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大學物理實驗課程改革研究與實踐

摘要:針對目前社會對人才的需求,大學物理實驗課程急需改革,而現代教育技術是推動改革發展的有效手段,本文首先對于現代教育技術及大學物理實驗課程的相關內容進行闡述,其次,針對大學物理實驗課程中出現的一些問題進行討論,最后,進行深入探究,并提出大學物理實驗課程改革的相關措施。

關鍵詞:現代教育技術;大學物理實驗課程;改革措施

一、引言

大學物理實驗課程對于培養創造性人才,推動物理學的發展都有著重要意義。在如今的教育環境下,大學物理實驗課程存在一些問題,當然也有相應的解決措施。各個高校不僅不能忽略物理實驗課程的重要性,反而應該注重信息技術與實驗課程的結合,深入探究,注重發展。

二、現代教育技術及大學物理實驗課程的相關內容

(一)大學物理實驗課程現狀。隨著社會經濟的飛速發展,就業壓力的不斷攀升,對于大學階段的人才培養,社會整體認知呈現一種尖銳而急切的趨勢,有失偏頗。急于求成,不切實際。尤其對于大學物理的教學來說,物理課程本是數學的延伸,但它又是獨立的一門學科,它不同于數學是一門基礎學科,大多數人認為大學物理教學應實現內容的廣泛全面和深入專業。但是,這樣的要求并不適用于大多數高校的教學現狀。由于學生中學階段對物理的學習不深入,基本處在了解的層面,知識體系也不專業扎實,因此,難以適應專業而又深入的物理教學。(二)大學物理實驗課程的重要性。實驗是物理的基礎,是將理論轉化為實踐的紐帶,由于物理學中的許多概念和定理都十分抽象,難以理解,這都阻礙了學生在物理學習過程中的學習進程,降低學習熱情,而借助物理實驗,可以化抽象為具象,讓學生直觀的感受到物理的豐富多彩。這不僅有利于豐富學生的物理知識體系,深化理論知識的吸收,更是對教師的教學起著積極作用和影響。(三)現代教育技術的應用和價值。由于科學技術的飛速發展,社會對于人才的要求普遍提升,傳統的知識型人才已不能滿足現代化發展的需求。因此,利用現代教育技術更替傳統的教育模式,培養新型人才,是時代發展的選擇,而現代教育技術是促進傳統教學模式變革的根本手段。我國的教學模式在變革中,正在朝著自主性、創新性的方向不斷發展,將傳統的理論知識與現代科技相結合,創造豐富活潑的教學環境,優化教學方法,融匯教學內容,充分發揮現代教育技術的優勢,推動大學物理實驗課程教學的發展。

三、大學物理實驗課程現存問題

(一)課程結構分散。由于物理理論課程是按照物理學的幾大板塊順序進行的,這樣的教學安排本是對于理論知識的層次劃分,便于學生對物理知識模塊的分層和吸收,使知識更加簡潔清晰。但由于實驗課程與理論教學在本質上存在較大差異,清晰的模塊和分層的關系,在實驗課程中阻礙了知識的融會貫通。例如,學生在力學模塊中所做的實驗為力學實驗,在電源模塊中所做的實驗為電學實驗,這樣雖然學生對于不同模塊的知識有了掌握和了解,但學生無法把這些知識串聯起來,組建自己的物理知識體系。(二)教學課時緊張。由于新課標要求,大學物理實驗課程在大學物理教學中所占課時并不多,基于此,教師不得不加快教學進度,企圖在較短的時間內,將大量的知識都講授給學生,但是忽略了學生的接受能力。再者,在中國現代教育的大背景下,教師還是習慣于以講授為中心,刻板地講述教材內容,忽視了自主思考和動手實踐對于學生學習的重要性。以上兩點都是大學物理實踐課程課時緊張,學生思考不足的重要原因,學校教育忽視了實驗對于大學物理學習的重要性,學生也只重視實驗完成與否,而忽視實驗對于物理學習的重要意義。(三)探究實驗過少。大學物理實驗課程內容缺乏創新性和探究性,多是給定了要求讓學生去做一個驗證實驗,驗證實驗往往失去了實驗的探究價值,只是想通過這樣一個過程讓學生深化學習內容,然而往往與預期背道而馳。探究實驗容易讓學生產生反感心態,缺乏科學和趣味性,學生往往做完便忘了,達不到實驗預期的效果,更是容易養成學生懶于思索,怠于探究的不良態度。(四)教學方法單一。實驗本身應是一個充滿趣味,讓學生樂于探究的課程。然而我國的教學習慣一時難以變革,缺乏活力和創造性。教學內容的展示也多是利用PPT和板書的形式,過于老舊和刻板,學生沒有思考的環境和時間,尤其是在實驗過程中,缺乏培養學生探究和驗證的意識,當然也沒有使學生主動探索的時間。學生不能就實驗問題深入探討,只能循規蹈矩被動接受,因此缺乏實驗的自主性和熱情。(五)實驗資金短缺。資金問題其實是各個企業和單位在任何目標建設上都無法回避的問題。資金的投入是發展的基礎,而由于大學物理實驗課程只是大學教育的九牛一毛,很難引起重視,因此,許多高校存在資金投入過少,實驗設備過于陳舊的現象。由于實驗設備是物理實驗的硬性基礎,實驗設備直接影響著實驗的過程和結果。因此,陳舊的設備不僅容易阻礙實驗過程的流暢性,更是容易干擾學生的思維和實驗結論。(六)自學能力較差。由于大學生的課程十分的豐富廣泛。在缺乏監督、完全依靠自主性的環境當中,許多學生都缺乏自我監督能力和自主學習能力。尤其是在大學物理實驗課程中,由于實驗課程不像其他理論課程那樣,有檢查的標準,因此,學生對于物理實驗的學習更易松懈,再加上物理學科本身是一個難度大,專業性強的理工類學科,需要投入大量的時間和精力去研究,因此,學生更可能遇難而退。

