第一篇:工科大學(xué)物理教學(xué)改革綜述論文
一、教師水平參差不齊,教學(xué)效果差異明顯
現(xiàn)有的教學(xué)模式采用分班制教學(xué),教學(xué)采用統(tǒng)一的教材和教學(xué)大綱,由若干位教師共同完成教學(xué)。教師之間交流較少,自己講自己的。由于教師個(gè)體的教學(xué)水平、知識結(jié)構(gòu)等的差異導(dǎo)致教學(xué)方法、教學(xué)效果差異明顯,不能充分實(shí)現(xiàn)預(yù)定的教學(xué)目的。4.教學(xué)手段單一,新教法、新手段應(yīng)用不夠。受限于學(xué)校條件、教師的教學(xué)習(xí)慣和教師對新技術(shù)的使用能力,現(xiàn)有的大學(xué)物理教學(xué)仍以傳統(tǒng)的板書教學(xué)為主。在條件較好的一些學(xué)校采用了多媒體教學(xué),但是主要用來代替板書,提高課堂教學(xué)容量,本質(zhì)上還是屬于傳統(tǒng)教學(xué)。而大學(xué)物理本身是門實(shí)驗(yàn)科學(xué),內(nèi)容較為抽象,不易獲得良好的教授效果。而充分利用多媒體的優(yōu)勢,模擬物理過程、物理現(xiàn)象,使抽象的概念實(shí)質(zhì)化、形象化,提升學(xué)生的感官認(rèn)識,提高對知識、原理的更深層次的認(rèn)識,提升教學(xué)效果。
二、大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段的思考
1.教學(xué)內(nèi)容的合理選取。針對各專業(yè)對物理知識需求合理的安排教學(xué)內(nèi)容,做到普及性和針對性協(xié)調(diào)發(fā)展。如:交通工程專業(yè)應(yīng)以力學(xué)為重點(diǎn)內(nèi)容;建材專業(yè)以熱學(xué),電磁學(xué)為重點(diǎn)內(nèi)容,電器自動化以電磁學(xué),光學(xué),近代物理為重點(diǎn)內(nèi)容等。所以教學(xué)應(yīng)以教學(xué)大綱為基礎(chǔ),根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)針對性強(qiáng)的教學(xué)計(jì)劃,即保證基本物理體系的完整呈現(xiàn),又要突出專業(yè)的實(shí)際需求。對于具體的教學(xué)內(nèi)容,需要精心挑選,對于經(jīng)典物理要發(fā)掘與現(xiàn)代科技的聯(lián)系,有意識的減少陳舊、過時(shí)內(nèi)容的教學(xué),做到經(jīng)典不古董,要讓學(xué)生體會到物理學(xué)的勃勃生機(jī)。適當(dāng)?shù)慕榻B當(dāng)今物理學(xué)前沿的新進(jìn)展,側(cè)重補(bǔ)充與相關(guān)專業(yè)關(guān)聯(lián)度高的發(fā)展新動態(tài),使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理基本理論的同時(shí)了解本專業(yè)發(fā)展的新信息、新動向,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展學(xué)生的科學(xué)視野。
2.改進(jìn)教學(xué)方法。教學(xué)的關(guān)鍵是教師,如何提升教師教學(xué)水平,統(tǒng)一教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)是提升教學(xué)質(zhì)量的重中之重。而教研室活動是實(shí)現(xiàn)這一需求的有效手段。通過教研室活動制定統(tǒng)一的教學(xué)具體實(shí)施計(jì)劃,落實(shí)常規(guī)教學(xué)管理的各項(xiàng)規(guī)定,按照各項(xiàng)規(guī)定組織教學(xué)。活動內(nèi)容形式可多種多樣:比如組織各位教師互相聽課,集體備課,在一聽一備中達(dá)到加深理解,共同提高的目的。通過統(tǒng)一的教研室活動,統(tǒng)一教學(xué)思想,教學(xué)方法,保證教學(xué)起點(diǎn)一致。過去物理教學(xué)注重于知識點(diǎn)的傳授,強(qiáng)調(diào)利用公式解題的能力。但是物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)度較高,尤其是要用到高等數(shù)學(xué)的知識來解決問題。由于課程設(shè)置的原因,大學(xué)物理一般是和高等數(shù)學(xué)同時(shí)開設(shè)的,這就導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠,容易產(chǎn)生畏難情緒,降低學(xué)習(xí)效果。所以要改變教學(xué)側(cè)重點(diǎn),將側(cè)重于知識點(diǎn)的機(jī)械傳授轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍?、物理思想及物理方法的傳授,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力?;诮虒W(xué)內(nèi)容及目的的改變,其考核模式也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。降低統(tǒng)一考試的占比,鼓勵采用實(shí)驗(yàn)操作、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明某一理論、提交論文等自主方式進(jìn)行考核,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問題的能力。另外,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重是提升物理教學(xué)效果的一條捷徑。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),經(jīng)典物理的理論、定律可以通過實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出來,讓抽象的概念具體化、實(shí)質(zhì)化,加深學(xué)生的理解。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生動手能力,培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)。還可以通過實(shí)驗(yàn)將學(xué)到的知識靈活應(yīng)用,促進(jìn)知識的理解提升。
3.加強(qiáng)新教學(xué)手段的應(yīng)用。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),其概念、原理及定律、定理均是由實(shí)驗(yàn)升華而來,具有精煉、抽象的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的講授方法無法使其形象化,導(dǎo)致教學(xué)枯燥無味,效果很差。而充分利用多媒體的優(yōu)勢,模擬物理過程、物理現(xiàn)象,使抽象的概念實(shí)質(zhì)化、形象化,提升學(xué)生的感官認(rèn)識,提高對知識、原理的更深層次的認(rèn)識,提升教學(xué)效果。
三、結(jié)語
本文從分析現(xiàn)在的大學(xué)物理教育現(xiàn)狀出發(fā),基于解決現(xiàn)有問題,提升教學(xué)效果,提出了大學(xué)物理教學(xué)改革的一些想法。大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)具有一定的針對性,加強(qiáng)現(xiàn)代發(fā)展的介紹,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。加強(qiáng)教研室活動提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量的提升。將大學(xué)物理教學(xué)側(cè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷ξ锢砀拍?、物理思想及物理方法的傳授,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識分析解決問題的能力和創(chuàng)新能力。強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用,積極的探索多媒體等新教學(xué)手段的引入,提升教學(xué)效果。
第二篇:工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文
