對(duì)職業(yè)院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的探討

1、對(duì)職業(yè)院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的探討 【摘要】文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)技術(shù)三個(gè)方面探討職業(yè)院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程。教學(xué)內(nèi)容方面包括：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容系列化、專題化，開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；教學(xué)方法方面包括開展探究式學(xué)習(xí)；教學(xué)技術(shù)方面包括：基于虛擬仿真技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，建設(shè)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、選課和排課系統(tǒng)。通過(guò)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，整合技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、信息素養(yǎng)和協(xié)作能力等。 【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)：準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究 物理是實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是將理論應(yīng)用于實(shí)踐的實(shí)踐課，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有舉足輕重的地位。很多學(xué)校對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革呈現(xiàn)多樣

2、化趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法仍有待不斷重新審查和改進(jìn)，大部分學(xué)校的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)仍顯不足。很多學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在不足，教學(xué)內(nèi)容不全且需充實(shí)現(xiàn)代科技成就：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從屬于物理理論的教學(xué)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度和積極性不夠；教學(xué)中要求學(xué)生掌握的與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)面比較薄弱；開設(shè)的設(shè)計(jì)性、研究型實(shí)驗(yàn)的學(xué)生容量小；近年來(lái)教師數(shù)量及教學(xué)資源的增幅遠(yuǎn)低于學(xué)生數(shù)量的增幅，影響了教學(xué)質(zhì)量的改善和提高。利用信息技術(shù)彌補(bǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，是提升教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，但是如何將技術(shù)有效整合到教學(xué)實(shí)踐中，利用技術(shù)進(jìn)行教學(xué)管理和模式的改革，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)及良好的實(shí)踐習(xí)慣，掌握規(guī)范的實(shí)驗(yàn)分析方法等，則

3、需要在真實(shí)具體的情境中進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文從整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)出發(fā)，對(duì)理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了整合。 1.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容探討 物理學(xué)科由內(nèi)容知識(shí)、教學(xué)法知識(shí)和技術(shù)知識(shí)三個(gè)基本要素組成并由三者相互作用和影響而形成的知識(shí)體。教師要有效地將學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)法和教育技術(shù)三種關(guān)鍵知識(shí) 整合起來(lái)，而超越三者的新興知識(shí)形態(tài)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基于多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用適當(dāng)?shù)拇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，在進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容知識(shí)傳授的同時(shí)，可使學(xué)生的信息素養(yǎng)、協(xié)作能力、高階思維能力等多元能力得到發(fā)展。目前現(xiàn)代教育技術(shù)手段在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用已不少，如在實(shí)驗(yàn)理論講授中，運(yùn)用電子教案、實(shí)物投影和插播錄像等手

4、段，將講課、演示和實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)。但是現(xiàn)代教育技術(shù)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深層次整合尚需深入研究。 1.1分析學(xué)習(xí)者特征。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)旨在培養(yǎng)大學(xué)生敏銳的觀察力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力及實(shí)際操作能力，在教學(xué)中應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的系列化、專題化：應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際，側(cè)重于綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容系列化、專題化。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室眾多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)設(shè)備及其所涉及的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器等有某種關(guān)聯(lián)，將若干相關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行專題組合，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容系列化、專題化，以便學(xué)生在不同的實(shí)驗(yàn)中多次涉及某種實(shí)驗(yàn)原理，方法或儀器，以促進(jìn)學(xué)生的理解，達(dá)到舉一反三、觸類旁通的學(xué)習(xí)效果。開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)

5、驗(yàn)是近幾年來(lái)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中出現(xiàn)的一種新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，旨在開發(fā)學(xué)生智能，培養(yǎng)創(chuàng)新思維與提高學(xué)生實(shí)踐能力，是當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)發(fā)展方向。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，更重要的是可以提高學(xué)生的科研能力，促進(jìn)學(xué)生深入研究和探索，使學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和知識(shí)創(chuàng)新能力得到明顯提高. 1.2利用現(xiàn)代信息技術(shù)，設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境?，F(xiàn)代多媒體與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)與課程教學(xué)的深層次整合。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)資源豐富、表現(xiàn)形式多樣的現(xiàn)代化學(xué)習(xí)環(huán)境，拓展傳統(tǒng)課堂容量，可有效促進(jìn)大物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備甚至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行虛擬仿真，

