大學(xué)物理實驗教學(xué)探索與實踐論文

　　1大學(xué)物理實驗的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

　　我們要求學(xué)生課前寫出預(yù)習(xí)報告，但是相當(dāng)一部分學(xué)生只是形式上完成了，預(yù)習(xí)報告盲目抄書，漫無目的，不知道預(yù)習(xí)什么，有的甚至相互抄襲。究其原因主要是教師指導(dǎo)不到位，學(xué)生預(yù)習(xí)沒有明確的目標(biāo)，沒有激發(fā)學(xué)生的積極性。缺乏相互交流的平臺，預(yù)習(xí)過程中遇到問題無法解決，課后實驗報告不能及時反饋。在大學(xué)物理實驗課程建設(shè)上強(qiáng)調(diào)實驗設(shè)備、場地、環(huán)境的建設(shè)，不重視實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式、實驗考核形式單一等因素造成了學(xué)生對待實驗的態(tài)度馬馬虎虎、敷衍了事。課前不認(rèn)真預(yù)習(xí)，課堂上做實驗漫無目的，數(shù)據(jù)造假。課后實驗報告相互抄襲，教師批改報告時經(jīng)常出現(xiàn)多個同學(xué)測量數(shù)據(jù)不同，計算結(jié)果完全相同的現(xiàn)象。諸如此類的現(xiàn)象，讓物理實驗教學(xué)失去了它原有的功能。

　　2實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主性的具體措施

　　我們以《硅光電池的特性研究》②實驗為例，就如何在有限的時間內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和動手能力進(jìn)行了深入的研究和探索，這一學(xué)期的課堂教學(xué)實踐總結(jié)如下：《硅光電池的特性研究》實驗步驟簡單，但涉及到的原理對剛上大二的學(xué)生來說比較復(fù)雜，學(xué)生還沒有接觸PN結(jié)這一方面的基礎(chǔ)知識，對PN結(jié)工作原理和單向?qū)щ娦缘母拍詈茈y接受，再加上光電效應(yīng)的知識大學(xué)物理還沒有講到。以前實驗教學(xué)中，開始操作之前都會給學(xué)生講解PN結(jié)的形成工作原理等方面的內(nèi)容，但是原理與實驗步驟聯(lián)系不大，不掌握原理也能完成實驗。所以課前講解對學(xué)生沒有吸引力，即使認(rèn)真聽課的學(xué)生能理解的也非常有限。學(xué)生被動的按步驟做實驗、盲目的得到實驗數(shù)據(jù)，實驗效果非常不好。實驗過程中提問問題一問三不知，實驗做完之后預(yù)習(xí)思考題都回答不上來。課后抄報告現(xiàn)象非常嚴(yán)重。究其原因是學(xué)生升入大學(xué)后對主動學(xué)習(xí)很不適應(yīng)，加上對實驗課的不重視，以及實驗考核只看結(jié)果，不重過程。造成了學(xué)生蒙混過關(guān)。為了改變這種現(xiàn)狀，我們進(jìn)行了深入的教學(xué)改革，讓學(xué)生自己去研究，利用物理實驗培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，表現(xiàn)能力，設(shè)計實驗步驟的能力和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。讓學(xué)生在明明白白中完成實驗。

　　2.1建立開放的大學(xué)物理實驗交流平臺，利用微課加強(qiáng)課前的預(yù)習(xí)指導(dǎo)

　　我們在第一次上《大學(xué)物理實驗》時要求學(xué)生實名加入E-Learning學(xué)習(xí)空間，方便教師和學(xué)生之間的交流。我們對每個實驗都設(shè)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(qiáng)調(diào)實驗的目的，讓學(xué)生對我要干什么一目了然。在微課視頻中設(shè)置問題，讓學(xué)生帶著問題去預(yù)習(xí)�！豆韫怆姵氐奶匦匝芯俊穯栴}如下：（1）PN結(jié)是怎樣形成的？為什么具有單向?qū)щ娦�？�?）硅光電池的工作原理和負(fù)載特性？（3）LED發(fā)光二極管的發(fā)光原理？（4）書上的預(yù)習(xí)思考題及學(xué)生在自主預(yù)習(xí)中遇到的問題。（5）對于要求的實驗內(nèi)容，你準(zhǔn)備怎么做？提示學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)，同學(xué)之間的討論對提出的問題思考總結(jié)，形成系統(tǒng)的語言準(zhǔn)備課堂討論。并在微課視頻中對儀器的各部分進(jìn)行展示，通過仿真實驗軟件，讓他們在預(yù)習(xí)中熟悉實驗的各個環(huán)節(jié)和可能出現(xiàn)的問題，獨立思考通過實驗應(yīng)掌握什么樣的問題。讓學(xué)生根據(jù)書本的內(nèi)容簡單設(shè)計實驗步驟。