1實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)技能的特色
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容十分豐富,涉及面廣:力、熱、電、磁、光學(xué)、近代物理知識都有,且各實(shí)驗(yàn)技術(shù)有其自己的一套特色。比如,對某物理量可直接測量,若不能直接測量的可通過“比較”、“轉(zhuǎn)換”、“放大”、“模擬”、“補(bǔ)償”等技術(shù)達(dá)到測量的目的,而這些技術(shù)在其它后續(xù)的實(shí)驗(yàn)或高級實(shí)驗(yàn)技術(shù)中都要用到。過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對這些實(shí)驗(yàn)技術(shù)的講授尤如蜻蜓點(diǎn)水,致使學(xué)生也只能得到零星知識,印象并不深刻。如果我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注意系統(tǒng)歸納講授實(shí)驗(yàn)技術(shù),或在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是否能圍繞某一種技術(shù)去安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,學(xué)生對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)的特色就會有較深刻的了解和掌握。一般說來,物理測量的方法很多,如以測量來分,可分為電測量和非電測量兩大類;以測量性質(zhì)來分,可分為直接測量、間接測量和綜合測量;以測量過程中被測量是否隨時(shí)間變化來分,可分為靜態(tài)和動態(tài)測量等等。實(shí)驗(yàn)中,無論涉及到哪種測量方法,都應(yīng)注意體現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)技能的特色,豐富學(xué)生的測量知識,注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)提供給學(xué)生有自由選擇的余地
在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,從大綱、教材以及實(shí)驗(yàn)教學(xué),對學(xué)生的約束力太大,傳統(tǒng)的教學(xué)模式把學(xué)生統(tǒng)得太死。這樣不利于學(xué)生發(fā)揮做實(shí)驗(yàn)的主動性和積極性。如何調(diào)動學(xué)生學(xué)好實(shí)驗(yàn)的主動性和積極性?我認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)條件的允許下,可在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中為學(xué)生提供一些較有自由選擇的實(shí)驗(yàn)余地,讓學(xué)生去發(fā)揮他們的創(chuàng)造性能力。如以某物理量或某常數(shù)的測定為題,提供幾種可行的測量方法,讓學(xué)生根據(jù)自己的愛好去選擇,當(dāng)然教學(xué)中要有基本的要求,只要學(xué)生做到了基本要求就算通過了,而對那些心有余力的學(xué)生,通過課題不同的實(shí)驗(yàn)比較,提出自己的見解去發(fā)揮他們的聰明才智。例如,重力加速度的測量,可提供單擺法、自由落體或凱特?cái)[法測定;磁場的描繪,可提供沖擊電流計(jì)測繪、模擬法、霍爾元件或高斯計(jì)等方法測繪;或以某種測量技術(shù)為題,研究它的應(yīng)用;或以某種儀器為題,研究它的應(yīng)用等等。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),會使他們發(fā)現(xiàn)一個(gè)物理量的測量或者一種儀器或者一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用,并不是唯一的,哪一種測量方法更為實(shí)用可靠?這就會促使他們帶著瓿去研究和探索,如果實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們能做到有計(jì)劃且合理地安排,相信對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)造性能力的培養(yǎng)是有益的。當(dāng)然,根據(jù)課題,一次可能要排出若干個(gè)實(shí)驗(yàn),這將給實(shí)驗(yàn)室的工作人員及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師增加很多的工作量,同時(shí)教師的素質(zhì)要求會更高,然而,只要各方面予以重視,這個(gè)問題是不難解決的。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重?cái)?shù)據(jù)處理方法的訓(xùn)練
實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練以及實(shí)驗(yàn)誤差理論與誤差計(jì)算固然是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求,然而,數(shù)據(jù)處理方法也應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求之一。以往在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,注意力是否常常放在前者而忽視了后者。本人認(rèn)為,如果我們在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有意識地反復(fù)注意對學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)處理方法的訓(xùn)練,相信對提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量是有益的。學(xué)生一旦掌握了數(shù)據(jù)處理方法,他們的智能,獨(dú)立工作的能力等都會得到提高。
數(shù)據(jù)處理的方法很多,然而,作圖法、平均法、逐差法和最小二乘法等等依然是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最常用的幾種數(shù)據(jù)處理方法。例如,實(shí)驗(yàn)測得一組數(shù)據(jù)為xi,yi(i=1,2,…,n),證公式或求解經(jīng)驗(yàn)公式。
3·1用作圖法處理數(shù)據(jù)
將該組測得的數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)紙(或在單對數(shù)紙或雙對數(shù)紙)上標(biāo)點(diǎn),看其變化趨勢,比如,用直線去擬合,可行,說明x與y的關(guān)系是線性關(guān)系,滿足
y=a0+a1x
待定系數(shù)可以用
計(jì)算。若函數(shù)關(guān)系已知,如I=U/R,顯然R=1/a1,a0經(jīng)計(jì)算值很小,可近似為零(這很小值因測量誤差帶來的),驗(yàn)證了I與U的線性關(guān)系,還可求得R值。不能用直線擬合的,可試探某種類型的曲線擬合,求解經(jīng)驗(yàn)公式,解決方程的回歸問題。3·2用逐差法處理數(shù)據(jù)
將數(shù)據(jù)列表,設(shè)自變量是等間隔變化(普物實(shí)驗(yàn)的一般取值),將對應(yīng)變量數(shù)據(jù)逐項(xiàng)逐差,若為恒量,如
δyi=yi-yi-1=a1x(i=1,2,…,n)
則函數(shù)為線性關(guān)系
y=a0+a1x
如果一次逐差不是恒量,可再次逐項(xiàng)逐差,若二次逐差為恒量
則函數(shù)具有
y=a0+a1x+a2x2
形式。如果二次逐差仍不是恒量,可繼續(xù)再次逐項(xiàng)逐差,看其是否是恒量,直至逐差為恒量,可確定其多項(xiàng)式形式。
此外,將測量數(shù)據(jù)分成對半兩組,用隔1項(xiàng)逐差,可求解物理量的常數(shù)據(jù)。
3·3用最小二乘法處理數(shù)據(jù)
最小二乘法是從誤差的角度來討論方程的回歸問題,它從數(shù)學(xué)上和幾何意義上說都比較嚴(yán)格。假定上述測量數(shù)據(jù)中,xi的測量誤差都?xì)w結(jié)到y(tǒng)i誤差,且x與y關(guān)系為線性關(guān)系:
