【摘 要】基于目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)低成效的現(xiàn)狀,文章對大學(xué)物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程進(jìn)行重新審視,并對教學(xué)過程中教師的行為進(jìn)行分析討論,提出可行且有效的教學(xué)方案。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 行為

基金項(xiàng)目:咸陽師范學(xué)院專項(xiàng)科研項(xiàng)目(08XSYK332);咸陽師范學(xué)院專項(xiàng)科研項(xiàng)目(12XSYK020)。

問題的提出

大學(xué)物理是理工科專業(yè)開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課,其目的在于提高和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),而物理學(xué)是在生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展建立起來的。所以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)大學(xué)物理的一個不可缺少的環(huán)節(jié)。一般來講,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分為課堂上用來服務(wù)于教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn);走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室在教師的指導(dǎo)下完成的學(xué)生實(shí)驗(yàn);學(xué)生基于興趣在課外完成的課外實(shí)驗(yàn)。本文討論的主旨是在教師指導(dǎo)下的學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室管理過程中,可以看到有兩類這樣不同的大學(xué)物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式,一類是用過多的時間將實(shí)驗(yàn)的方方面面都講得很細(xì)很清楚,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、過程、注意事項(xiàng)、甚至都是簡單示范一下的教學(xué)。這樣的教學(xué)學(xué)生聽得多,做得少,等到做的時候,可能本應(yīng)一個多小時完成的實(shí)驗(yàn),半小時甚至更少時間完成了,這種模式我們稱之為教師“包辦”模式;還有一種模式是教師什么都不管,什么也不講,讓學(xué)生去自己完成的一種完全“放羊”的模式。這兩種模式的存在是否能夠達(dá)到我們大學(xué)物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的呢?有何利弊?應(yīng)如何去進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)。筆者對此有一些粗淺的認(rèn)識與各位同仁進(jìn)行探討。

兩種模式的行為分析

對教學(xué)行為的分析,首先要分析大學(xué)物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)的目的。學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主要目的一是在物理實(shí)驗(yàn)的基本知識、基本方法、基本技能方面得到嚴(yán)格系統(tǒng)的訓(xùn)練,這類實(shí)驗(yàn)包括各種儀器的使用、調(diào)試等等;二是學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)方法研究物理現(xiàn)象、驗(yàn)證物理規(guī)律、加深對物理理論的理解和掌握,并在實(shí)踐中提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力;三是養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和積極創(chuàng)新的科學(xué)精神。這三大目的是有層次的,從“三基”教育到方法、能力的培養(yǎng)最后經(jīng)過長期的過程而形成科學(xué)素養(yǎng)。那么我們教學(xué)中所出現(xiàn)的“包辦”模式可能在學(xué)生接受知識方面有一定的效果,但由于學(xué)生沒有自己的想法參與,只能是簡單的模仿實(shí)驗(yàn),其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力不能夠得到充分的培養(yǎng),更談不上有所創(chuàng)新了;而“放羊”模式教學(xué),由于學(xué)生沒有經(jīng)過系統(tǒng)的訓(xùn)練,也沒有任何的指導(dǎo),學(xué)生無所事事,簡單的實(shí)驗(yàn)可能能夠摸索著做一些,而復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)就無能為力,加之如果教師沒有很好地評價程序,那么實(shí)驗(yàn)就成了走過程,更談不上達(dá)到怎樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。鑒于此,我們在長期的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出了一套行之有效的教學(xué)模式——“問題主線”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

“問題主線”模式的基本思路及設(shè)計(jì)

所謂“問題主線”模式就是在整個學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程以“問題”貫穿整個實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),包括帶著問題預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn);在預(yù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題;帶著發(fā)現(xiàn)的問題走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室;教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前以提問題的方式導(dǎo)入本節(jié)實(shí)驗(yàn);在實(shí)驗(yàn)的過程中解決問題;指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的問題;進(jìn)一步解決問題;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小結(jié)解決問題的方案(實(shí)驗(yàn)報告)?,F(xiàn)在就以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中比較經(jīng)典的“單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)為例來闡述“問題主線”模式的主要思想。