　　2.2學(xué)習(xí)翻轉(zhuǎn)課堂的模式，課堂教學(xué)采用問題討論法，進(jìn)一步明確實驗?zāi)康暮蛢?nèi)容

　　因為課前已經(jīng)預(yù)習(xí)過，可讓學(xué)生自主上講臺對問題進(jìn)行講解討論，下面同學(xué)提出不同的見解進(jìn)行補(bǔ)充。積極參與講解和討論的學(xué)生實驗成績加分。沒有主動參與討論的老師提問，能夠回答的不加分不扣分，沒看書不能回答的扣相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。因為每一次實驗課的人數(shù)都是二十人左右，基本上每一個人都有發(fā)言或被提問的機(jī)會。這種激勵方法促使每個學(xué)生去預(yù)習(xí)看書，大大激發(fā)學(xué)生的積極性。設(shè)置一個寬松的學(xué)習(xí)討論范圍，實驗之前留出一定的時間，設(shè)置合理的問題情境，讓學(xué)生去討論，去探究，通過網(wǎng)絡(luò)等各種方式鼓勵他們自己找出解決問題的途徑。在一學(xué)期的課堂討論中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們的思維非常開闊，能把各種各樣的可能想象出來，比如講到P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的時候?qū)W生發(fā)揮豐富的想象能力，會把空穴想成一種特殊物質(zhì)，形象的說電子就喜歡這種物質(zhì)所以會互相跑向?qū)Ψ健Ｗ寣W(xué)生講解單向?qū)щ娦�，正極和正極相連，負(fù)極和負(fù)極相連所以沒有電流產(chǎn)生等等。所有這一切反映了學(xué)生在看書的同時發(fā)現(xiàn)問題，不懂的地方充分發(fā)揮了想象力，雖然有時候不能講到點子上，但是學(xué)生在自學(xué)過程中這種奇思妙想是非常可貴的。學(xué)生集思廣益，踴躍發(fā)言，說明學(xué)生真正的參與到了學(xué)習(xí)當(dāng)中，作為老師，也真正的能體會到其中的樂趣。經(jīng)過討論學(xué)生在做實驗的過程中胸有成竹，每個學(xué)生都能自己設(shè)計自己的實驗步驟，而且在做實驗的過程中會發(fā)現(xiàn)很多問題，比如說為什么反偏比正偏時輸出電流大？為什么硅光電池光強(qiáng)一定時負(fù)載不同電壓也不同等等？明明白白的做實驗，學(xué)生的興趣很高，課堂上相互之間討論的氛圍熱烈。實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題，由于原理知識理解得非常透徹，經(jīng)過思考討論基本都能自己解決。最重要的是實驗真正得到了理解，基本沒有相互抄實驗報告的現(xiàn)象。其實只要能夠獨立完成的學(xué)生誰也不想去抄襲。有很多同學(xué)反映，這樣的教學(xué)方式效果確實不錯。

　　2.3用科研的態(tài)度來影響學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生正確的處理數(shù)據(jù)和分析問題

　　我們在做科研的時候都要對所選的課題進(jìn)行深入調(diào)研，實驗過程認(rèn)真負(fù)責(zé)，保證數(shù)據(jù)的真實性。所以我們教導(dǎo)學(xué)生一定要誠實，保證實驗數(shù)據(jù)真實，不捏造數(shù)據(jù)，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度。實驗數(shù)據(jù)是學(xué)生通過實驗獲得的第一手資料，數(shù)據(jù)的處理和分析在整個實驗過程中就顯得至關(guān)重要，在數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)直觀性，便捷性。

　　2.4完善實驗教材，保證實驗教材與實驗儀器的一致性

　　大學(xué)物理實驗難易差別較大，比較難的實驗操作比較費時，實行起來比較困難，還有一些實驗雖然簡單，但實驗教材和實驗儀器不太配套，學(xué)生在沒看到實驗儀器時預(yù)習(xí)沒有明確目標(biāo)，書本上看到的實驗內(nèi)容、操作步驟和實際的實驗步驟有一定的偏差也給學(xué)生的自主學(xué)習(xí)造成了一定的困難。調(diào)動學(xué)生預(yù)習(xí)的積極性，讓學(xué)生主動的去探究、討論。首先要保證實驗教材的有效性。結(jié)合實驗室的儀器完善實驗教材，實驗?zāi)康拿鞔_，實驗步驟合理。預(yù)習(xí)思考題要緊密結(jié)合實驗的原理與內(nèi)容，要讓學(xué)生通過回答預(yù)習(xí)思考題基本能把握實驗的目標(biāo)與內(nèi)容，保證學(xué)有所獲。

　　3結(jié)論

　　通過兩學(xué)期的教學(xué)實驗改革，深深的體會到教學(xué)要以學(xué)生為主體，真正的調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性的重要性和必要性。通過課前預(yù)習(xí)，課堂討論、課后數(shù)據(jù)處理和分析對學(xué)生進(jìn)行一系列的自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，大大提高了實驗課的教學(xué)效率。堅持不懈地對學(xué)生進(jìn)行這方面的訓(xùn)練，可以大大提高他們的自學(xué)能力，不但有利于提高實驗課的教學(xué)水平，更能培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自己解決問題的信心。大學(xué)物理實驗教學(xué)都是小組教學(xué)，人數(shù)少便于管理，可以盡量采用這種教學(xué)模式，完成學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)的過渡，提高大學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

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