y=a0+a1x
則yi-a0-a1xi=ζix
根據(jù)最小二乘法原理
取一級微商,并令一級微商為零,整理后,得
其中
為了判斷函數(shù)形式選取是否合理,在a1與a0解定之后,還需要計(jì)算相關(guān)系數(shù)r,對一元線性回歸,r計(jì)算式為
根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)理論證明,r值在0與1之間,若r=0,說明x與y完全無關(guān),數(shù)據(jù)點(diǎn)遠(yuǎn)離求得的直線,顯然用一元線性回歸是不妥的;若r=1,說明x與y線性相關(guān)得很好,數(shù)據(jù)密集分布于求得的直線附近,直線回歸處理方法是正確的。
此外,還可以進(jìn)一步討論求得的直線是否通過坐標(biāo)原點(diǎn)以及待定系數(shù)a1的誤差問題,用不確定度來表述測量結(jié)果。
用平均法處理數(shù)據(jù)在方法上比上述方法簡單,一般在精度要求不太高的測量中,用平均法處理數(shù)據(jù)比較方便。另外,在大學(xué)物理的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)中,物理量之間函數(shù)關(guān)系多為線性關(guān)系,許多非線性關(guān)系也可以通過轉(zhuǎn)換,變非線性關(guān)系為線性關(guān)系去處理??傊?大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法很多,有一定的靈活性,也有一定的數(shù)學(xué)工具可循,教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)安排一些時(shí)間,向?qū)W生系統(tǒng)講授數(shù)據(jù)處理方法,并在有關(guān)實(shí)驗(yàn)中給予必要的訓(xùn)練,學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)作出正確處理,使之找出事物的內(nèi)在規(guī)律性,或檢驗(yàn)?zāi)撤N理論的正確性,或準(zhǔn)備作為以后實(shí)踐工作的一個(gè)依據(jù)。
第三篇:地方工科院校大學(xué)物理教學(xué)改革探索_899(模版)
【地方工科院校大學(xué)物理教學(xué)改革探索】
摘要:大學(xué)物理是理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課,本文通過對大學(xué)物理課程在地方工科院校的現(xiàn)狀分析出發(fā),對大學(xué)物理課程教學(xué)改革進(jìn)行探討,闡述了在課程建設(shè)中,教學(xué)思路和教學(xué)內(nèi)容等方面的一些改革思想與方法。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理 教學(xué)改革 課程改革
物理學(xué)是高等院校理工科各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,它是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動規(guī)律以及物質(zhì)與物質(zhì)之間相互作用的一門基礎(chǔ)性學(xué)科。物理學(xué)教授人們基本的科學(xué)世界觀、思維方式和分析問題、解決問題的科學(xué)方法論。對于如何發(fā)揮物理學(xué)在培養(yǎng)人才方面所具有的特殊作用,是值得各高校物理工作者所共同探討的問題。本文就地方工科院校現(xiàn)狀出發(fā),結(jié)合自身在教學(xué)工作中的體驗(yàn),談?wù)務(wù)n程建設(shè)中教學(xué)思路和教學(xué)內(nèi)容等方面的一些改革思想與方法。
一、地方工科院校大學(xué)物理課程的現(xiàn)狀
隨著近年來高校的不斷擴(kuò)招,地方性工科院校的生源質(zhì)量下降,大學(xué)教育逐步從以前的“精英教育”向“大眾教育”轉(zhuǎn)型。再加上社會大環(huán)境的影響,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性不高,興趣不大,中學(xué)物理課程與大學(xué)物理課程部分內(nèi)容上的重復(fù)也導(dǎo)致學(xué)生對大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)的重視不夠,畢業(yè)生“就業(yè)難”、“考研熱”也使學(xué)生只在意外語、數(shù)學(xué)等工具學(xué)科的學(xué)習(xí),大學(xué)物理的地位岌岌可危。目前,大部分大學(xué)物理教材仍以經(jīng)典為主,教學(xué)內(nèi)容比較陳舊,教學(xué)方法比較落后?!傲?、熱、光、電”所占比重較大,近代物理的比重較小并常常安排在最后,受制于學(xué)時(shí)數(shù)等多方面因素影響,使得大多數(shù)院校雖然意識到近代物理的重要性卻在安排近代物理教學(xué)上存在有一定的難度。就我院而言,近代物理教學(xué)很難得到保證。在教學(xué)方法上,單一的教學(xué)手段制約著物理教學(xué)的魅力展示。傳統(tǒng)“黑板+粉筆”的形式容易使物理教學(xué)失去生機(jī)與活力,但是引入信息化教學(xué)又受到學(xué)校軟、硬件條件限制,同時(shí)多媒體教案的不當(dāng)使用也達(dá)不到豐富課堂的效果。
二、地方工科院校大學(xué)物理課程教學(xué)改革的探索
1.教學(xué)思路的改革探索。新世紀(jì),高等教育的改革進(jìn)一步深化,高校教師的教學(xué)思想也相應(yīng)進(jìn)行了調(diào)整。[1]大學(xué)物理作為教授思維方法論的一門基礎(chǔ)課,在教授學(xué)生掌握物理學(xué)基礎(chǔ)知識的前提下,著重培養(yǎng)學(xué)生掌握以物理學(xué)思維特征為基礎(chǔ)的思維能力,強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的綜合能力,同時(shí)“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的思想應(yīng)貫穿整個(gè)教學(xué)過程。提出了在加強(qiáng)傳統(tǒng)“三基”教學(xué)的基礎(chǔ)上,必須強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)理念。教師教學(xué)思想觀念實(shí)現(xiàn)了三個(gè)轉(zhuǎn)變:由教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變;由知識傳授為主導(dǎo)向傳授、探究知識和培養(yǎng)學(xué)習(xí)方法并重的轉(zhuǎn)變;由單純的課堂教學(xué)向全方位服務(wù)學(xué)生轉(zhuǎn)變。
2.教學(xué)內(nèi)容的改革探索。近、現(xiàn)代物理真正融入大學(xué)物理的教學(xué)中。教師們常常和學(xué)生們說物理學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ),處于諸多自然科學(xué)學(xué)科的核心地位。物理學(xué)的基本概念和技術(shù)已被應(yīng)用到了所有的自然科學(xué)領(lǐng)域,甚至于某些社會科學(xué)領(lǐng)域。物理學(xué)和化學(xué)、生物、材料科學(xué)、地球物理和天體物理等學(xué)科相交形成粒子物理、核物理、凝聚態(tài)物理、原子分子物理、電子物理、生物物理等等,這些學(xué)科都取得了引人矚目的成就[2]。但是在大學(xué)物理課程中卻沒有能體會到學(xué)習(xí)物理與這些的聯(lián)系,這是因?yàn)榻?、現(xiàn)代物理沒有大量出現(xiàn)在大學(xué)物理課程中,因此在內(nèi)容上我們應(yīng)將近、現(xiàn)代物理中那些最基本的與高新技術(shù)結(jié)合最廣泛的內(nèi)容融入教學(xué)當(dāng)中。要找到現(xiàn)代物理與經(jīng)典物理的契合點(diǎn),將現(xiàn)代物理作為經(jīng)典物理內(nèi)容的擴(kuò)展和延伸,引導(dǎo)學(xué)生在更高的層次上審視和把握物理學(xué)。[3]
人文物理要融入大學(xué)物理的教學(xué)中。物理學(xué)從建立到現(xiàn)在有著悠久的歷史,閱讀物理學(xué)史可以使學(xué)生了解到人類對自然界的探索和認(rèn)識過程,有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法、創(chuàng)造性思維能力和解決實(shí)際問題的能力,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的世界觀、人生觀。