首先,以“單擺測重力加速度”為例,該實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)器材簡單,實(shí)驗(yàn)原理易懂而備受各專業(yè)師生的喜愛,如果用“包辦”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,教師講得過多過細(xì),實(shí)驗(yàn)中學(xué)生便覺得沒多大意思去做;而如果完全放手以“放羊”的模式進(jìn)行,學(xué)生則用自己在中學(xué)學(xué)到的一點(diǎn)知識去理解、完成實(shí)驗(yàn),又達(dá)不到我們大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的。該實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊皇且獙W(xué)會測量長度和時間的方法;二是要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),用不同的角度去測定周期;三是要學(xué)會處理數(shù)據(jù)的方法?!皢栴}主線”模式首先要求學(xué)生在預(yù)習(xí)中帶著問題,這些問題包括教師提出的,如“該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁??”“該?shí)驗(yàn)基本原理是什么?”……也包括學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的。學(xué)生帶著這些問題去預(yù)習(xí),可以促進(jìn)思考,有預(yù)習(xí)的重點(diǎn),在上實(shí)驗(yàn)課時也會將聽課的重點(diǎn)放在沒有解決的問題上。教師在上課時要帶著問題進(jìn)行重點(diǎn)的講解,有時要提出新的問題促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行思考,比如,我們能不能研究一下擺球的質(zhì)量對測定重力加速度的影響?如何設(shè)計(jì)?等等,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中去解決問題,比如“如何用秒表去測量時間,用什么方法可以減少讀數(shù)的誤差?”。在學(xué)生測定過程中發(fā)現(xiàn)問題,比如,如何控制擺角,如何測定擺長,在實(shí)驗(yàn)過程中將教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展,如何能提出新的設(shè)計(jì)方案,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?,F(xiàn)以表格將此實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程展示如下:

“問題主線”教學(xué)模式在“單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

“問題主線”教學(xué)模式實(shí)施過程中的建議

“問題主線”教學(xué)模式主要是問題的提出和問題如何解決,在實(shí)施過程中需要教師在教學(xué)過程中不斷摸索,逐漸發(fā)現(xiàn)問題,并能找到很好的解決問題的方法。因此,筆者經(jīng)過觀察和嘗試,主要有以下幾點(diǎn)建議供大家參考:

1.問題的提出要有層次性

“問題主線”模式主要是以“問題”呈現(xiàn)的,并不是問題越多越好,在不同的階段所提的問題要在數(shù)量和質(zhì)量上有層次性,難易程度要有所把握。既要考慮不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài),也要考慮課堂的不同時段,比如在預(yù)習(xí)過程所提的問題,應(yīng)當(dāng)簡單一些,知識內(nèi)容涵蓋多一些,而在實(shí)驗(yàn)過程中,隨著實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)應(yīng)提出有思考性、能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的問題。

2.問題在解決過程中,“引導(dǎo)”很重要

恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)是“問題主線”模式順利進(jìn)行的保證,該模式中,問題貫穿始終,但不是所有的問題,學(xué)生通過自學(xué)都可以解決,學(xué)生在解決問題過程中肯定會有所“惑”,作為教師要多鼓勵學(xué)生,可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行“引導(dǎo)”,從方法、手段和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上入手,讓學(xué)生找到解決問題的思路。

3.問題的反饋和解決要及時

及時地對學(xué)生回答的問題和解決的問題給予回應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,對大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來講,學(xué)生本身自覺性并不是很強(qiáng),如果沒有及時而合理地回應(yīng)學(xué)生,那么他們的積極性就逐漸消失,如果只提出了問題而沒有及時處理問題,那么該模式就會“流產(chǎn)”,學(xué)生就沒有思考和解決問題的動力。

4.在學(xué)生解決問題后,評價要中肯

一個新的教學(xué)模式能否順利進(jìn)行,進(jìn)行的成效如何,評價很關(guān)鍵,評價除了要及時,在方式方法上也應(yīng)有所考慮,對學(xué)生解決問題后,在評價過程中,應(yīng)具體問題具體分析,要有針對性,哪點(diǎn)好,好在哪,哪里不對,應(yīng)如何改進(jìn),讓學(xué)生反思,形成重新思考。千萬不能以一個單獨(dú)的分值或過度的贊揚(yáng)來代替,這樣的評價失去了意義。

參考文獻(xiàn):

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