大學(xué)物理的討論式教學(xué)的論文
一、大學(xué)物理實(shí)驗課程的傳統教學(xué)方法
分別由基礎性實(shí)驗、綜合性實(shí)驗、設計性實(shí)驗和創(chuàng )新性實(shí)驗等模塊開(kāi)展教學(xué)。實(shí)驗課分三個(gè)階段完成，第一階段為基礎實(shí)驗階段，以培養學(xué)生基本的實(shí)踐能力、操作能力和數據處理能力為目標；第二階段為綜合實(shí)驗階段，主要培養學(xué)生將所學(xué)的多方面的物理理論和實(shí)驗知識融合在一起，綜合的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；第三階段為設計性實(shí)驗和創(chuàng )新性實(shí)驗階段，主要培養學(xué)生初步的實(shí)驗研究能力、創(chuàng )新能力和自主的設計能力。此課程根據學(xué)生自身專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和要求，采用多層次教學(xué)的模式授課，各層次的教學(xué)時(shí)數和教學(xué)內容也與各自專(zhuān)業(yè)培養目標相匹配，突出基礎性、綜合性、設計性和創(chuàng )新性[4]。
同時(shí)，我們應該看到在大學(xué)物理的教學(xué)中傳統的教學(xué)理念還是根深蒂固的。傳統的教學(xué)觀(guān)念認為實(shí)驗教學(xué)只是理論教學(xué)的附屬和補充，是為了鞏固、驗證理論課的知識而進(jìn)行的實(shí)驗環(huán)節，因此大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)內容、教學(xué)方法和教學(xué)理念都比較陳舊。課程的大部分教學(xué)內容還是集中在與大學(xué)物理理論課教學(xué)相關(guān)的驗證性實(shí)驗和認知性實(shí)驗上，已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足學(xué)生素質(zhì)教育和科學(xué)素養形成的要求�？茖W(xué)素養是人們在處理與自然、社會(huì )的關(guān)系中應該具備的知識、精神要素和實(shí)踐能力。大學(xué)生是國家建設和發(fā)展的主力軍，是提高國民素質(zhì)、提升公眾科學(xué)素養水平的中堅力量，提高大學(xué)生的科學(xué)素養是造就大批具有創(chuàng )新能力人才的關(guān)鍵，大學(xué)物理實(shí)驗課程應當承擔起這份責任。大學(xué)新生的實(shí)驗知識和動(dòng)手能力非常之貧乏，而大學(xué)物理實(shí)驗又是他們首次參與的系統性實(shí)驗課程，因此該課程就責無(wú)旁貸的承擔起了把學(xué)生引領(lǐng)進(jìn)實(shí)驗科學(xué)大門(mén)的任務(wù)。實(shí)驗課程通常以基礎實(shí)驗導入，著(zhù)重培養的學(xué)生動(dòng)手能力、觀(guān)察能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力。對不同教學(xué)內容要求學(xué)生了解、理解和應用實(shí)驗折射出的物理概念、原理和知識點(diǎn)，掌握實(shí)驗的基本規則、基本方法和基本技能。在此基礎上開(kāi)展綜合性實(shí)驗，包括實(shí)驗內容的綜合、實(shí)驗方法的綜合和實(shí)驗手段的.綜合，著(zhù)重培養學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運用能力、自我分析能力和解決具體物理問(wèn)題的能力。并在實(shí)驗教學(xué)中適當的安排部分設計性、探索性、研究性和創(chuàng )新性實(shí)驗，鼓勵學(xué)生對實(shí)驗方法和技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng )新，力圖用現有的設備和設施更合理、更科學(xué)、更精確的解決物理問(wèn)題，讓學(xué)生打破條條框框建立起創(chuàng )新的思維和發(fā)明發(fā)現的意識。
二、大學(xué)物理實(shí)驗課程中討論式教學(xué)方法的探討