分層次教學(xué)使地方性工科大學(xué)物理教學(xué)更能保證課堂效果,提高課堂教學(xué)實(shí)效。我院招生情況是入校學(xué)生生源各省分布不均,生源質(zhì)量有一定的差別,因此在基礎(chǔ)課的教學(xué)中教師要準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn),合理制定教學(xué)計(jì)劃,科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,要準(zhǔn)確把握學(xué)生的實(shí)際水平,對不同層次的學(xué)生做出合理的要求。
與物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,能使大學(xué)物理與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)兩課實(shí)現(xiàn)雙贏。大學(xué)物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等院校理工科專業(yè)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)實(shí)驗(yàn)課程,也是學(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,都對學(xué)生們有著重要的意義。因此在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)物理是一種科學(xué)的有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)方式,特別對工科院校學(xué)生而言,這樣既加強(qiáng)了他們對物理定理的理解,又促進(jìn)了他們動手實(shí)驗(yàn)的能力。
3.教學(xué)手段的改革探索。課堂教學(xué)是學(xué)生獲得理論知識的主要途徑,因此,利用好課堂的每一分每一秒非常重要。教學(xué)手段主要采用板書與多媒體有效結(jié)合。傳統(tǒng)課堂教學(xué)具有教師與學(xué)生面對面直接交流的優(yōu)勢,教師在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī),新知識、新概念的獲取等方面仍然起主導(dǎo)作用,這是任何媒體都取代不了的,因此不能否定。多媒體的有效補(bǔ)充可幫助整個(gè)教學(xué)立體化,而多媒體的課件也不能只停留在文字、圖表的顯示上,應(yīng)以展示物理過程為主,提高教學(xué)直觀性,讓學(xué)生獲得感性認(rèn)識,印象深刻,促進(jìn)理解,起到事半功倍的教學(xué)效果。
隨然信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及,校園網(wǎng)的建設(shè)也讓網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)成為有效的、重要的教學(xué)輔助手段之一,這樣對提高整個(gè)大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量有很大的幫助。
4.教學(xué)評價(jià)的改革探索。我院大學(xué)物理課程采用期末統(tǒng)考的形式對學(xué)生進(jìn)行考查。大學(xué)物理課程的成績由“平時(shí)成績”和“期末成績”組成,因?yàn)椤捌綍r(shí)成績”所占比重較小,使期末統(tǒng)考顯得較為重要,這容易養(yǎng)成大部分學(xué)生只會做題,但不一定會解決實(shí)際問題的現(xiàn)狀,不利于激發(fā)學(xué)生平時(shí)養(yǎng)成持之以恒的學(xué)習(xí)態(tài)度,也不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。因此,在對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)上可做出一些改革。例如引入“論文考查”、“寫自學(xué)讀書筆記”等等。論文考查可根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn),完成一些與專業(yè)和物理學(xué)相關(guān)的小論文,幫助學(xué)生培養(yǎng)探索能力,獨(dú)立分析解決問題的能力,同時(shí)激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)物理學(xué)和專業(yè)的興趣。因?qū)W時(shí)的不足,教師們可選擇一些難度不大的內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué),完成各自的自學(xué)讀書筆記,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、對比、總結(jié)、歸納的能力。不同的考核形式作為教學(xué)評價(jià)的有力補(bǔ)充,可使整個(gè)物理學(xué)的學(xué)習(xí)充滿生機(jī),評價(jià)更為全面。
為了適應(yīng)21世紀(jì)的新要求,現(xiàn)有的大學(xué)物理課程必須要進(jìn)行一些必要的改革,但大學(xué)物理教學(xué)改革是一項(xiàng)長期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要時(shí)間和學(xué)習(xí),也需要我們在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷地探索。
參考文獻(xiàn)
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第四篇:工科院校大學(xué)物理分層次教學(xué)研究論文
【摘要】隨著我國高等教育由精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端日益突出,分層次教學(xué)作為一種新的教學(xué)模式已逐漸被廣大教育工作者認(rèn)可和接受。本文分析了各類分層次教學(xué)的利弊,討論了我校大學(xué)物理分層次教學(xué)的主要內(nèi)容以及在實(shí)施過程中所采用的具體措施,闡述了區(qū)分不同教學(xué)對象進(jìn)行分類指導(dǎo)的教學(xué)改革理念。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;分層次教學(xué);探索與實(shí)踐
大學(xué)物理是高等院校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課,它不僅能增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,而且還能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識,它有著其他學(xué)科無法比擬的作用和優(yōu)勢。同時(shí)大學(xué)物理也是一門理論性、抽象性極強(qiáng)的課程,而且還要求學(xué)生有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。自1999年以來,隨著社會快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的需求,我國的高等教育逐步轉(zhuǎn)型,它已從昔日的“精英教育”轉(zhuǎn)化為“大眾化教育”,各高校招生人數(shù)不斷增加。然而隨著招生量的不斷擴(kuò)大,普通高等院校學(xué)生入學(xué)成績差距增大,學(xué)生的基礎(chǔ)知識、能力、情感各方面參差不齊,按傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)必然導(dǎo)致一部分學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容太簡單,沒有挑戰(zhàn)性,而另一部分學(xué)生覺得太難,從而制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了應(yīng)對由于教學(xué)對象的變化所帶來的問題,更好地貫徹實(shí)施因材施教的基本原則,國內(nèi)一些高校于20世紀(jì)90年代開始在大學(xué)物理課程中實(shí)行分層次教學(xué),既取得了一定成效也發(fā)現(xiàn)了一些難以解決的問題。
