大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)探索與實(shí)踐論文

大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)探索與實(shí)踐論文

　　1大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)現狀及存在的問(wèn)題

　　我們要求學(xué)生課前寫(xiě)出預習報告，但是相當一部分學(xué)生只是形式上完成了，預習報告盲目抄書(shū)，漫無(wú)目的，不知道預習什么，有的甚至相互抄襲。究其原因主要是教師指導不到位，學(xué)生預習沒(méi)有明確的目標，沒(méi)有激發(fā)學(xué)生的積極性。缺乏相互交流的平臺，預習過(guò)程中遇到問(wèn)題無(wú)法解決，課后實(shí)驗報告不能及時(shí)反饋。在大學(xué)物理實(shí)驗課程建設上強調實(shí)驗設備、場(chǎng)地、環(huán)境的建設，不重視實(shí)驗教學(xué)環(huán)節的建設。傳統的教學(xué)方式、實(shí)驗考核形式單一等因素造成了學(xué)生對待實(shí)驗的態(tài)度馬馬虎虎、敷衍了事。課前不認真預習，課堂上做實(shí)驗漫無(wú)目的，數據造假。課后實(shí)驗報告相互抄襲，教師批改報告時(shí)經(jīng)常出現多個(gè)同學(xué)測量數據不同，計算結果完全相同的現象。諸如此類(lèi)的現象，讓物理實(shí)驗教學(xué)失去了它原有的功能。

　　2實(shí)驗教學(xué)中培養學(xué)生自主性的具體措施

　　我們以《硅光電池的特性研究》②實(shí)驗為例，就如何在有限的時(shí)間內培養學(xué)生自主學(xué)習能力和動(dòng)手能力進(jìn)行了深入的研究和探索，這一學(xué)期的課堂教學(xué)實(shí)踐總結如下：《硅光電池的特性研究》實(shí)驗步驟簡(jiǎn)單，但涉及到的原理對剛上大二的學(xué)生來(lái)說(shuō)比較復雜，學(xué)生還沒(méi)有接觸PN結這一方面的基礎知識，對PN結工作原理和單向導電性的概念很難接受，再加上光電效應的知識大學(xué)物理還沒(méi)有講到。以前實(shí)驗教學(xué)中，開(kāi)始操作之前都會(huì )給學(xué)生講解PN結的形成工作原理等方面的內容，但是原理與實(shí)驗步驟聯(lián)系不大，不掌握原理也能完成實(shí)驗。所以課前講解對學(xué)生沒(méi)有吸引力，即使認真聽(tīng)課的學(xué)生能理解的也非常有限。學(xué)生被動(dòng)的按步驟做實(shí)驗、盲目的得到實(shí)驗數據，實(shí)驗效果非常不好。實(shí)驗過(guò)程中提問(wèn)問(wèn)題一問(wèn)三不知，實(shí)驗做完之后預習思考題都回答不上來(lái)。課后抄報告現象非常嚴重。究其原因是學(xué)生升入大學(xué)后對主動(dòng)學(xué)習很不適應，加上對實(shí)驗課的不重視，以及實(shí)驗考核只看結果，不重過(guò)程。造成了學(xué)生蒙混過(guò)關(guān)。為了改變這種現狀，我們進(jìn)行了深入的教學(xué)改革，讓學(xué)生自己去研究，利用物理實(shí)驗培養學(xué)生的自學(xué)能力，表現能力，設計實(shí)驗步驟的能力和發(fā)現問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。讓學(xué)生在明明白白中完成實(shí)驗。

　　2.1建立開(kāi)放的大學(xué)物理實(shí)驗交流平臺，利用微課加強課前的預習指導

　　我們在第一次上《大學(xué)物理實(shí)驗》時(shí)要求學(xué)生實(shí)名加入E-Learning學(xué)習空間，方便教師和學(xué)生之間的交流。我們對每個(gè)實(shí)驗都設置了交流空間，上傳了微課視頻。利用短小精湛的微課視頻強調實(shí)驗的目的，讓學(xué)生對我要干什么一目了然。在微課視頻中設置問(wèn)題，讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題去預習�！豆韫怆姵氐奶匦匝芯俊穯�(wèn)題如下：（1）PN結是怎樣形成的？為什么具有單向導電性？（2）硅光電池的工作原理和負載特性？（3）LED發(fā)光二極管的發(fā)光原理？（4）書(shū)上的預習思考題及學(xué)生在自主預習中遇到的問(wèn)題。（5）對于要求的實(shí)驗內容，你準備怎么做？提示學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，同學(xué)之間的討論對提出的問(wèn)題思考總結，形成系統的語(yǔ)言準備課堂討論。并在微課視頻中對儀器的各部分進(jìn)行展示，通過(guò)仿真實(shí)驗軟件，讓他們在預習中熟悉實(shí)驗的各個(gè)環(huán)節和可能出現的問(wèn)題，獨立思考通過(guò)實(shí)驗應掌握什么樣的問(wèn)題。讓學(xué)生根據書(shū)本的內容簡(jiǎn)單設計實(shí)驗步驟。

