大學(xué)物理的討論式教學(xué)的論文
一、大學(xué)物理實驗課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法
分別由基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗等模塊開展教學(xué)。實驗課分三個階段完成，第一階段為基礎(chǔ)實驗階段，以培養(yǎng)學(xué)生基本的實踐能力、操作能力和數(shù)據(jù)處理能力為目標(biāo)；第二階段為綜合實驗階段，主要培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)的多方面的物理理論和實驗知識融合在一起，綜合的分析問題和解決問題的能力；第三階段為設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗階段，主要培養(yǎng)學(xué)生初步的實驗研究能力、創(chuàng)新能力和自主的設(shè)計能力。此課程根據(jù)學(xué)生自身專業(yè)的特點和要求，采用多層次教學(xué)的模式授課，各層次的教學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容也與各自專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相匹配，突出基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性[4]。
同時，我們應(yīng)該看到在大學(xué)物理的教學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)理念還是根深蒂固的。傳統(tǒng)的教學(xué)觀念認(rèn)為實驗教學(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)行的實驗環(huán)節(jié)，因此大學(xué)物理實驗的教學(xué)內(nèi)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(nèi)容還是集中在與大學(xué)物理理論課教學(xué)相關(guān)的驗證性實驗和認(rèn)知性實驗上，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生素質(zhì)教育和科學(xué)素養(yǎng)形成的要求。科學(xué)素養(yǎng)是人們在處理與自然、社會的關(guān)系中應(yīng)該具備的知識、精神要素和實踐能力。大學(xué)生是國家建設(shè)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(yǎng)水平的中堅力量，提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是造就大批具有創(chuàng)新能力人才的關(guān)鍵，大學(xué)物理實驗課程應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起這份責(zé)任。大學(xué)新生的實驗知識和動手能力非常之貧乏，而大學(xué)物理實驗又是他們首次參與的系統(tǒng)性實驗課程，因此該課程就責(zé)無旁貸的承擔(dān)起了把學(xué)生引領(lǐng)進(jìn)實驗科學(xué)大門的任務(wù)。實驗課程通常以基礎(chǔ)實驗導(dǎo)入，著重培養(yǎng)的學(xué)生動手能力、觀察能力和理論聯(lián)系實際能力。對不同教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生了解、理解和應(yīng)用實驗折射出的物理概念、原理和知識點，掌握實驗的基本規(guī)則、基本方法和基本技能。在此基礎(chǔ)上開展綜合性實驗，包括實驗內(nèi)容的綜合、實驗方法的綜合和實驗手段的.綜合，著重培養(yǎng)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題的能力。并在實驗教學(xué)中適當(dāng)?shù)陌才挪糠衷O(shè)計性、探索性、研究性和創(chuàng)新性實驗，鼓勵學(xué)生對實驗方法和技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，力圖用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施更合理、更科學(xué)、更精確的解決物理問題，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(xiàn)的意識。
二、大學(xué)物理實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。一方面是由于長期以來實驗教學(xué)的模式比較單一，課堂成了教師的一言堂，事無巨細(xì)統(tǒng)統(tǒng)包辦，限制了學(xué)生的主動思維和創(chuàng)造性思維。另一方面是由于部分學(xué)生缺少主動學(xué)習(xí)的積極性，不想動腦，不勤動手，不愿探究，不求甚解。所以，實驗課的教學(xué)過程往往是從教師講解試驗?zāi)康摹嶒炓蠛蛯嶒炘黹_始，在老師演示并講解實驗過程后，學(xué)生被動的按教師設(shè)定的實驗步驟和要求逐一完成實驗。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)生分析問題和解決問題能力的功能。為了改變這一現(xiàn)狀，我們在大學(xué)物理實驗課堂中進(jìn)行了討論式教學(xué)的嘗試。變學(xué)生被動式學(xué)習(xí)為主動，變教師督促為學(xué)生自我監(jiān)控，變教師鼓勵為學(xué)生自我激勵，最大限度地發(fā)掘?qū)W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(yǎng)[5]。
