物理實(shí)驗(yàn)層次化教學(xué)研究論文
1實(shí)驗(yàn)層次設(shè)置既有提升又互為基礎(chǔ)
隨著教學(xué)改革的不斷深入，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)已實(shí)現(xiàn)了向基礎(chǔ)、綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)這一層次化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。有的將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)明確劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)4個(gè)層次，并在比重上作出了硬性的規(guī)定，提出了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須突破基礎(chǔ)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練范圍，進(jìn)而搞好設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。這種層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，無(wú)疑對(duì)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生綜合動(dòng)手能力有著積極的作用。
但筆者認(rèn)為，物理實(shí)驗(yàn)是大學(xué)生大學(xué)期間的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，是為后續(xù)的專業(yè)知識(shí)及技能學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)訓(xùn)練，應(yīng)讓有限的學(xué)時(shí)發(fā)揮最大的收益，在層次劃分上應(yīng)簡(jiǎn)而精，通過(guò)基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的階梯式訓(xùn)練逐步養(yǎng)成創(chuàng)新思維及革新意識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)如同小孩學(xué)走步，是階段也即層次培養(yǎng)過(guò)程。這種層次化教學(xué)模式中，決不能淡化和忽視基礎(chǔ)內(nèi)容和強(qiáng)度。
因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)作為一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，要從三方面達(dá)到基本素養(yǎng)和能力的培養(yǎng):
第一:學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。對(duì)我們所要研究的問(wèn)題，如何把它變成一個(gè)具體實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)際地加以研究，這就是實(shí)驗(yàn)方法或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容;第二:學(xué)習(xí)測(cè)量技術(shù)。物理學(xué)在自然科學(xué)中是講精確性的科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)雖然首先是觀察現(xiàn)象，但核心是測(cè)量與觀察現(xiàn)象有關(guān)的物理量。測(cè)量技術(shù)包括兩個(gè)方面:其一是常用物理量的測(cè)量方法、其二是常用儀器的正確使用;第三:學(xué)習(xí)分析和處理數(shù)據(jù)的方法。對(duì)于測(cè)量所獲得的結(jié)果，必須通過(guò)數(shù)據(jù)處理、分析綜合才能找出其帶規(guī)律性的東西，這種分析和綜合，涉及到許多基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。
(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分好比小孩學(xué)走步的初級(jí)階段，需要成人全身心的幫助以了解行走的基本技術(shù)�；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)應(yīng)涵蓋力、電、光及必要的熱、聲、近代物理等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這對(duì)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、常用儀器的使用維護(hù)方法和操作規(guī)程以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和處理這些基本技能的訓(xùn)練是必不可少，沒(méi)有相當(dāng)?shù)膶W(xué)時(shí)數(shù)保證及廣泛的了解認(rèn)識(shí)，這些基本能力和技能的培養(yǎng)只能是紙上談兵。目前，我們?cè)诔珜?dǎo)物理實(shí)驗(yàn)向綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方向拓展的時(shí)候，過(guò)分強(qiáng)調(diào)和突出了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生綜合動(dòng)手能力方面的重要性，而對(duì)打基礎(chǔ)、練功底的基礎(chǔ)內(nèi)容有輕視和淡化的傾向，殊不知萬(wàn)丈高樓是堅(jiān)實(shí)的根基作支撐，沒(méi)有扎實(shí)的基本技能，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)就無(wú)從談起。
(2)綜合實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)以知識(shí)互補(bǔ)、重復(fù)深入、擴(kuò)大知識(shí)面和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和研究能力為目的，為學(xué)生建立起現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與物理學(xué)內(nèi)在聯(lián)系，為學(xué)生深入的應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這好比是學(xué)走路的中期，不能全脫手，但又要鼓勵(lì)自我嘗試與獨(dú)立。這個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)立足基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)測(cè)量工具、測(cè)量方法、測(cè)量思想的綜合運(yùn)用的技巧和方法。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)性、實(shí)驗(yàn)方法的綜合性、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)性和獨(dú)立操作性為目的，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情，發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造力。這個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該少而精，但應(yīng)在實(shí)驗(yàn)思想、方法及技巧上有多樣性，深度上可延伸，廣度上可拓展，在提供問(wèn)題的同時(shí)，又能激發(fā)學(xué)生的興趣和愛(ài)好。因此，我們?cè)谕七M(jìn)物理實(shí)驗(yàn)向?qū)哟位虒W(xué)模式轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，必須遵從人才培養(yǎng)的教育規(guī)律，要保證足夠?qū)W時(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而不能片面追求綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，基礎(chǔ)、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)并舉，做到確�；A(chǔ)、層次清晰、全面重視，為學(xué)生提供一個(gè)合理發(fā)展及提高能力的培養(yǎng)環(huán)境。
2完善層次化教學(xué)課程建設(shè)，遵循人才培養(yǎng)規(guī)律
