被動地重復(fù)實驗步驟，忽略了學(xué)生認(rèn)知過程中的主觀能動性，束縛了學(xué)生的思想，限制了對學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。
(2)教學(xué)過程限制得太死板，只強(qiáng)調(diào)學(xué)生“做”實驗，而不是強(qiáng)調(diào)學(xué)生“學(xué)會”做實驗。由于教科書對實驗的目的、內(nèi)容、方法、步驟乃至記錄表格都一應(yīng)俱全，所以學(xué)生做實驗大都是機(jī)械式的進(jìn)行“照方抓藥”，根本用不著獨立思考，更談不上深入細(xì)致的分析與研究。這就在不同程度上壓抑了學(xué)生的個性發(fā)展和學(xué)習(xí)積極性，束縛了學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)揮，從而使部分學(xué)生對實驗產(chǎn)生應(yīng)付的現(xiàn)象。
(3)教學(xué)方法和教學(xué)手段相對滯后，仍大多采用單層次教學(xué)方式，忽略或不重視與機(jī)多媒體和相結(jié)合的化教學(xué)手段。
(4)實驗室劃分過細(xì)、過窄。各實驗室之間缺乏有機(jī)的配合和聯(lián)系，致使有些儀器利用率太低，造成不同程度的資源浪費，低層次重復(fù)性實驗現(xiàn)象較為突出。
(5)實驗考核內(nèi)容單調(diào)、落后、繁瑣，強(qiáng)調(diào)的主要是筆試成績和平時成績，以及重復(fù)的操作成績；體現(xiàn)不出該學(xué)科的特點和優(yōu)勢，“高分低能”的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
2 實驗教學(xué)改革的目的
實驗教學(xué)改革的目的在于以構(gòu)建實驗教學(xué)的理論為指導(dǎo)，提高學(xué)生對實驗的興趣，從而調(diào)動學(xué)生做實驗的主動性和積極性，提高學(xué)生的實驗水平和實際操作技能，最終達(dá)到對學(xué)生實驗綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的極大提高，使學(xué)生真正體驗到自己才是實驗的主體，是實驗的探索者。要達(dá)到上述目標(biāo)，除要求學(xué)生逐步克服“要我做實驗”的不良現(xiàn)象，養(yǎng)成“我要做實驗”的良好學(xué)風(fēng)外，教師首先應(yīng)是教學(xué)模式的改革者。實驗教師應(yīng)始終樹立以學(xué)生為主的觀點，處處以調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性為出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、積極思考。在教學(xué)的過程中，堅決廢除舊的“填鴨式”教學(xué)方法，采用啟發(fā)式、討論式、探究式的開放式教學(xué)新模式。在實驗課的教學(xué)設(shè)計中，要處理好培養(yǎng)目標(biāo)、實施策略和評價反饋這三方面的關(guān)系。即教師“教什么”和學(xué)生“學(xué)什么”、“如何教”和“如何學(xué)”、“教得怎樣”和“學(xué)得怎樣”的關(guān)系，真正使三者相互聯(lián)系、互相補(bǔ)充，以達(dá)到最佳效果。
3 普通物理實驗教學(xué)改革的實踐
3.1 更新教學(xué)觀念
在教育中存在兩種不同的教學(xué)觀，即以“學(xué)科為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)論和以“學(xué)生發(fā)展為中心”的現(xiàn)代教學(xué)論傳統(tǒng)教學(xué)論著眼于讓學(xué)生高效率地繼承前人的知識，掌握前人的技能。而現(xiàn)代教學(xué)論強(qiáng)調(diào)的則是學(xué)生的發(fā)展，要求學(xué)生在掌握知識的過程中全面培養(yǎng)能力，促進(jìn)心智和情感全面協(xié)調(diào)發(fā)展。傳統(tǒng)教學(xué)論認(rèn)為學(xué)生認(rèn)識和掌握知識就算達(dá)到.看重結(jié)果，忽視過程。而現(xiàn)代教學(xué)淪則認(rèn)為，教學(xué)過程既是一個認(rèn)識過程，更是一個發(fā)展過程，認(rèn)識和發(fā)展是相互依賴、不可分割的。教學(xué)過程既要促進(jìn)認(rèn)識，完成從不知到
知的過程，讓學(xué)生掌握知識，更重要的是在于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。