1國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)現(xiàn)狀及利弊
1.1目前國內(nèi)高校大學(xué)物理分層次教學(xué)采用的第一種模式是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生按入學(xué)成績和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不同,分為A、B、C三個(gè)層次實(shí)施分層次教學(xué),根據(jù)不同層次學(xué)生的知識基礎(chǔ)及認(rèn)知狀況,設(shè)計(jì)不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、課堂教學(xué)過程以及不同的考核要求,這樣有助于教師更好地針對本層次學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),使得教學(xué)過程目標(biāo)更加明確、針對性更強(qiáng)。但是將全校同一年級各專業(yè)學(xué)生打亂原來班級重新分班,擾亂了正常的教學(xué)秩序,必定給正常的教學(xué)管理帶來了很多的麻煩。同時(shí)可能會使處于較低層次的學(xué)生產(chǎn)生自卑心理,導(dǎo)致厭學(xué)情緒。
1.2國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第二種模式是將同一班級的學(xué)生按照知識基礎(chǔ)和對于物理知識的理解能力,分成不同的層次,教師在備課時(shí)要合理設(shè)計(jì)出各個(gè)層次學(xué)生應(yīng)掌握的難易程度及知識要點(diǎn),在講解過程中將教學(xué)內(nèi)容分為不同層次進(jìn)行講授,由學(xué)生根據(jù)自己對知識的掌握程度和理解能力有選擇性地吸收和接納,從而滿足不同層次學(xué)生的需求。這種模式似乎可以克服第一種模式的弊端,但是在一定程度上將增加任課教師備課和授課的難度,課堂時(shí)間是有限的,不同層次教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段很難兼顧,而且不同層次學(xué)生成績的評定也很難制定。
1.3國內(nèi)大學(xué)物理分層次教學(xué)的第三種模式是按照專業(yè)進(jìn)行分層,采用“平臺+模塊”的方式。不同的專業(yè)對物理知識的需求程度是不同的,為使物理知識有助于學(xué)生本專業(yè)學(xué)習(xí)的開展,按照專業(yè)設(shè)計(jì)“模塊”。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是教師在教學(xué)過程中可以做到有的放矢,在遵循教學(xué)大綱的前提下,可以在專業(yè)方面有所延伸和拓展。既保持物理學(xué)體系的完整性同時(shí)又突出了專業(yè)特色。當(dāng)然這種模式也不是十全十美,比如不能兼顧到同一班級不同學(xué)生的個(gè)體差異,但可操作性比前兩種方式要強(qiáng)。
2我校的招生情況和大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀
內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)是一所理、工、文、管相結(jié)合的研究型綜合大學(xué),我校面向全國31個(gè)省、市、自治區(qū)招生,每年招收近5000名本科生,招生類別包括一本、二本、二本C以及民族預(yù)科生,生源質(zhì)量參差不齊。大學(xué)物理課程涵蓋全校絕大部分專業(yè)方向,根據(jù)專業(yè)需求的不同,分為《大學(xué)物理A》(96學(xué)時(shí)),《大學(xué)物理B》(72學(xué)時(shí)),《大學(xué)物理MA》(96學(xué)時(shí)),《大學(xué)物理MB》(72學(xué)時(shí))以及《大學(xué)物理C》(54學(xué)時(shí))?!洞髮W(xué)物理A》適用于電力學(xué)院、信息學(xué)院、理學(xué)院等專業(yè)性較強(qiáng),對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求較高的專業(yè);《大學(xué)物理B》適用于輕紡學(xué)院、礦業(yè)學(xué)院等,這些專業(yè)對大學(xué)物理基礎(chǔ)要求相對不太高;《大學(xué)物理C》主要面對偏文科類專業(yè)的學(xué)生;《大學(xué)物理MA》和《大學(xué)物理MB》是針對民族預(yù)科班學(xué)生開設(shè)的。一直以來,我校大學(xué)物理都是按照傳統(tǒng)的“一刀切”的教學(xué)方式,只要學(xué)時(shí)數(shù)相同,便使用同一本教材,同樣的教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容,采用同一張?jiān)嚲磉M(jìn)行評價(jià)。然而隨著招生規(guī)模的擴(kuò)大,一些問題也越來越突出,其中主要有以下兩點(diǎn)。
2.1學(xué)生知識基礎(chǔ)參差不齊
學(xué)生入學(xué)成績相差較大,整體層次比較復(fù)雜,加上高考制度的改革,部分內(nèi)容如熱學(xué)和光學(xué)有些學(xué)生在中學(xué)時(shí)一點(diǎn)都沒有接觸到,這給大學(xué)物理課堂教學(xué)帶來很大難度,教學(xué)內(nèi)容深度和進(jìn)度難以把握,若采用過去傳統(tǒng)的模式進(jìn)行教學(xué)和考核,課堂教學(xué)效果不會理想,而且不及格率也偏高,導(dǎo)致部分學(xué)生對物理課程失去興趣,影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
2.2大班授課存在很多弊端
隨著我國高等教育的快速發(fā)展,高等院校辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大,學(xué)校在基礎(chǔ)課的教學(xué)中多采取大班授課的形式,我校除民族預(yù)科班外,大學(xué)物理課基本上是4個(gè)自然班合班,這導(dǎo)致課堂秩序不容易控制,教師不能兼顧到每一位同學(xué),課內(nèi)師生交流少,一部分學(xué)生聽課注意力不集中,不能很好地接受知識,甚至在課堂上睡覺、玩手機(jī),嚴(yán)重影響了大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。
3大學(xué)物理分層次教學(xué)的實(shí)施
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》指出:“要把育人為本作為教育工作的根本要求,把促進(jìn)學(xué)生成長成才作為學(xué)校一切工作的落腳點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn),尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律,為每個(gè)學(xué)生提供適合的教育”,基于此我們依據(jù)招生類別、專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)、學(xué)生認(rèn)識水平和學(xué)習(xí)能力等實(shí)際情況,提出了對大學(xué)物理實(shí)施分層次教學(xué)的構(gòu)想,并對2013級學(xué)生進(jìn)行了實(shí)踐。
3.1教學(xué)主體分層次原則
不同招生類別的學(xué)生在物理基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、接受能力、學(xué)習(xí)積極性等方面均存在差異。為此,我們首先將全體學(xué)生進(jìn)行了第一次劃分,一本和二本學(xué)生劃為第一類別,二本C學(xué)生劃為第二類別,民族預(yù)科生劃為第三類別。其次,我們按照專業(yè)相近的原則進(jìn)行了第二次劃分,我校大學(xué)物理課程按不同專業(yè)已經(jīng)分為《大學(xué)物理A》、《大學(xué)物理B》和《大學(xué)物理C》三個(gè)類別,在此基礎(chǔ)上,我們盡可能將相近專業(yè)的學(xué)生排到同一授課班級,比如電子與通信、軟件與網(wǎng)絡(luò)、生物與制藥等。相近專業(yè)對物理知識的需求比較接近,這樣有利于授課教師在保證物理學(xué)知識完整體系的基礎(chǔ)上能兼顧到專業(yè)特色,針對不同的專業(yè),教學(xué)側(cè)重點(diǎn)可以有所不同,充分體現(xiàn)以人為本,因材施教的原則。