6、創(chuàng)建一個(gè)可視化的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)，學(xué)生可在虛擬的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)上進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，完成與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相一致的教學(xué)要求和內(nèi)容，獲得物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。幫助學(xué)生更有效、快速、準(zhǔn)確地揭示實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)和規(guī)律，增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的情感體驗(yàn)。建設(shè)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以有效提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握與理解。物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)包括大學(xué)物理多媒體展示平臺(tái)、在線作業(yè)、在線測(cè)試等。學(xué)生可以在網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，如遇到問(wèn)題，也可在網(wǎng)上進(jìn)行交流、答疑等.物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)既可用作課堂教學(xué)的適時(shí)指導(dǎo)，也可用作課前課后的輔導(dǎo)。 1.3教學(xué)策略的研宄。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是由教師講解與示范，之后學(xué)生再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，這種教學(xué)模式未能給學(xué)生留下足夠

7、的探究空間，忽視了學(xué)生主體性作用的發(fā)揮。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和科學(xué)探究精神的培養(yǎng)，因此應(yīng)注重探究式教學(xué)以及基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)等教學(xué)方法的應(yīng)用。開展物理實(shí)驗(yàn)的探宄式教學(xué)。這種教學(xué)模式是以學(xué)生的主體活動(dòng)為中心，以內(nèi)容、任務(wù)或問(wèn)題為載體，引發(fā)學(xué)生的探究與思考。這種教學(xué)模式突出了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體性的發(fā)揮，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與主動(dòng)探宄精神的培養(yǎng)，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自覺(jué)性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)，將實(shí)驗(yàn)的實(shí)施從問(wèn)題的提出、調(diào)研及解決思路出發(fā)，到分析論證、利用設(shè)備平臺(tái)解決實(shí)際問(wèn)題和完成對(duì)實(shí)踐過(guò)程的總結(jié)等，都圍繞問(wèn)題展開。 2.物理實(shí)

8、驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用 其次應(yīng)用教學(xué)技術(shù)，開發(fā)了物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái).該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的在線預(yù)約與管理，實(shí)現(xiàn)了在線的學(xué)生管理、作業(yè)管理等功能。本實(shí)驗(yàn)采用基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法。具體流程如下：“創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境分析實(shí)驗(yàn)問(wèn)題確定實(shí)驗(yàn)問(wèn)題制訂實(shí)驗(yàn)解決方案一一實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案總結(jié)評(píng)價(jià)反思”，整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以問(wèn)題為核心，以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、反思問(wèn)題，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，激發(fā)學(xué)生的小組協(xié)作興趣，加深對(duì)問(wèn)題的理解，最終實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決及實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握。通過(guò)整合技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法；因變量是學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、信息素養(yǎng)、協(xié)作能力；干擾變量是學(xué)生能力的自然成長(zhǎng)。在進(jìn)行整合技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，

9、對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況（學(xué)習(xí)成績(jī)、信息素養(yǎng)、協(xié)作能力）進(jìn)行了兩次測(cè)量，采用整合技術(shù)的大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行三次測(cè)量，作為準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的前測(cè)和后測(cè)，觀察學(xué)生發(fā)展變化的狀況。學(xué)生以整合技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)“分光計(jì)的調(diào)整與使用”、“超聲光柵及其應(yīng)用”和“光柵特性及光波波長(zhǎng)測(cè)定”時(shí)，測(cè)出學(xué)習(xí)成績(jī)，即開展整合技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)后所測(cè)數(shù)據(jù)的三條線段的平均斜率大于插入實(shí)驗(yàn)處理前的線段的斜率。結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)表明，實(shí)施整合技術(shù)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，使參與教學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、信息素養(yǎng)和協(xié)作能力三個(gè)方面有 較為明顯的提高。分析物理實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容系列化、專題化，促進(jìn)學(xué)生的理解與拓展；應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等，促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深層整合：運(yùn)用探究式教學(xué)、pbl等教學(xué)理念與方法，增強(qiáng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和實(shí)用性。本研究從學(xué)科內(nèi)容知識(shí)、教學(xué)法知識(shí)、技術(shù)知識(shí)三個(gè)方面分析大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的策略與措施，旨在培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及科學(xué)素養(yǎng)，從而促進(jìn)適應(yīng)社會(huì)與時(shí)代需求的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。當(dāng)然學(xué)科內(nèi)容知識(shí)、教學(xué)法知識(shí)、技術(shù)知識(shí)三者并不是相互割裂、孤立存在的，單獨(dú)一方面的改善并不能實(shí)現(xiàn)tpack績(jī)效的提升。 參考文獻(xiàn)： 1吳雙，楊雪，黃海林.基于