目前，高校大學(xué)物理實(shí)驗課程的教學(xué)效果參差不齊，大多不盡如人意。一方面是由于長(cháng)期以來(lái)實(shí)驗教學(xué)的模式比較單一，課堂成了教師的一言堂，事無(wú)巨細統統包辦，限制了學(xué)生的主動(dòng)思維和創(chuàng )造性思維。另一方面是由于部分學(xué)生缺少主動(dòng)學(xué)習的積極性，不想動(dòng)腦，不勤動(dòng)手，不愿探究，不求甚解。所以，實(shí)驗課的教學(xué)過(guò)程往往是從教師講解試驗目的、實(shí)驗要求和實(shí)驗原理開(kāi)始，在老師演示并講解實(shí)驗過(guò)程后，學(xué)生被動(dòng)的按教師設定的實(shí)驗步驟和要求逐一完成實(shí)驗。這種教學(xué)模式下，大學(xué)物理課程就失去了提高學(xué)生素質(zhì)，增強學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的功能。為了改變這一現狀，我們在大學(xué)物理實(shí)驗課堂中進(jìn)行了討論式教學(xué)的嘗試。變學(xué)生被動(dòng)式學(xué)習為主動(dòng)，變教師督促為學(xué)生自我監控，變教師鼓勵為學(xué)生自我激勵，最大限度地發(fā)掘學(xué)生的潛能，在教師的引領(lǐng)下完成教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生的科學(xué)素養[5]。
每間大學(xué)物理實(shí)驗室中通常包含了4個(gè)實(shí)驗項目，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室后一般也會(huì )相應的分成4個(gè)大組同步的開(kāi)展各自的實(shí)驗項目。為了便于教學(xué)討論，我們將每個(gè)大組的同學(xué)又根據實(shí)驗項目分成4個(gè)實(shí)驗預習小組，并設小組長(cháng)。從課前的實(shí)驗預習開(kāi)始，老師就要求學(xué)生關(guān)注自己小組分到的實(shí)驗項目，課余時(shí)間在老師的輔導下該小組的學(xué)生要對自己負責的實(shí)驗項目的內容、理論、原理和實(shí)驗設備進(jìn)行較深入的學(xué)習和研究，為實(shí)驗課中的討論式學(xué)習做課前準備。大學(xué)物理實(shí)驗課程與其他的實(shí)驗課程有一明顯的區別，這就是大學(xué)物理課講的理論內容與大學(xué)物理實(shí)驗課程安排的實(shí)驗內容在時(shí)間上不同步。例如：大學(xué)物理課在講力學(xué)內容時(shí)大學(xué)物理實(shí)驗課程就可能已經(jīng)超前的做起了電學(xué)、熱學(xué)或光學(xué)的實(shí)驗。當然，也有些實(shí)驗內容是滯后理論課的。對那些實(shí)驗課內容超前的實(shí)驗項目，學(xué)生在預習過(guò)程中會(huì )碰到較多的困難，老師要鼓勵學(xué)生開(kāi)展研究性的學(xué)習，爭取自己解決問(wèn)題。通過(guò)去圖書(shū)館查找資料，在開(kāi)放的實(shí)驗室中自我探索和向老師請教等不同方式較好的理解和掌握預習的實(shí)驗內容。上課后教師會(huì )在實(shí)驗操作前簡(jiǎn)潔的講解實(shí)驗原理、實(shí)驗方法、實(shí)驗步驟和實(shí)驗要求等內容，接下來(lái)的時(shí)間就會(huì )交給學(xué)生，開(kāi)展討論式的實(shí)驗教學(xué)。討論以實(shí)驗項目大組為單位展開(kāi)，本實(shí)驗預習小組的成員會(huì )從學(xué)生的視角講解實(shí)驗的原理、實(shí)驗方法和實(shí)驗步驟等內容，其他同學(xué)可以對實(shí)驗的各個(gè)環(huán)節提出沒(méi)搞清楚的問(wèn)題，并發(fā)表自己的意見(jiàn)和建議。經(jīng)過(guò)充分的討論學(xué)生們對實(shí)驗的內容有了較深入的理解，之后學(xué)生們才會(huì )去熟悉實(shí)驗設備的性能，并按步驟開(kāi)始實(shí)驗。俗話(huà)說(shuō)“磨刀不誤砍柴工”，經(jīng)過(guò)課堂討論這一教學(xué)環(huán)節后，學(xué)生實(shí)驗的技能、水平和質(zhì)量都有提升，提高了大學(xué)物理實(shí)驗課的教學(xué)的效果。當然，實(shí)驗課堂的教學(xué)討論中教師的作用也是十分重要。對那些學(xué)生容易掌握，或經(jīng)過(guò)學(xué)習和討論自己可以掌握的實(shí)驗項目，教師會(huì )放手讓學(xué)生自己制定實(shí)驗步驟并獨立完成實(shí)驗。例如：電表的改裝、拉伸法測金屬絲的彈性模量、薄透鏡焦距的測量等實(shí)驗項目。