3.2授課教師的選派
各個(gè)教師的學(xué)術(shù)水平、知識結(jié)構(gòu)、授課特點(diǎn)、授課質(zhì)量以及講授方法等各有不同。理工科一本、二本學(xué)生素質(zhì)較好,一般選派學(xué)術(shù)水平較高、授課質(zhì)量較高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、講課節(jié)奏稍快的教師,除了在內(nèi)容方面有所拓寬和加深以外,還可以將物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與高新技術(shù)、科學(xué)前沿適度聯(lián)系起來,有助于學(xué)生開闊眼界與思維。二本C學(xué)生基礎(chǔ)知識較差,我們選派的教師往往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、耐心細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)、善于運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)、善于與學(xué)生聯(lián)系和溝通,這樣的教師可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,有利于基礎(chǔ)較差學(xué)生的思維啟迪、智力開發(fā)和潛能挖掘。文科類學(xué)生我們選派知識面較寬、教學(xué)水平較高、在科學(xué)史和物理學(xué)史方面有所研究的教師,可以進(jìn)一步拓展學(xué)生的知識面,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。民族預(yù)科班的學(xué)生我們一般選派蒙古族教師,他們可以和學(xué)生有良好的溝通,從而拉近與學(xué)生之間的距離,有利于教學(xué)過程的組織以及對學(xué)生的管理。
3.3教學(xué)大綱的制定
教學(xué)大綱的制定對規(guī)范教學(xué)內(nèi)容、保證課程的基本教學(xué)質(zhì)量以及進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量檢查和評估等方面起到了積極的指導(dǎo)作用。我們經(jīng)過充分調(diào)研,全面了解了學(xué)生的知識基礎(chǔ)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),然后指定相關(guān)教師制定了不同層次學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法。(1)對理工科一本和二本學(xué)生,參照全國高等院校大學(xué)物理教學(xué)大綱的標(biāo)準(zhǔn),需達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的全部要求,基礎(chǔ)內(nèi)容以理論教學(xué)為主,另外根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)進(jìn)行知識拓展,并且適當(dāng)引入物理學(xué)前沿與高新技術(shù),盡可能滿足這部分學(xué)生對知識的需求。(2)二本C學(xué)生基礎(chǔ)很差,在制定培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)必須降低標(biāo)準(zhǔn),要求能基本完成教學(xué)大綱所規(guī)定的教學(xué)任務(wù),達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的大部分要求,基本滿足后續(xù)課程學(xué)習(xí)的需要即可,教學(xué)過程中需適當(dāng)加強(qiáng)課堂練習(xí)。(3)民族預(yù)科生要求能完成大學(xué)物理教學(xué)大綱所規(guī)定的全部教學(xué)任務(wù),基本達(dá)到教學(xué)大綱所規(guī)定的要求,在教學(xué)過程中適當(dāng)減少難度較大的理論推導(dǎo),以實(shí)際應(yīng)用為主。(4)文科類學(xué)生主要從人文和歷史的角度出發(fā),要求他們對物理基本概念、基本原理、基本定理能夠基本理解,同時(shí)了解這些物理知識的實(shí)際應(yīng)用以及對社會變革產(chǎn)生的重大作用。
3.4課后作業(yè)的分層
課后作業(yè)是檢查學(xué)生知識掌握程度的有效途徑,不同層次的學(xué)生由于基礎(chǔ)知識和接受能力不同,對課堂教學(xué)內(nèi)容的掌握及應(yīng)用差異很大,所以我們對學(xué)生的課后作業(yè)也進(jìn)行了有針對性的設(shè)計(jì)。我們大學(xué)物理課程組依據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)自編了與授課內(nèi)容相配套的習(xí)題冊。每一章對應(yīng)一份習(xí)題,每份習(xí)題都包括選擇題、填空題和計(jì)算題三種題型。對理工科一本和二本的學(xué)生,基礎(chǔ)部分約占70%左右,提高部分約占20%左右,綜合應(yīng)用部分約占10%左右;對二本C及民族預(yù)科班學(xué)生,基礎(chǔ)部分約占90%左右,提高部分約占10%左右;對文科類學(xué)生,沒有復(fù)雜的推理和計(jì)算,以基本內(nèi)容的理解為主。課后作業(yè)分層次布置充分考慮到學(xué)生的個(gè)體差異,使得每個(gè)層次的學(xué)生經(jīng)過努力都能達(dá)到要求,既具有一定的挑戰(zhàn)性又不覺得太困難,可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性。3.5考核評定辦法考試改革也是教學(xué)改革的重要組成部分,是衡量和檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的主要手段。我們打破了過去采用同一標(biāo)準(zhǔn)、同一試卷進(jìn)行考核的傳統(tǒng)做法,首先加強(qiáng)了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價(jià),教師在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)、課堂提問、作業(yè)成績等進(jìn)行評分,稱為平時(shí)成績,并按照一定的比例納入到學(xué)生的綜合考評中去,尤其對二本C學(xué)生平時(shí)成績的比例更大一些,這樣可以有效地把他們留在課堂上,避免學(xué)生逃課、曠課現(xiàn)象的發(fā)生;其次對不同層次的學(xué)生,按照不同教學(xué)要求實(shí)行不同標(biāo)準(zhǔn)、不同內(nèi)容的試卷進(jìn)行考核,優(yōu)等生主要考察他們對物理基本內(nèi)容、基本原理的掌握及應(yīng)用,而差生著重考察他們對基礎(chǔ)理論知識的理解,所以試卷題型的分配比例也有所不同。
4結(jié)論
分層次教學(xué)法的實(shí)施,使各層次的學(xué)生都能各得其所、學(xué)有所獲,都能體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣,體驗(yàn)到進(jìn)步的喜悅,從而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動性,真正實(shí)現(xiàn)了因材施教的原則;分層次教學(xué)的實(shí)踐,消除了以往考試成績兩極分化的現(xiàn)象,提高了學(xué)生的及格率;分層次教學(xué)更具有針對性,教師在備課時(shí)能夠針對本層次學(xué)生的特點(diǎn),做好充分的準(zhǔn)備,教學(xué)過程目標(biāo)明確,教學(xué)效果會大大提升;分層次教學(xué)的實(shí)施對教師提出了更高的要求,授課教師必須研究針對本層次學(xué)生的教學(xué)方法、教學(xué)手段,激發(fā)教師進(jìn)行教學(xué)研究的熱情;分層次教學(xué)促使教師更加主動地去學(xué)習(xí)和掌握新的知識和其他相關(guān)學(xué)科知識,有助于教師能力的全面提升,從而更好地服務(wù)于教學(xué)。
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第五篇:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考論文