每間大學(xué)物理實驗室中通常包含了4個實驗項目，學(xué)生進(jìn)入實驗室后一般也會相應(yīng)的分成4個大組同步的開展各自的實驗項目。為了便于教學(xué)討論，我們將每個大組的同學(xué)又根據(jù)實驗項目分成4個實驗預(yù)習(xí)小組，并設(shè)小組長。從課前的實驗預(yù)習(xí)開始，老師就要求學(xué)生關(guān)注自己小組分到的實驗項目，課余時間在老師的輔導(dǎo)下該小組的學(xué)生要對自己負(fù)責(zé)的實驗項目的內(nèi)容、理論、原理和實驗設(shè)備進(jìn)行較深入的學(xué)習(xí)和研究，為實驗課中的討論式學(xué)習(xí)做課前準(zhǔn)備。大學(xué)物理實驗課程與其他的實驗課程有一明顯的區(qū)別，這就是大學(xué)物理課講的理論內(nèi)容與大學(xué)物理實驗課程安排的實驗內(nèi)容在時間上不同步。例如：大學(xué)物理課在講力學(xué)內(nèi)容時大學(xué)物理實驗課程就可能已經(jīng)超前的做起了電學(xué)、熱學(xué)或光學(xué)的實驗。當(dāng)然，也有些實驗內(nèi)容是滯后理論課的。對那些實驗課內(nèi)容超前的實驗項目，學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中會碰到較多的困難，老師要鼓勵學(xué)生開展研究性的學(xué)習(xí)，爭取自己解決問題。通過去圖書館查找資料，在開放的實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(yù)習(xí)的實驗內(nèi)容。上課后教師會在實驗操作前簡潔的講解實驗原理、實驗方法、實驗步驟和實驗要求等內(nèi)容，接下來的時間就會交給學(xué)生，開展討論式的實驗教學(xué)。討論以實驗項目大組為單位展開，本實驗預(yù)習(xí)小組的成員會從學(xué)生的視角講解實驗的原理、實驗方法和實驗步驟等內(nèi)容，其他同學(xué)可以對實驗的各個環(huán)節(jié)提出沒搞清楚的問題，并發(fā)表自己的意見和建議。經(jīng)過充分的討論學(xué)生們對實驗的內(nèi)容有了較深入的理解，之后學(xué)生們才會去熟悉實驗設(shè)備的性能，并按步驟開始實驗。俗話說“磨刀不誤砍柴工”，經(jīng)過課堂討論這一教學(xué)環(huán)節(jié)后，學(xué)生實驗的技能、水平和質(zhì)量都有提升，提高了大學(xué)物理實驗課的教學(xué)的效果。當(dāng)然，實驗課堂的教學(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)過學(xué)習(xí)和討論自己可以掌握的實驗項目，教師會放手讓學(xué)生自己制定實驗步驟并獨立完成實驗。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驗項目。
這些實驗項目都屬于基礎(chǔ)實驗，其實驗原理和實驗方法都與大學(xué)新生的知識水平和能力相適應(yīng)，所以教師應(yīng)鼓勵學(xué)生經(jīng)過研究性的學(xué)習(xí)后獨立完成。但是，還有一些實驗項目學(xué)生理解、掌握和操作過程中會遇到各種各樣的困難。例如：雙棱鏡干涉、牛頓環(huán)實驗、光柵的特性及光柵常數(shù)的測定等光學(xué)實驗。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(nèi)容，當(dāng)大學(xué)物理實驗課程超前做起上述實驗項目時，學(xué)生必然會碰到知識和能力不足帶來的困難。這時實驗教師就應(yīng)該有針對性的為學(xué)生補充相關(guān)的專業(yè)知識和實驗技巧，之后再安排學(xué)生進(jìn)行課堂討論，并隨時為學(xué)生答疑解難。經(jīng)過這樣的教學(xué)過程后，學(xué)生們通常都能夠較好地完成實驗任務(wù)。大學(xué)物理實驗課程中開展討論式教學(xué)，可以加深學(xué)生對物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解和認(rèn)識，掌握自然界中一些最基本的規(guī)律和實驗事實，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。從而實現(xiàn)了學(xué)生的基礎(chǔ)知識、科學(xué)素養(yǎng)、分析問題和解決問題能力的大提升。
三、結(jié)束語
在有限的教學(xué)時間和實驗空間內(nèi)豐富教學(xué)內(nèi)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)物理實驗課教師研究的課題。大學(xué)物理實驗課程中開展討論式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升學(xué)生對實驗課的興趣，推動了以教師為中心的教學(xué)模式向以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，推動了學(xué)生由被動式的學(xué)習(xí)方式向探索式學(xué)習(xí)和研究式學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。這樣的嘗試是一個有利于物理實驗課教學(xué)，有利于學(xué)生培養(yǎng)，有利于課程建設(shè)的有效措施，可以在實施過程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗，創(chuàng)造新的模式，達(dá)到更高教學(xué)目標(biāo)。大學(xué)物理實驗課程的改革，是一個不斷完善、發(fā)展和創(chuàng)新的過程，需要用現(xiàn)代化的教育理念為指導(dǎo)來豐富教學(xué)內(nèi)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)物理實驗課程的改革應(yīng)該將學(xué)生的討論式學(xué)習(xí)模式作為一個重要的內(nèi)容加以完善，以學(xué)生的培養(yǎng)為本，以素質(zhì)教育為要務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新的能力。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，使之學(xué)會對科學(xué)規(guī)律的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索和主動掌握，實現(xiàn)教與學(xué)的良性互動，創(chuàng)建大學(xué)物理實驗教學(xué)的新模式。
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