關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的幾點(diǎn)設(shè)想.pdf

上海工程技術(shù)大學(xué)教育研究 3 2010 關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的幾點(diǎn)設(shè)想 王明霞 劉 烈 上海工程技術(shù)大學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)學(xué)院 上海 201620 摘 要 傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有它一定的弊病 近年來各校都在紛紛嘗試教學(xué)改革 提出了各種方案 也進(jìn)行了多種嘗試 本文僅是針對目前自身在教學(xué)中所遇到的實(shí)際情況 思 考如何從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)設(shè)計(jì)具體的教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 探尋一種較為理想的教學(xué)模式 使其既能有效開發(fā)學(xué)生的潛力又能切實(shí)做到因材施教 文中提出幾點(diǎn)個(gè)人的想法以及現(xiàn)實(shí)的 局限性 關(guān)鍵詞 物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)模式 實(shí)驗(yàn)難度 時(shí)間自由度 物理實(shí)驗(yàn)是對高等院校學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí) 驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門獨(dú)立的必修基礎(chǔ)課程 是 學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技 能訓(xùn)練的開端 是后續(xù)課程實(shí)驗(yàn)的重要基礎(chǔ) 它在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法 分析問題與解 決問題的能力以及綜合素質(zhì)等方面占有重要 的地位 起到不可代替的作用 1 而傳統(tǒng)的 教學(xué)模式單一 又受課時(shí)限制 所以教學(xué)的結(jié) 果常常是 知其然 不知其所以然 在探索新 的教學(xué)模式時(shí) 首先要面臨的問題是 如何讓 物理實(shí)驗(yàn)課程起到它應(yīng)有的作用 并結(jié)合學(xué) 生的實(shí)際情況最大限度的發(fā)揮自身的潛力 目前我校的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩大類 要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間 內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)和操作 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以班級 為單位選課 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則是以個(gè)人為單位 選課 在教學(xué)中有這樣的現(xiàn)象 首先 學(xué)生的物理基礎(chǔ)不同 有一部分學(xué)生高考選的不是物理 那么 對于大部分學(xué)生比較簡單易懂的電路卻可能 是他們的難點(diǎn) 可能出現(xiàn)這樣的情況 自身動(dòng) 手能力強(qiáng)的學(xué)生能夠按要求完成實(shí)驗(yàn) 但是 做完后原理和方法還是完全不懂的 其次 學(xué)生的動(dòng)手能力不同 有些同學(xué)可以快速的完成實(shí)驗(yàn) 而有些 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無法完成實(shí)驗(yàn) 從教師的角 度只要時(shí)間允許一般都是讓他們完成 那么 九十分鐘的課就可能一百分鐘 一百二十分 鐘甚至更長的時(shí)間才能結(jié)束 從一名教師的角度來看這些現(xiàn)象的時(shí) 候 不禁自問 學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)究竟學(xué) 會(huì)了多少東西呢 我們能不能讓學(xué)生按照自 己的實(shí)際情況多學(xué)會(huì)一點(diǎn)東西 多一點(diǎn)收獲 減少一些條條框框 讓他們對這門課多一點(diǎn) 興趣 多一點(diǎn)自主性 基于以上的考慮 進(jìn)而 提出兩點(diǎn)設(shè)想 一 設(shè)想一 實(shí)驗(yàn)難度分層次 實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)學(xué)生的 