摘要:本文通過對國內(nèi)外大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的分析,比較國內(nèi)外教學(xué)模式,針對我國大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)具體現(xiàn)狀,在教學(xué)模式、教學(xué)方法以及最后成績的評估等方面提出了改進(jìn)意見,以具體實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行具體分析,并且給出具體解決辦法,通過把學(xué)習(xí)主動權(quán)交還給學(xué)生來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,以達(dá)到提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)模式;傳統(tǒng)教學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)方法;評估模式
一、概述
物理學(xué)是自然科學(xué)中最重要,最活躍的帶頭學(xué)科之一,也是許多新興學(xué)科、交叉學(xué)科和新技術(shù)學(xué)科產(chǎn)生、成長、發(fā)展的基礎(chǔ)和前導(dǎo)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是對理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)必修課,是理工科大學(xué)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接觸的第一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的開端。該課旨在使學(xué)生獲得基本的實(shí)驗(yàn)知識、方法和技能方面的訓(xùn)練,是后續(xù)課程的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),是提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合素質(zhì)培養(yǎng)的重要起點(diǎn)。
二、國內(nèi)外現(xiàn)狀
國外對于物理實(shí)驗(yàn)非常重視,鼓勵學(xué)生有自己的見解和思考,所以國外的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)內(nèi)容上,基本屬于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),且與實(shí)踐緊密結(jié)合。注重為學(xué)生提供足夠的條件,由學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)題目,查閱資料,查找實(shí)驗(yàn)原理,確定實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法,再測量數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。國內(nèi)越來越多的高校把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課作為獨(dú)立課程開設(shè),對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的重視也日益得到加強(qiáng)。無論從教學(xué)理念、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是教學(xué)形式、實(shí)驗(yàn)手段,都在進(jìn)行全方位的改革。近年來,由于科學(xué)技術(shù)進(jìn)步所帶來的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)步以及教育部開展的精品課程建設(shè),實(shí)驗(yàn)室示范中心建設(shè),使我國許多高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的整體水平提高較快,與發(fā)達(dá)國家大學(xué)的差距日益縮短。國內(nèi)目前主流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是:老師講解,學(xué)生做實(shí)驗(yàn),再完成報(bào)告。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是能提高實(shí)驗(yàn)效率,保證絕大部分學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),但卻容易使學(xué)生養(yǎng)成課前不認(rèn)真預(yù)習(xí)(甚至不預(yù)習(xí)),聽老師講完后一邊看書一邊做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣,所謂做實(shí)驗(yàn)就是測數(shù)據(jù),至于實(shí)驗(yàn)的真正目的是什么,為什么要這么做,學(xué)生根本不愿去思考;另一方面,老師對實(shí)驗(yàn)成績的評定也主要是以數(shù)據(jù)或報(bào)告為主,缺乏對實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià),這也是導(dǎo)致學(xué)生重結(jié)果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數(shù)據(jù)的重要因素。
三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一些建議
(一)教學(xué)模式的改革
由于我校的現(xiàn)狀特殊,每學(xué)期上課學(xué)生人數(shù)都很多,現(xiàn)在上課采取模式是,學(xué)生自由選課,老師負(fù)責(zé)固定的實(shí)驗(yàn)室,這樣有利于儀器維護(hù)和維修,但因?yàn)閷W(xué)生不固定,老師沒辦法進(jìn)行教學(xué)改革和學(xué)習(xí)效果跟蹤。如果實(shí)驗(yàn)教學(xué)也可以和理論教學(xué)一樣,讓老師負(fù)責(zé)固定的教學(xué)班,并且?guī)赀@個(gè)教學(xué)班所有的實(shí)驗(yàn),這樣老師就可以認(rèn)識每一個(gè)學(xué)生,也可以根據(jù)每堂課每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn),深入了解他們對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這么課的認(rèn)知程度,也可以了解他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力,從而可以給出相應(yīng)的教學(xué)方法。例如,在“示波器調(diào)整與使用”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們在教學(xué)的時(shí)候,按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康模寣W(xué)生掌物示波器的基本調(diào)整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學(xué)效果來看,學(xué)生都可以掌物,但是下課以后他們只會完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,過一度時(shí)間以后,就有可能忘記。因?yàn)槭静ㄆ鞑还庠诖髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用非常廣泛,在各個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)方面也是常常涉及,所以如果跟班教學(xué),老師可以細(xì)細(xì)觀眾每個(gè)孩子掌物情況,對于那些稍有欠缺的同學(xué),在以后每次講到關(guān)于示波器的實(shí)驗(yàn)中,重點(diǎn)提醒和指導(dǎo),以達(dá)到鞏固的目的,以便在以后的實(shí)驗(yàn)中熟練使用示波器。
(二)教學(xué)方法的改革