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、設(shè)備配置及學(xué)時(shí)數(shù)上都與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)有較大差異，這部分實(shí)驗(yàn)宜相對(duì)獨(dú)立于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程以外，由專門的課程負(fù)責(zé)人進(jìn)行規(guī)劃和組織。課程負(fù)責(zé)人可依據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容情況，按照綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的和要求，制定相應(yīng)的教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃，并有與之相適應(yīng)的專門的學(xué)時(shí)數(shù)。
很多人對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)存在一些誤區(qū):認(rèn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，第一、必須要有復(fù)雜的、高級(jí)的設(shè)備;第二、必須要與眾不同、與前人不同的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。而筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以是最常見(jiàn)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，只要在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)儀器的選用;實(shí)驗(yàn)誤差的分析與控制有創(chuàng)新的成分或元素;實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中有新向題等待學(xué)生去解決、新結(jié)論等待學(xué)生去發(fā)現(xiàn);這樣的實(shí)驗(yàn)就是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力大有裨益的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的拓展、延伸、轉(zhuǎn)移、綜合的過(guò)程也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的過(guò)程。統(tǒng)一在這樣的認(rèn)識(shí)與觀念下，才能明確綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的方向。但目前很多高校包括我校，在大力倡導(dǎo)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻忽視了課程建設(shè)的嚴(yán)謹(jǐn)性，僅有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)中占有的比例指標(biāo)要求，缺乏對(duì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的具體評(píng)價(jià)和要求，也缺乏對(duì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)發(fā)和研討，更缺乏相應(yīng)的軟、硬件建設(shè)，這實(shí)際上喪失了開(kāi)展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的積極意義。
3合理設(shè)置學(xué)分杠桿，調(diào)動(dòng)教與學(xué)的積極性
開(kāi)展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，對(duì)教師和學(xué)生都是一個(gè)挑戰(zhàn)。教師在實(shí)驗(yàn)中要審閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案、回答學(xué)生提出的各種具體問(wèn)題、和學(xué)生共同探討實(shí)驗(yàn)方案和內(nèi)容、啟發(fā)學(xué)生思維。這就要求教師自身要有淵博的知識(shí)，促使教師要不斷地學(xué)習(xí)，提高業(yè)務(wù)水平;學(xué)生要有較扎實(shí)的基本功底和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。實(shí)驗(yàn)前要花大量時(shí)間認(rèn)真準(zhǔn)備和研究，要對(duì)測(cè)量方法、儀器性能和誤差分析下一番功夫。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要集中精力、觀察敏銳、兼顧全局、突破難點(diǎn)，需要熟悉儀器設(shè)備的操作維護(hù)方法，嚴(yán)格遵守儀器設(shè)備的操作規(guī)則。這對(duì)那些求知欲強(qiáng)、注重自身能力提高的學(xué)生來(lái)說(shuō)，無(wú)疑會(huì)激發(fā)他們濃厚興趣，但對(duì)那些不思進(jìn)取、得過(guò)且過(guò)的`學(xué)生來(lái)說(shuō)可能就會(huì)知難而退。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是較高層次上對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，把它作為必修課在目前對(duì)各高校來(lái)說(shuō)是不現(xiàn)實(shí)的，這將增大硬件投入，并且在生源龐大的情況下學(xué)時(shí)數(shù)也是無(wú)法滿足的，但將其納入一般性選修課又喪失了整體提高學(xué)生綜合能力的初衷，并且極有可能造成硬件資源的浪費(fèi)和教師積極性的挫傷。要兼顧好這其中的各個(gè)方面，可利用學(xué)分制這個(gè)杠桿，這就要求為這門課設(shè)置合理的學(xué)分，來(lái)調(diào)動(dòng)教師的積極性、刺激學(xué)生奮發(fā)向上的主動(dòng)性，使教與學(xué)保持和諧發(fā)展及穩(wěn)步提高。
4結(jié)束語(yǔ)
科技史上，物理學(xué)常常作為其它學(xué)科和生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)，推動(dòng)著人類科學(xué)技術(shù)事業(yè)的全面發(fā)展，物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)和工程技術(shù)更一直來(lái)是親密相融相通、難舍難分的。物理實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)理、工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)是一門必修的、獨(dú)立的基礎(chǔ)課程，它之所以是必修的基礎(chǔ)課程，因?yàn)樗粌H是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開(kāi)端，也為后繼的理論和實(shí)驗(yàn)課程打下必備的基礎(chǔ)。
它要培養(yǎng)學(xué)生能靈活運(yùn)用自己的知識(shí)，用腦認(rèn)真地設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和監(jiān)視實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，它擔(dān)當(dāng)著對(duì)學(xué)生的一種特殊的用腦動(dòng)手、智能與技能綜合協(xié)作訓(xùn)練的使命，通過(guò)嚴(yán)格的這種訓(xùn)練，學(xué)生不僅學(xué)到了一些重要的物理實(shí)驗(yàn)方法，還接受了以科學(xué)態(tài)度處理各種事物的教育，初步錘煉了用腦動(dòng)手的能力，為在未來(lái)的工作崗位上不自覺(jué)地在物理思想、物理方法和物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)、技能及技巧的協(xié)助下，創(chuàng)造性地解決工程技術(shù)問(wèn)題提供有利的條件。鑒于此，我們?cè)谕七M(jìn)教學(xué)改革、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保基礎(chǔ)課程在人才培養(yǎng)這個(gè)系統(tǒng)工程中的重要地位，最大限度地保證學(xué)生在基本能力方面的嚴(yán)格訓(xùn)練，使我們的一系列教育及教學(xué)改革步入良性循環(huán)的軌道。
【物理實(shí)驗(yàn)層次化教學(xué)研究論文】相關(guān)文章：
工科院校大學(xué)物理分層次教學(xué)研究論文01-18
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)比教學(xué)研究論文01-17
職教分層次教學(xué)研究論文04-17
新課程下初中物理實(shí)驗(yàn)高效教學(xué)研究論文01-18
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與實(shí)踐論文11-15
層次化立體化教學(xué)大學(xué)英語(yǔ)論文02-26
高中的物理實(shí)驗(yàn)小論文05-03
高中物理分層次教學(xué)的思考論文01-17