大学物理实验教学体系探究.doc

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1、大学物理实验教学体系探究物理学是一门以实验为基础的学科，在学生科学素质、能力的培养中发挥着非常重要的作用。大学物理实验反映了理工科中实验思想、实验方法以及基本原理与实践工程相联系的普遍性问题，在人才培养中有不可替代的地位。同时，大学物理实验作为大学生必修的第一门科学实验课程，能够让学生受到严格系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更重要的是在实验过程中，锻炼学生理论联系实际、用现有知识分析和解决实际问题的能力，以此来培养学生严谨的科学思维能力和创新精神。1背景和现状5学海无涯大学物理实验教学体系探究物理学是一门以实验为基础的学科，在学生科学素质、

2、能力的培养中发挥着非常重要的作用。大学物理实验反映了理工科中实验思想、实验方法以及基本原理与实践工程相联系的普遍性问题，在人才培养中有不可替代的地位。同时，大学物理实验作为大学生必修的第一门科学实验课程，能够让学生受到严格系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更重要的是在实验过程中，锻炼学生理论联系实际、用现有知识分析和解决实际问题的能力，以此来培养学生严谨的科学思维能力和创新精神。1背景和现状5学海无涯教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会颁布的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》中明确提出了在实验课程中学生能力主要包括四种能力的培养要

3、求：独立实验的能力、分析与研究的能力、理论联系实际的能力以及创新能力。所以，大学物理实验课程不能成为学生仅动手就能机械完成的手工课，而应在实验中，充分调动学生的大脑，引导学生积极思考，建立实验思维。长期以来，各高校大学物理实验课程不断进行了各种教学改革的尝试，诸如MOOC、翻转课堂、混合式教学、分层次教学等，都取得了显著的成效。但是，大学物理实验课程的教学中还存在着很多短期内难以解决的问题。首先，教学理念陈旧。教师往往局限于传统的教师主体，在实验课上，讲得多，讲得细；他们认为只有教师讲到的内容，学生才能在实验中注意到，学生才能掌握，而没有注重课堂效率。同时，实验课

4、程的教学模式单一，教师单向输出。传统课堂中，仅突出了教师的中心地位，忽略了学生的主观能动性，压抑了学生创新思维和能力的发展；这就出现了实验课上教师讲得多，学生动得少。其次，实验内容单调。由于各高校实验设备有限，实验项目相对比较单一，多为验证性实验，缺乏创新性实验项目和前沿方向的实验项目，实验项目与理论课程脱节严重；实验教材编写的内容过于细致，仅局限于一个实验上，缺乏实验间、学科之间的联系。最后，学生主动性差。教师往往低估学生的能力，唯恐学生不能完成实验，教师讲解得过细，甚至于手把手地讲授实验操作，而忽视了学生独立思考及动脑分析研究的重要性，没有充分调动学生的积极性

5、。2教学理念的改变实验课程不同于理论课程，实验课程更多的是动脑动手，熟悉基本的仪器操作和实验方法。学生只有在真正地动脑理解实验原理、实验方法后，才能指导自己动手。这就需要我们在实验课堂上转变教学理念。（1）突出强化学生主体地位，是学生做实验，而不是教师讲实验。充分利用翻转课堂的优势，将学习资源提供给学生，学生根据各自的学习进度安排自己的学习。特别是在实验课上，学生可以根据自己实验进程，多次重复查阅各种学习资源以达到独立实验的目的。（2）学生是课堂的主人，将课堂时间还给学生。教师应该根据不同学生的特点建立学生的期望值。对于大多数学生来说，他们完全能够通过自己的学习完

6、成实验内容，所以，教师应当放手学生独立完成实验。教师把原来的讲课转变为与学生一对一的交流指导，同时通过实验室内的巡视，激发并监督学生的学习，保持学生持续参与在实验课堂中。利用鼓励性的语言，激发学生的自我效能感，由学生自主发现问题、解决问题，在“做中学”，建构物理实验的基本实验方法。3教学体系5学海无涯（1）实验项目的规划重整。为了增强学生的有效性学习，首先，我们对实验项目进行了整合，根据实验内容或实验原理等将某个关键因素相同或相似的项目整合在一起，在一次实验课上完成。比如迈克尔逊干涉仪的调节与使用、干涉法测量线胀系数两个实验整合在一起，学生在掌握迈克尔逊干涉仪的使

7、用后，就能将实验原理或操作方法快速迁移到线胀系数的测量上来，相对降低了第二个实验的难度，提高了学习的效率，达到了有效学习的目的。类似的整合项目还有：二踪示波器的使用和光纤通讯实验；动态法和静态法测杨氏模量等。其次，根据实验内容的改变，我们重新编写了一套集视频微课、仿真动画的多维度立体化教材。最后，为了适应实验项目整合学生的学习状态，我们将单次实验上课的时间由每次3学时增加为每次5学时，给学生充分的时间去动手动脑进行实验，培养实验分析、发现问题解决问题的能力。（2）信息化资源的建设。传统实验课程的教学中，学生要对教材进行课前预习，但是书本上的文字、图片对于形象具体的

8、实验内容来