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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索論文
1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)狀
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要由力、熱、光、電及近代物理構(gòu)成，實(shí)驗(yàn)的綜合性、拓展性、創(chuàng)新性比較高中物理實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有明顯增強(qiáng)。然而在目前高校中，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)比例較重，設(shè)計性實(shí)驗(yàn)安排較少，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的巨大成就很少能在基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)中得到反映，學(xué)生對之感到枯燥無味，相當(dāng)嚴(yán)重地阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性、創(chuàng)造性以及現(xiàn)代思維方法的形成。
2物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革的基本內(nèi)容與實(shí)踐
2.1提高教學(xué)靈活性，注重實(shí)驗(yàn)趣味性
各個大學(xué)的教學(xué)模式各具特點(diǎn)，但基本上分為三種類型：第一是培訓(xùn)基本技能、實(shí)驗(yàn)方法和儀器使用的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，如萬用表、信號發(fā)生器、示波器的使用等；第二是指導(dǎo)學(xué)生在已有基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)更高層次物理思想的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如電子荷質(zhì)比的測量、超聲波測量聲速等，以及讓學(xué)生根據(jù)前面積累的知識獨(dú)立完成的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，如光纖實(shí)驗(yàn)、等離子特性研究等。然而這些還是不夠的，在此基礎(chǔ)上還需注重教學(xué)模式的多樣化，開展分層次教學(xué)、個性化教學(xué)、開放式教學(xué)等。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法也應(yīng)與時俱進(jìn)，與計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，比如：實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理、多媒體教學(xué)、仿真實(shí)驗(yàn)的研究與開發(fā)。在物理實(shí)驗(yàn)講解的同時，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)課的重要性。因?yàn)椋诶碚撋显倜烂畹募僭O(shè)或推理，要成為被公認(rèn)的物理規(guī)律，必須要有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。例如：1924年法國人德布洛意在光的微粒的啟發(fā)下，明確提出實(shí)物粒子具有物質(zhì)波動性，即波和粒子的締合概念，簡稱波粒二重性，其正是通過電子在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)來證明的。同時，在教學(xué)過程中可以穿插物理學(xué)史，一方面，使學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律時所做的重要物理實(shí)驗(yàn)的方法和技巧，另一方面，能引起學(xué)生的興趣，了解物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)規(guī)律時的狀態(tài)和心態(tài)，知道尚未解決的科學(xué)難題，進(jìn)而會積極思考如何進(jìn)一步去研究和探索。
2.2以學(xué)生主動探究為主,注重對學(xué)生的動手能力培養(yǎng)
從以往的以教師為主體的教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為學(xué)生是教學(xué)的主體，提倡激發(fā)學(xué)生參與的積極性和主動性，讓學(xué)生掌握科學(xué)的思想方法。例如：在必修實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上安排選修實(shí)驗(yàn)，選修實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己選題、自己確定實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、自己動手去設(shè)計和完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，只要沒有人身或儀器事故的危險，老師一般不予干預(yù)，只是從旁觀察和了解，當(dāng)學(xué)生遇到實(shí)在無法解決的難題，再做啟發(fā)性引導(dǎo)，指出問題，鼓勵他們克服困難，完成實(shí)驗(yàn)。同時，還可以充分利用實(shí)驗(yàn)室在設(shè)備和場地上的優(yōu)勢,開辟出一塊實(shí)驗(yàn)基地，將一些即將報廢的儀器，如計算機(jī)、萬用表、示波器等供學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動，給他們提供相應(yīng)工具，對這些報廢儀器進(jìn)行拆裝修理，實(shí)行弄壞無過、修好有功的原則，鼓勵學(xué)生多動手。學(xué)生日常生活中的小物品，如耳機(jī)、收音機(jī)、電熱杯等也可以拿到實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行修理，從而可以體會到物理原理在生活中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高物理學(xué)習(xí)的興趣。
2.3與課外科技創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)
2.3.1結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)立實(shí)驗(yàn)儀器的研制和改進(jìn)項(xiàng)目目前許多物理實(shí)驗(yàn)儀器測量誤差很大的原因是儀器設(shè)備本身存在著問題。例如：空氣熱機(jī)實(shí)驗(yàn)、液體表面張力系數(shù)的測量、楊氏模量的測量等，因此可以組織學(xué)生在教師的指導(dǎo)下針對實(shí)驗(yàn)儀器本身存在的問題申報項(xiàng)目開展研究。這樣不僅有利于物理實(shí)驗(yàn)室自身的發(fā)展，也可以加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。2.3.2把綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和課外科技創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合可以把難度較大的綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生課外科技創(chuàng)新實(shí)踐的研究項(xiàng)目,不僅由學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、自己在實(shí)驗(yàn)室中完成實(shí)驗(yàn),而且要求學(xué)生自己調(diào)研,自己撰寫課外科技創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目申請書,自己預(yù)算和使用研制經(jīng)費(fèi),自己撰寫結(jié)題報告,進(jìn)行結(jié)題答辯。這樣做既可以完成綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求,又可以全面培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)研究的能力和工程項(xiàng)目設(shè)計能力。2.3.3將科研成果和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相聯(lián)系老師可以將自己的科研成果和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面聯(lián)系起來，盡量使科研成果轉(zhuǎn)化為切實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，這樣就可以讓學(xué)生身處創(chuàng)新的前沿，同時讓他們了解物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)對于科研的重要性，搭建一個可以讓學(xué)生提前了解科研的平臺，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放的創(chuàng)新，利用科研的前沿式優(yōu)勢為實(shí)驗(yàn)教學(xué)所用，從而彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與儀器延后性劣勢。
2.4注重引入物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用知識
首先，可以讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中,主要依靠實(shí)驗(yàn)講義和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的說明書,還有參考文獻(xiàn)資料。而教師并不告訴學(xué)生儀器設(shè)備如何使用,學(xué)生自己根據(jù)說明書去摸索掌握使用方法。這就迫使學(xué)生學(xué)會獨(dú)立學(xué)習(xí)使用陌生儀器,真正掌握使用各種儀器設(shè)備的技能,為今后的工程技術(shù)應(yīng)用打好基礎(chǔ)。其次，利用物理實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備組織學(xué)生開展產(chǎn)學(xué)研活動。在教師的指導(dǎo)下組織學(xué)生利用物理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備為企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品性能的檢測,由于對企業(yè)產(chǎn)品的性能進(jìn)行檢測可能要對物理實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行改造,也可能需要研制一些新的傳感器和配件,學(xué)生通過這些檢測工作可以學(xué)到物理學(xué)原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用知識，同時也可以看到所學(xué)物理實(shí)驗(yàn)知識的使用價值。
3結(jié)語
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的就是提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和科學(xué)研究能力。因此，如何以多元化的教學(xué)環(huán)境、豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為依托，在最大程度上調(diào)動學(xué)生的主動性，成為教學(xué)方法改革前進(jìn)的方向。
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