基礎(chǔ)不同 設(shè)計(jì)出多種難度組合供他們挑選 這就好比每個(gè)人可以根據(jù)自己的不同口味選 擇相應(yīng)的套餐一樣 提供一些難度系數(shù)高的 實(shí)驗(yàn) 即技能要求高 技巧性強(qiáng) 儀器使用方 法較難的實(shí)驗(yàn) 目標(biāo)群體可以是那些對物理 實(shí)驗(yàn)非常感興趣 善于動(dòng)手動(dòng)腦自主完成實(shí) 12 驗(yàn) 不滿足于拿到學(xué)分 而是希望確實(shí)在實(shí)踐 中提高自己的學(xué)生 這類實(shí)驗(yàn)更能激發(fā)他們 的潛能 難度系數(shù)低的實(shí)驗(yàn) 即相對基礎(chǔ)的 實(shí)驗(yàn) 旨在提高學(xué)生的基本技能技巧 目標(biāo)群 體可以是那些動(dòng)手能力差或者物理基礎(chǔ)較差 的學(xué)生 這些實(shí)驗(yàn)同樣可以使他們的自身水 平有所提高 難度中等的實(shí)驗(yàn) 難易搭配 適 合于大多數(shù)的學(xué)生 選擇的權(quán)力交給學(xué)生 他們可以從自身的興趣 能力 時(shí)間等實(shí)際情 況出發(fā)做出選擇 這個(gè)設(shè)想的根源不是說哪個(gè)專業(yè)的學(xué)生 應(yīng)該選擇什么難度 而是完全從學(xué)生個(gè)人的 角度考慮 不是規(guī)定學(xué)生達(dá)到什么水平 而是 他能做什么 適合選什么 從而使每個(gè)學(xué)生都 能通過實(shí)驗(yàn)提高自身水平 一個(gè)學(xué)期同一個(gè) 班級的學(xué)生有人可以只完成幾個(gè)難度大的實(shí) 驗(yàn) 同樣也可以只做幾個(gè)較簡單的實(shí)驗(yàn) 即實(shí) 驗(yàn)難度因人而異 因?yàn)楸救苏J(rèn)為跟自身的能力接近的實(shí) 驗(yàn) 學(xué)生理解的更透徹 完成后的記憶深刻 更有利于技能技巧的掌握 學(xué)生們的基礎(chǔ)和 能力并不在同一起跑線上 如果有更適合自 己的實(shí)驗(yàn)套餐可選 可能他們的興趣更高 在 學(xué)有所得之余能夠收獲更多的成就感和自信 心 尤其對那些較 差 的學(xué)生 不需要一次 又一次的跌跌撞撞的完成實(shí)驗(yàn) 而又完全茫 然 他們也可以做 好 一個(gè)實(shí)驗(yàn) 這樣無論 是學(xué)生自己還是老師都可以輕松些 而不再 是既 累 又沒有成效 有時(shí)感覺自己是在拔 苗助長 按部就班的完成教學(xué)計(jì)劃的同時(shí)也 是在失去和傷害一些東西 或許這樣做同一 個(gè)班級同一個(gè)專業(yè)的學(xué)生步調(diào)就不一致了 但如果說我們教學(xué)的目的是為了讓學(xué)生日后 更好投入到工作中的話 那么不得不說即使 目前的教育都是讓大家踏著相同的步點(diǎn)前進(jìn) 日后的差異依然是不可避免的 因此在校期 間就讓他們 揚(yáng)長避短 加強(qiáng)對自身的認(rèn) 識 也不失為一種另類的因材施教 目前開設(shè)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 學(xué)生就是可以 選課的 但是根源性的問題在于選課的自由 度 首當(dāng)其沖的就是儀器問題 包括儀器種 類和數(shù)量兩個(gè)方面 豐富的套餐選擇離不開 實(shí)驗(yàn)種類的多樣化以及足夠的套數(shù) 而現(xiàn)有 設(shè)備 基本是每節(jié)開課人數(shù)與可選套數(shù)基本 是 1 1配備的 那么其選擇的余地就大大縮 小了 甚至由于選課順序的關(guān)系想選簡單實(shí) 驗(yàn)的可能只剩下較難的可選 而想做點(diǎn)有難 度的實(shí)驗(yàn)卻因?yàn)椴涣私鈱?shí)驗(yàn)內(nèi)容而選了很簡 單的實(shí)驗(yàn) 如果以學(xué)生自主決定難度為前 提 那么就必須有余量 有更多的備用儀器 這就需要大規(guī)模的補(bǔ)充儀器 教室 其資金投 入和儀器的利用率降低等因素 都會(huì)造成現(xiàn) 實(shí)困難 其次 作為教師是希望他們多學(xué)到 東西 但是學(xué)生從什么角度出發(fā)選課呢 可 能是學(xué)分的多少 獲得學(xué)分的難易程度 有沒 有認(rèn)識的同學(xué)一起做實(shí)驗(yàn)等等 最終實(shí)行起 來就可能與設(shè)置實(shí)驗(yàn)的目的差之千里了 何 況還有各種規(guī)定 工科應(yīng)該達(dá)到什么樣的標(biāo) 準(zhǔn)等等類似的阻力 達(dá)到完全的隨人而定是 有困難的 二 設(shè)想二 取消節(jié)的概念 提高實(shí)驗(yàn)時(shí)間的自由度 這并不是獨(dú)立存在的 而是和第一個(gè)設(shè)想相 輔相承 相互補(bǔ)充 這一設(shè)想的情況是 學(xué)生 選課不是像目前一樣具體在哪節(jié)課 