基于學(xué)科中心論的人才培養(yǎng)模式是應(yīng)試教育，而以學(xué)生發(fā)展為中心則產(chǎn)生了素質(zhì)教育 。反映在物理實驗教學(xué)上，以學(xué)科為中心的教育觀，把物理實驗教學(xué)作為教師傳授知識、學(xué)生鞏固和理解知識的輔助教學(xué)手段，會出現(xiàn)教師忽視實驗教學(xué)，學(xué)生不重視實驗的現(xiàn)象。按學(xué)生發(fā)展為中心的教育觀，則把物理實驗作為發(fā)展學(xué)生個性、啟迪學(xué)生創(chuàng)造性思維、啟發(fā)學(xué)生主動獲取知識、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳環(huán)境。
3.2 改革教學(xué)內(nèi)容
面對科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，實驗教學(xué)內(nèi)容一定要推陳出新，時刻與新知識、新理論的發(fā)展相連接。圍繞培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Α嵺`能力和創(chuàng)新思維能力，規(guī)劃設(shè)計新的課程體系、實驗內(nèi)容和實驗方法。根據(jù)教學(xué)目的的側(cè)重點不同，可把普通物理實驗按基本型實驗、提高型實驗、研究創(chuàng)新型實驗三大模塊進(jìn)行建設(shè)。打破固定的教學(xué)時間、固定的教學(xué)地點、固定的教學(xué)班級，分層次教學(xué)，因材施教，體現(xiàn)“人本”化。
3.3 改革實驗?zāi)Ｊ?/P>
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式的不足在于缺乏學(xué)生充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維和獨立觀念、分析實驗現(xiàn)象及解決問題的機(jī)會。為此我們進(jìn)行了如下探索。首先打破了原來每次實驗課分六組，只完成一個實驗的教學(xué)模式。變成每次實驗同時擺放兩個實驗的各六組儀器，即每次實驗分12組，一次可同時完成兩個實驗項目。制作了針對每一個實驗的導(dǎo)學(xué)卡片，內(nèi)容包括實驗的基本原理，主要儀器的使用方法，操作過程中的注意事項，實驗要解決的主要問題。實驗過程中，讓學(xué)生親自面臨問題、解決問題，通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獲取知識。這一過程中，教師的作用是要及時啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，為學(xué)生提供解決問題的有關(guān)線索。在學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)卡片上要求的主要內(nèi)容后，教師可再針對每個實驗提出問題，拓寬學(xué)生進(jìn)一步思考、學(xué)習(xí)、研究的空間。同時教師要鼓勵學(xué)生相互交流，互相研討。教師與學(xué)生之間也可以開展討論、交流，教學(xué)相長，共同進(jìn)步。提出的這些問題一定要切合學(xué)生的知識水平和實際能力。太簡單沒意義，過難過深則有可能挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)、研究的積極性。
3.4 改革實驗室管理模式
為適應(yīng)新的實驗教學(xué)模式，我們還就實驗教學(xué)的人事制度、管理體制、實驗教師的工作量辦法等進(jìn)行了一系列的改革實踐。長期以來，高校實驗教師被稱為教輔人員，是高校的配角，在工作量計算、職稱評聘等方面沒有得到應(yīng)有的重視，在一定程度上挫傷了實驗教學(xué)人員的工作主動性、積極性。這方面我們的做法是，取消實驗員制度，對部分不適應(yīng)實驗室管理及實驗教學(xué)的實驗員進(jìn)行合理分流。實驗教師和理論課教師都是高等學(xué)校教學(xué)科研工作的主角。在管理體制上，實行校系兩級管理體制，由一名副主任兼實驗室主任，負(fù)責(zé)實驗室的全面工作。適當(dāng)增加開放實驗室的時間，一些復(fù)雜實驗的預(yù)習(xí)、設(shè)計性實驗的教學(xué)、實驗的復(fù)習(xí)等都是在開放實驗室的情況下進(jìn)行的 開放不是放開，更不是放任自流。我們制定了規(guī)范的實驗室管理制度，落實實驗室管理崗位責(zé)任制，一切都是在嚴(yán)格的制度、責(zé)任約束下有序進(jìn)行的。在工作量計算上，充分考慮實驗室管理及實驗教學(xué)的特殊性，制定了實驗教師工作量計算辦法。實驗教師工作量大體包括實驗室管理工作量、實驗教學(xué)工作量、實驗考試工作量、指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計性實驗工作量。這些措施的落實，大大激發(fā)了實驗教師的工作熱情，增強(qiáng)了他們在實驗教學(xué)工作中的主動性、積極性、創(chuàng)造性。