四、大學物理實驗課程改革措施

(一)重新整合物理實驗內容。。1.注重物理思想和知識體系的培養。各高校應根據本校物理教學的特點對于物理實驗的內容進行重新修訂整合。綜合理論物理各個模塊的內容,化零為整,應有別于理論物理的教學,認識到實驗的重要性,注重培養學生的物理思維和知識體系。2.調整實驗重點。如涉及大量的推論和證明,教師需將重點放在實驗本身,利用學生的實際操作,來讓學生深刻體會到實驗的內容和結論,而不是長篇大論證明定理和推論,利用實驗輔助,舍本逐末。(二)修整教學計劃。由于時間和課程安排的不可變性,想要爭取更多的實驗時間是難以實現的,況且增加課業量也非師生所愿,因此學校需要針對本校物理教學的特點和需求,對教學內容進行重新劃分,分清輕重緩急,修整教學計劃。通過現代教育技術的優勢特點,變革傳統的教育理念,將實驗的自主性還給學生,增強學生的學習積極性和熱情,在有限的時間內發揮實驗的最大效益。(三)更新實驗教學的方法和手段。1.開放實驗室。由于大學生的課余時間較多但又不重合,難以找到合適的課余機會讓學生進行實驗,因此,開放實驗室,讓學生的課余實驗活動有更大的自由度,同時也能激發學生的學習積極性,不用完成指定的物理實驗,能夠進行自己感興趣的課題。2.翻轉課堂。在應試教育的環境中,我國的教育制度和教學方法難以從根本上發生變革,然而我們想要改變,就需要在傳統的教育模式的基礎上,以學生為中心,通過先進現代教育技術,致力于發展學生的自主性,由學生來主導課堂,主動探究,教師答疑解惑,構成新型課堂,有利于大學物理實驗課程的發展。(四)實驗教學結合信息技術。信息時代的強大與優勢早已滲透人類生活工作的各個角落,將信息技術應用于實驗教學是不置可否的。例如:開設計算機仿真物理實驗室,這不僅能夠最大程度的解決實驗設施陳舊的問題,更是極大地避免了實驗的危險性,除此之外,不僅能夠節約資源,還能從根本上改變實驗所需器材,最大程度的使實驗教學與信息技術相結合。(五)增加資金投入。想要發展大學物理實驗教學就必須增加資金投入,增加資金投入,首先是要讓全體師生意識到社會和學校對于大學物理實驗教學的重視,其次,增加資金投入是更新實驗設備的基礎條件,只有保證實驗設施的準確有效,才能有效發展物理實驗教學。除此之外,除了傳統的實驗設備,增加資金投入還可更替信息設備,例如上述提到的計算機仿真物理實驗,只有先進的信息設備才能帶動模擬實驗的開展,隨著教育教學的更新,現代教育技術也將逐漸覆蓋我國教育教學模式。因此,增加資金投入是必不可少的。(六)培養學生實驗探究意識。1.化繁為簡。對于教材中長篇大論的推導和公式的補充,在實驗課程中要避免填鴨式的教學,只提取與實驗相關的內容輔助實驗的完成,重點還是讓學生動手操作,自主探究,理解實驗的過程和結論。2.增加趣味。興趣永遠是最好的老師。在實驗教學中,可在能力范圍內多增加一些趣味內容,讓學生在實驗中充分感受到物理學習的樂趣。避免給學生規定實驗方法和步驟,使學生的思維囿于一個層面。要引發學生的好奇心,注重培養其實踐能力。

五、結束語

社會在發展,時代的變革,越來越多的人意識到教育教學模式的更新和改革已成為必然趨勢,要使信息技術與現代教育和實驗課程相結合,才能給學生提供良好的學習環境和豐富的學習手段。因此,促進大學物理實驗課程的改革也是必然。這不僅有利于培養大學生的實踐能力和科學思維,還能從根本上推動大學物理實驗課程的發展和優化。

【參考文獻】

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作者:李春艷 單位:吉林農業科技學院

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