實驗教學(xué)下大學(xué)物理論文
一、大學(xué)物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效對策
1.不斷開放實驗教學(xué)儀器和設(shè)備，增強學(xué)生的實踐能力。
隨著當(dāng)代物理科學(xué)的進展，實驗測量設(shè)備及技術(shù)有了明顯的改進，因此，在大學(xué)物理課堂中，需持續(xù)地豐富實驗教學(xué)內(nèi)容、及時更新測量設(shè)備、完善測量手段和方略，為物理實驗教學(xué)的順利開展奠定穩(wěn)固的硬件基礎(chǔ)。為能讓實驗教學(xué)跟得上當(dāng)代物理科學(xué)發(fā)展的潮流，教師要不斷地更新實驗內(nèi)容，把一些驗證性實驗變換為自選或自學(xué)內(nèi)容，并加大探究性實驗的比重。與此同時，不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式，并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學(xué)系統(tǒng)的基本原理及整體框架告知學(xué)生，使其經(jīng)由實際的操作、測量及觀察深切地領(lǐng)悟到當(dāng)代物理科學(xué)的魅力，并激發(fā)學(xué)生們對物理實驗奧秘的探究欲望，同時，有助于提高學(xué)生的綜合實踐能力。另外，實驗內(nèi)容的改進需與經(jīng)典相結(jié)合，例如，牛頓環(huán)、楊氏模量等實驗均能運用CCD成像系統(tǒng)替代目前的觀察系統(tǒng)，然而，經(jīng)典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養(yǎng)學(xué)生善于從實驗中提出、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
在物理實驗中，問題的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要，在實驗教學(xué)中，學(xué)生們通過在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題，手腦并用，不斷地在實驗中嘗試、驗證，通過教師適度地引導(dǎo)和激勵，讓學(xué)生在實驗中不斷地變換實驗條件，并嚴(yán)密地查看實驗現(xiàn)象，最終提出問題。除此以外，學(xué)生們還能從實驗指導(dǎo)書中提煉信息，進而發(fā)現(xiàn)問題。需強調(diào)的是，學(xué)生操作實驗后所得到的實驗結(jié)果難免與預(yù)期結(jié)果有所差異，在這種情況下，教師要仔細(xì)檢查學(xué)生每一環(huán)節(jié)的操作步驟有無失當(dāng)，使其在鍥而不舍的探究中培養(yǎng)提出問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實驗分析問題的能力。
分析問題是實驗教學(xué)的有機組成部分，對實驗現(xiàn)象的科學(xué)、合理分析是開啟物理科學(xué)殿堂的`金鑰匙。分析問題旨在用理論指導(dǎo)實驗，通常，分析問題可采取以下兩種辦法：定量分析及定性分析。教師要在實驗教學(xué)中選取若干有代表性的問題和學(xué)生共同探討、分析，在分析問題的同時，教師要扮演組織者和引領(lǐng)者，培養(yǎng)學(xué)生自主分析實驗問題的能力，在分析的過程中，全體學(xué)生會提出多種答案，面對這種情況，教師要悉心聽取學(xué)生在分析問題時的思考過程，并留意其出發(fā)點，肯定和鼓勵每位學(xué)生的獨立思考精神及探究意識，久而久之，學(xué)生們便能形成在物理理論的指導(dǎo)下獨立分析問題的基本能力。例如，在分析探討RLC串聯(lián)諧振實驗中，對于電路品質(zhì)因數(shù)Q，存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差，在電磁學(xué)理論的引導(dǎo)下，分析LC的損耗總電阻對電路品質(zhì)因數(shù)測定數(shù)值的影響，并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析，依照定量分析的最終結(jié)果，正式?jīng)Q定影響能否修復(fù)或忽略。
4.巧妙運用多媒體設(shè)備，優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)，注重對實驗的探究。
現(xiàn)如今，多媒體以其圖文并茂、視聽結(jié)合的優(yōu)勢特征被廣大物理課堂所應(yīng)用，變革課堂體系，以經(jīng)典實驗為基礎(chǔ)，創(chuàng)建多層次的物理教學(xué)模式，已經(jīng)成為實驗教學(xué)變革的大勢所趨。為此，教師需不失時機地引入多媒體教學(xué)設(shè)備，并不斷地優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)，以多媒體輔助實驗教學(xué)，幫助學(xué)生理解實驗現(xiàn)象，降低實驗理解的難度，將實驗步驟分解，努力破除過往物理教學(xué)中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結(jié)構(gòu)，在確保廣大學(xué)生掌握實驗技巧的前提下，果斷地忽略掉教材中內(nèi)容陳舊的實驗，抓住實驗教學(xué)的關(guān)鍵點，將實驗與物理教學(xué)內(nèi)容加以有效銜接，逐步地增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗。具體做法：首先，要結(jié)合大學(xué)物理實驗教學(xué)的規(guī)范要求，精選傳統(tǒng)實驗，保留對提高實驗操作能力有幫助的經(jīng)典實驗，忽略掉一些價值較低的實驗；其次，逐步增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗的比重及難度，以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及探究能力，通過學(xué)生對實驗的自行設(shè)計，使其充分體會到實驗成敗的經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷地激發(fā)實驗訓(xùn)練的熱情，提高綜合素養(yǎng)；最后，不但要削減實驗成本，還需強化多媒體輔助設(shè)計、采集數(shù)據(jù)及操作管理等知識的有效滲透及實踐。大學(xué)物理實驗教學(xué)更加強調(diào)學(xué)生自主探究的精神，但是在高中時期，教師在指導(dǎo)物理實驗時，出現(xiàn)主動點撥頻率較高的狀況。為此，教師在指導(dǎo)實驗時，需樹立以學(xué)生為本的基本理念，從預(yù)習(xí)、調(diào)試及操作等每個步驟環(huán)節(jié)均由學(xué)生獨立完成，學(xué)生在完成實驗后，可借由多媒體動態(tài)影像，還原實驗正確的操作經(jīng)過，使學(xué)生們第一時間得知自身實驗設(shè)計及操作中的問題與失誤，進而及時加以糾正。
二、結(jié)語
在大學(xué)物理實驗教學(xué)中，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需不斷地為學(xué)生創(chuàng)造獨立發(fā)現(xiàn)和分析問題、自由操作實驗的機會，引領(lǐng)學(xué)生在探究式實驗教學(xué)模式中提高創(chuàng)新能力，拓寬物理思維。
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