現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式,老師講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器和步驟,最后學(xué)生按照固定模式和方式一步一步完成實(shí)驗(yàn),記錄原始數(shù)據(jù),再計(jì)算數(shù)據(jù)和誤差分析。整個(gè)過程,學(xué)生都在按照老師的要求按部就班地完成實(shí)驗(yàn),否則就有可能在規(guī)定時(shí)間里完成不了實(shí)驗(yàn),這樣的傳統(tǒng)教學(xué)根本不可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,更不要說激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新了。采取跟班教學(xué)后,老師可以根據(jù)本班學(xué)生實(shí)際情況采取多樣化的教學(xué)方法,如,給出實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)生自己查資料,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和方法,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情;也可以把學(xué)生分成多個(gè)小組,進(jìn)行小組討論,交流學(xué)習(xí),發(fā)揮同伴學(xué)習(xí)的效果;也可以把學(xué)生分成兩個(gè)大組,給出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓他們進(jìn)行正反方辯論;還可以翻轉(zhuǎn)課堂,給出教學(xué)視頻,課前通過教學(xué)視頻自學(xué),課堂提問解決問題,諸如此類的教學(xué)方法,可以根據(jù)本班學(xué)生的實(shí)際情況不斷改革和創(chuàng)新,在吸引學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時(shí),可以從中發(fā)掘?qū)W生的才能,還可以為每年的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽提前選拔人才。例如,在“重力加速度測量”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,給出設(shè)計(jì)要求:要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求,通過查詢資料,確定出實(shí)驗(yàn)方法,推導(dǎo)出測量需要的公式,然后根據(jù)提供的測量工具進(jìn)行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法,并且驗(yàn)證所采取的方法是否符合設(shè)計(jì)要求,如果不符合又該怎么改進(jìn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們不僅是可以讓學(xué)生自己動手查資料,設(shè)計(jì)測量方法,還可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行討論。比如重力加速度的測量方法有很多,單擺法、復(fù)擺法、自由落體法等,在我們的實(shí)驗(yàn)中用的哪種方法,為什么;儀器選擇也可以討論,鋼卷尺,鋼直尺等,每一種儀器也有多種最小分度值的,我們究竟該選擇哪種儀器。通過學(xué)生之間的討論,發(fā)揮相互學(xué)習(xí)相互幫助的優(yōu)勢,互相促進(jìn)。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,無論老師如何細(xì)心耐心講解,最后在儀器調(diào)整過程中,很多同學(xué)還是花很多時(shí)間才能找到標(biāo)尺的像,這樣課堂時(shí)間也不夠,很多同學(xué)都不可能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn),最后就變成惡性循環(huán),編數(shù)據(jù),抄數(shù)據(jù)。鑒于這樣的情況,老師可以事先錄制一個(gè)簡短視頻,把調(diào)整儀器的方法、要點(diǎn),步驟等,以及如果某一步未調(diào)好,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等,都一一反應(yīng)在視頻中。學(xué)生課前預(yù)習(xí)時(shí),除了預(yù)習(xí)書本上的理論知識,還要觀看視頻,這樣在課堂,學(xué)生調(diào)節(jié)儀器的過程時(shí),對儀器調(diào)節(jié)已經(jīng)有一個(gè)基本的了解了,在實(shí)際操作中,才可以做的又快又準(zhǔn)。
(三)多元化的評估模式
傳統(tǒng)教學(xué)之后就是期末考試,我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學(xué)模式之后,我們與之對應(yīng)的就應(yīng)該是多元化的評估模式。除了筆試和操作,老師還可以根據(jù)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的情況,給出多樣化的評估方法。如第一學(xué)期結(jié)束時(shí),由于學(xué)生還處在從高中學(xué)習(xí)過度到大學(xué)學(xué)習(xí)的過程,老師可以給出一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)題目,讓學(xué)生通過查資料完成一份完整的報(bào)告,包括原理、方法、步驟和數(shù)據(jù)處理、誤差分析;也可以讓學(xué)生寫出本學(xué)期的學(xué)習(xí)心得體會;也可以讓學(xué)生寫調(diào)研報(bào)告,對教學(xué)的改革建議。第二學(xué)期結(jié)束時(shí),學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí),也已經(jīng)掌物了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本技能和方法,所以這個(gè)學(xué)期的期末考試,老師可以適當(dāng)增加難度,可以給出一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生自己通過現(xiàn)象判斷對錯,并且給出理由以及相關(guān)報(bào)告,也可以讓學(xué)生自己擬定題目,進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)方法、原理、儀器改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)構(gòu)建等方面給出完整的報(bào)告,老師再從中選擇一些可行的方案,進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新和改革。以上方案并不是孤立的,老師在教學(xué)過程中,可以根據(jù)學(xué)生的具體情況,把多種評估方式結(jié)合使用。
四、結(jié)束語
科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用,在人們認(rèn)識自然、開拓和探索新的科技領(lǐng)域中,實(shí)驗(yàn)是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質(zhì)運(yùn)動最基本最普遍形式的物理學(xué),其形成和發(fā)展是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的,由此可見物理實(shí)驗(yàn)的重要性。所以我們要打破傳統(tǒng)的固定教學(xué)模式,通過對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和方法以及最后成績評估的改革,把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交還給學(xué)生,讓每一個(gè)學(xué)生都可以積極地投入到學(xué)習(xí)中,這樣不僅可以調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性,同樣可以調(diào)動老師的積極性,老師也不再墨守成規(guī)按照老規(guī)矩教學(xué),而是可以接收國內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念和模式,最大限度地發(fā)揮自己專長的同時(shí),調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性,在教與學(xué)的過程中達(dá)到雙贏的效果。
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