這些實(shí)驗項目都屬于基礎實(shí)驗，其實(shí)驗原理和實(shí)驗方法都與大學(xué)新生的知識水平和能力相適應，所以教師應鼓勵學(xué)生經(jīng)過(guò)研究性的學(xué)習后獨立完成。但是，還有一些實(shí)驗項目學(xué)生理解、掌握和操作過(guò)程中會(huì )遇到各種各樣的困難。例如：雙棱鏡干涉、牛頓環(huán)實(shí)驗、光柵的特性及光柵常數的測定等光學(xué)實(shí)驗。在大學(xué)物理理論課兩學(xué)期的教學(xué)安排中，光學(xué)屬較晚講授的教學(xué)內容，當大學(xué)物理實(shí)驗課程超前做起上述實(shí)驗項目時(shí)，學(xué)生必然會(huì )碰到知識和能力不足帶來(lái)的困難。這時(shí)實(shí)驗教師就應該有針對性的為學(xué)生補充相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識和實(shí)驗技巧，之后再安排學(xué)生進(jìn)行課堂討論，并隨時(shí)為學(xué)生答疑解難。經(jīng)過(guò)這樣的教學(xué)過(guò)程后，學(xué)生們通常都能夠較好地完成實(shí)驗任務(wù)。大學(xué)物理實(shí)驗課程中開(kāi)展討論式教學(xué)，可以加深學(xué)生對物理現象和規律的理解和認識，掌握自然界中一些最基本的規律和實(shí)驗事實(shí)，激發(fā)學(xué)生探索、研究和創(chuàng )新精神。便于學(xué)生提高自身素質(zhì)，建立正確的方法論，確立正確的世界觀(guān)。從而實(shí)現了學(xué)生的基礎知識、科學(xué)素養、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的大提升。
三、結束語(yǔ)
在有限的教學(xué)時(shí)間和實(shí)驗空間內豐富教學(xué)內容，創(chuàng )新教學(xué)手段，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，始終是大學(xué)物理實(shí)驗課教師研究的課題。大學(xué)物理實(shí)驗課程中開(kāi)展討論式教學(xué)，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，提升學(xué)生對實(shí)驗課的興趣，推動(dòng)了以教師為中心的教學(xué)模式向以學(xué)生為中心的實(shí)驗教學(xué)模式的轉變，推動(dòng)了學(xué)生由被動(dòng)式的學(xué)習方式向探索式學(xué)習和研究式學(xué)習的轉變。這樣的嘗試是一個(gè)有利于物理實(shí)驗課教學(xué)，有利于學(xué)生培養，有利于課程建設的有效措施，可以在實(shí)施過(guò)程中不斷地總結經(jīng)驗，創(chuàng )造新的模式，達到更高教學(xué)目標。大學(xué)物理實(shí)驗課程的改革，是一個(gè)不斷完善、發(fā)展和創(chuàng )新的過(guò)程，需要用現代化的教育理念為指導來(lái)豐富教學(xué)內容、改革教學(xué)方法與教學(xué)手段，提高課程的教學(xué)效果。所以，大學(xué)物理實(shí)驗課程的改革應該將學(xué)生的討論式學(xué)習模式作為一個(gè)重要的內容加以完善，以學(xué)生的培養為本，以素質(zhì)教育為要務(wù)，培養學(xué)生的實(shí)踐能力，分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力和創(chuàng )新的能力。激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性，使之學(xué)會(huì )對科學(xué)規律的主動(dòng)發(fā)現、主動(dòng)探索和主動(dòng)掌握，實(shí)現教與學(xué)的良性互動(dòng)，創(chuàng )建大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)的新模式。
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