90分 鐘 最好是模糊的 比如每周可選在某一天 或者某個(gè)上午 下午 當(dāng)然越模糊實(shí)現(xiàn)的難度 就越大 有這樣一個(gè)時(shí)間上的自由度 實(shí)驗(yàn) 的設(shè)置范圍才會(huì)更加寬泛 小到十分鐘可以 完成的測量 大到幾小時(shí)的實(shí)驗(yàn)都可以開設(shè) 而不是因?yàn)?90分鐘的限制而使很多實(shí)驗(yàn)的 開設(shè)存在問題 目前由于在規(guī)定時(shí)限內(nèi)完成實(shí)驗(yàn) 學(xué)生 對教師的依賴性很大 一遇到問題問老師問 同學(xué) 而同樣受限于時(shí)間 教師也不可能每個(gè) 都是啟發(fā)式回答 這就進(jìn)一步的弱化了學(xué)生 獨(dú)立分析問題解決問題的能力 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效 果的評價(jià)觀點(diǎn)不僅僅是考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作 13 中的熟練程度 處理數(shù)據(jù)的方法 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的 準(zhǔn)確程度 更應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)中解決實(shí)際問題的 能力 2 如果學(xué)生能夠自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間 那么這種矛盾可以大大緩解 對于時(shí)間的支 配和安排由學(xué)生做主 學(xué)生自己根據(jù)一個(gè)學(xué) 期的內(nèi)容決定完成的進(jìn)度 可以一次完成多 個(gè)實(shí)驗(yàn) 也可以多次完成一個(gè)實(shí)驗(yàn) 學(xué)生做完 某個(gè)實(shí)驗(yàn)后認(rèn)為有疑問的 還可以再針對具 體的問題做教學(xué)規(guī)定外的額外研究 而不是 像現(xiàn)在受時(shí)間 場地的限制 學(xué)生即使有一些 問題也很少有機(jī)會(huì)回頭去證實(shí)一下 有時(shí)還 是在學(xué)生的報(bào)告中才知道他們存在的一些疑 問或問題 但在現(xiàn)在流水線一樣的流程下 實(shí) 驗(yàn)之后的疑問基本以口頭的解答為主 如果 能讓學(xué)生自己帶著問題獨(dú)立的去研究思考找 到答案 其收獲可能更大 從實(shí)現(xiàn)的角度 把課程安排為半天時(shí)間 并不難 很多學(xué)校的時(shí)間就是這樣設(shè)置的 有 難度的是學(xué)生自由決定完成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度 由 于儀器本身有套數(shù)的限制 如果完全不加限 制可能某個(gè)教室同時(shí)來的學(xué)生特別多 而有 些教室又沒什么人做實(shí)驗(yàn) 如果設(shè)置電腦選 課預(yù)約等方式 需要考慮的因素太多 最終執(zhí) 行下來 可能自由度又是少的可憐了 因此 要想讓時(shí)間自由度充分發(fā)揮作用 一套完善 的選課程序和必要的獎(jiǎng)懲制度是必不可 少的 三 結(jié) 語 全開放型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是現(xiàn)代化教學(xué)的 一種趨勢 本文主要對實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放和 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放方面做了粗淺的探討 物理實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位 讓學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)的層次 內(nèi)容和形式 并 最大幅度地保證學(xué)生在時(shí)間選擇上的自由 度 把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生 鼓勵(lì)學(xué)生展示 個(gè)性 施展才華 培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能 力 提高學(xué)生的綜合素質(zhì) 3 想一種解決辦 法比較容易 實(shí)行起來卻會(huì)受困于種種的現(xiàn) 實(shí)因素 目前的各個(gè)高校都在針對傳統(tǒng)的教 學(xué)模式中的弊端進(jìn)行改革嘗試 有了開放性 物理實(shí)驗(yàn)的概念 但具體執(zhí)行總會(huì)受制于各 校的具體情況 以上所提的兩種設(shè)想完全實(shí) 現(xiàn)是有一定難度的 可投入的資金 目前的制 度 學(xué)生方面等等主客