　　2.2學(xué)習翻轉課堂的模式，課堂教學(xué)采用問(wèn)題討論法，進(jìn)一步明確實(shí)驗目的和內容

　　因為課前已經(jīng)預習過(guò)，可讓學(xué)生自主上講臺對問(wèn)題進(jìn)行講解討論，下面同學(xué)提出不同的見(jiàn)解進(jìn)行補充。積極參與講解和討論的學(xué)生實(shí)驗成績(jì)加分。沒(méi)有主動(dòng)參與討論的老師提問(wèn)，能夠回答的不加分不扣分，沒(méi)看書(shū)不能回答的扣相應的分數。因為每一次實(shí)驗課的人數都是二十人左右，基本上每一個(gè)人都有發(fā)言或被提問(wèn)的機會(huì )。這種激勵方法促使每個(gè)學(xué)生去預習看書(shū)，大大激發(fā)學(xué)生的積極性。設置一個(gè)寬松的學(xué)習討論范圍，實(shí)驗之前留出一定的時(shí)間，設置合理的問(wèn)題情境，讓學(xué)生去討論，去探究，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )等各種方式鼓勵他們自己找出解決問(wèn)題的途徑。在一學(xué)期的課堂討論中，發(fā)現學(xué)生們的思維非常開(kāi)闊，能把各種各樣的可能想象出來(lái)，比如講到P型半導體和N型半導體的時(shí)候學(xué)生發(fā)揮豐富的想象能力，會(huì )把空穴想成一種特殊物質(zhì)，形象的說(shuō)電子就喜歡這種物質(zhì)所以會(huì )互相跑向對方。讓學(xué)生講解單向導電性，正極和正極相連，負極和負極相連所以沒(méi)有電流產(chǎn)生等等。所有這一切反映了學(xué)生在看書(shū)的同時(shí)發(fā)現問(wèn)題，不懂的地方充分發(fā)揮了想象力，雖然有時(shí)候不能講到點(diǎn)子上，但是學(xué)生在自學(xué)過(guò)程中這種奇思妙想是非�？少F的。學(xué)生集思廣益，踴躍發(fā)言，說(shuō)明學(xué)生真正的參與到了學(xué)習當中，作為老師，也真正的能體會(huì )到其中的樂(lè )趣。經(jīng)過(guò)討論學(xué)生在做實(shí)驗的過(guò)程中胸有成竹，每個(gè)學(xué)生都能自己設計自己的實(shí)驗步驟，而且在做實(shí)驗的過(guò)程中會(huì )發(fā)現很多問(wèn)題，比如說(shuō)為什么反偏比正偏時(shí)輸出電流大？為什么硅光電池光強一定時(shí)負載不同電壓也不同等等？明明白白的做實(shí)驗，學(xué)生的興趣很高，課堂上相互之間討論的氛圍熱烈。實(shí)驗過(guò)程中發(fā)現的問(wèn)題，由于原理知識理解得非常透徹，經(jīng)過(guò)思考討論基本都能自己解決。最重要的是實(shí)驗真正得到了理解，基本沒(méi)有相互抄實(shí)驗報告的現象。其實(shí)只要能夠獨立完成的學(xué)生誰(shuí)也不想去抄襲。有很多同學(xué)反映，這樣的教學(xué)方式效果確實(shí)不錯。

　　2.3用科研的態(tài)度來(lái)影響學(xué)生，指導學(xué)生正確的處理數據和分析問(wèn)題

　　我們在做科研的時(shí)候都要對所選的課題進(jìn)行深入調研，實(shí)驗過(guò)程認真負責，保證數據的真實(shí)性。所以我們教導學(xué)生一定要誠實(shí)，保證實(shí)驗數據真實(shí)，不捏造數據，養成良好的科學(xué)態(tài)度。實(shí)驗數據是學(xué)生通過(guò)實(shí)驗獲得的第一手資料，數據的處理和分析在整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中就顯得至關(guān)重要，在數據處理中大膽的嘗試各種方法，逐差法，最小二乘法，讓學(xué)生體驗origin軟件處理數據直觀(guān)性，便捷性。

　　2.4完善實(shí)驗教材，保證實(shí)驗教材與實(shí)驗儀器的一致性

　　大學(xué)物理實(shí)驗難易差別較大，比較難的實(shí)驗操作比較費時(shí)，實(shí)行起來(lái)比較困難，還有一些實(shí)驗雖然簡(jiǎn)單，但實(shí)驗教材和實(shí)驗儀器不太配套，學(xué)生在沒(méi)看到實(shí)驗儀器時(shí)預習沒(méi)有明確目標，書(shū)本上看到的實(shí)驗內容、操作步驟和實(shí)際的實(shí)驗步驟有一定的偏差也給學(xué)生的自主學(xué)習造成了一定的困難。調動(dòng)學(xué)生預習的積極性，讓學(xué)生主動(dòng)的去探究、討論。首先要保證實(shí)驗教材的有效性。結合實(shí)驗室的儀器完善實(shí)驗教材，實(shí)驗目的明確，實(shí)驗步驟合理。預習思考題要緊密結合實(shí)驗的原理與內容，要讓學(xué)生通過(guò)回答預習思考題基本能把握實(shí)驗的目標與內容，保證學(xué)有所獲。

　　3結論

　　通過(guò)兩學(xué)期的教學(xué)實(shí)驗改革，深深的體會(huì )到教學(xué)要以學(xué)生為主體，真正的調動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性的重要性和必要性。通過(guò)課前預習，課堂討論、課后數據處理和分析對學(xué)生進(jìn)行一系列的自主學(xué)習能力的培養，大大提高了實(shí)驗課的教學(xué)效率。堅持不懈地對學(xué)生進(jìn)行這方面的訓練，可以大大提高他們的自學(xué)能力，不但有利于提高實(shí)驗課的教學(xué)水平，更能培養學(xué)生良好的學(xué)習習慣和自己解決問(wèn)題的信心。大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)都是小組教學(xué)，人數少便于管理，可以盡量采用這種教學(xué)模式，完成學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習向主動(dòng)學(xué)習的過(guò)渡，提高大學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

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