3.5 改革實驗成績評定辦法
以往實驗成果的評定都是由老師在實驗結(jié)束后按優(yōu)秀、良好、及格、不及格四個等次給學(xué)生劃個成績了事，這種實驗成績評定的簡單化挫傷了學(xué)生上好實驗課的積極性和主動性。實驗課學(xué)生成績的考核與理論課考核有很大不同，應(yīng)充分體現(xiàn)實驗課的特點。其目的在于全面科學(xué)地考核與評定學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Γ己藢W(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的作風(fēng)。通過考核進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的實驗主動性、積極性和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生培養(yǎng)自身綜合素質(zhì)的自覺性。我們的做法是，將學(xué)生的實驗成績評定分兩部分進(jìn)行 一是平時成績，考核指標(biāo)為：1)學(xué)生預(yù)習(xí)及撰寫預(yù)習(xí)報告情況；2)動手能力及儀器操作使用情況；3)獨立分析和解決實際問題情況；4)遵守實驗室規(guī)章制度情況；5)數(shù)據(jù)測取、記錄及實驗報告撰寫情況。由任課教師填寫平時成績考核表。二是考核成績，實驗終了時，實驗教師綜合本門實驗情況準(zhǔn)備一定數(shù)量的題簽，學(xué)生抽簽后現(xiàn)場回答題簽上的問題，然后按要求現(xiàn)場操作，由兩名監(jiān)考老師根據(jù)學(xué)生口試和操作情況現(xiàn)場打分確定實驗考試成績。平時成績占60分，考試成績占40分，兩部分的和即為該門實驗課的成績，和理論課成績一樣記入學(xué)生檔案。實驗不及格的學(xué)生，要重修、補(bǔ)考，再不及格的不予正常畢業(yè)。為鼓勵學(xué)生積極探索、大膽創(chuàng)新，我們還規(guī)定，凡在實驗中有所發(fā)明、有所創(chuàng)新或在綜合性、設(shè)計性實驗中有較大突破者均可獲一定的實驗加分，甚至可以免于實驗考試，直接獲得40分實驗考試成績。實驗成績評定的科學(xué)化、合理化、準(zhǔn)確化，激發(fā)了學(xué)生上好實驗課的積極性和主動性，不預(yù)習(xí)實驗的少了，不認(rèn)真做實驗的少了，信賴教師和同學(xué)幫助完成實驗的也少了，抄襲實驗報告的現(xiàn)象徹底杜絕了，不打掃衛(wèi)生、不認(rèn)真清理儀器設(shè)備等不良行為也大大減少了。
3.6 進(jìn)一步提高實驗教師的文化素質(zhì)和實驗技能水平
一方面，學(xué)校和學(xué)院應(yīng)重視實驗教師的文化素質(zhì)的提高，拿出部分經(jīng)費對實驗教師進(jìn)行培訓(xùn)或資助實驗教師出去進(jìn)修。另一方面，實驗教師本人應(yīng)充分認(rèn)識提高自己文化素質(zhì)和實驗技能水平的重要性，積極主動地學(xué)習(xí)。根據(jù)自己的情況，采取考研、進(jìn)修、參加培訓(xùn)等多種渠道，不斷提高科學(xué)文化素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。
3.7 加強(qiáng)實驗室的對外開放
開放實驗室，實驗課內(nèi)不能完成實驗的學(xué)生或沒有正確完成實驗的學(xué)生可以利用開放的時間去完成或重做。另外，有限的物理實驗課開出的實驗內(nèi)容是有限的，開放實驗室給學(xué)生主動獲取實踐知識與發(fā)揮潛在能力創(chuàng)造了良好的環(huán)境，給了他們更多的獨立思維空間和不斷摸索創(chuàng)新的條件。
4 結(jié)束語
實驗教學(xué)改革的實踐使我們的實驗室管理日趨科學(xué)化、制度化、規(guī)范化，實驗教學(xué)步入了素質(zhì)的快車道。任何事物都是在改革中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中的，實驗教學(xué)也不例外，還有許多新的等待著我們?nèi)ヌ剿鳌⒀芯俊l(fā)展、完善。
：
[1]田明麗。基于教學(xué)論的普通物理實驗教學(xué)模式[J]。物理實驗,2000，20(12)：22—23。
[2] 馮顯燦。普通物理實驗教學(xué)改革的幾點思考[J]。物理實驗,2000，2o(9)：27—29。
[3]張樸成。物理實驗是實施素質(zhì)教育的重要途徑[J]。物理教學(xué)。1999,21(2)：6—9。
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