論文導讀::本文列舉了目前大學生在物理實驗課中存在的一些問題,分析了出現(xiàn)這些問題的原因,針對性地提出了在教學環(huán)節(jié)中應加強的幾個方面。
論文關鍵詞:物理實驗,教學環(huán)節(jié),能力培養(yǎng)
物理學是一門以實驗為基礎的學科,物理學的實驗原理、理論體系和研究方法是現(xiàn)代科學技術的基礎。因此,物理實驗課的教學在學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和動手能力的培養(yǎng)中占有重要的地位。然而,這一點并沒有得到所有學生足夠的重視,在學習中出現(xiàn)了一些不好的現(xiàn)象。本文將對此作一個分析,并提出解決這些問題的方法。
1 學生在實驗課學習中存在的問題
筆者通過對本校和國內其他高校實驗課教學情況的調查和分析,發(fā)現(xiàn)目前學生在實驗課學習中突出的問題主要有以下幾個方面:
1.1 對實驗課重視程度不夠,課前預習做得不好 有些學生對物理實驗課未予以足夠的重視,認為只要每次實驗都跟著去做就可以了,于是,課前不認真預習或干脆不預習。我們在教學中發(fā)現(xiàn),有相當一部分學生,每次到了實驗室就問今天做什么實驗?有的學生甚至到了最后一輪實驗時還在這樣問。像這樣傖促上陣,結果是糊涂地聽,糊涂地做,很難想象有好的效果。
1.2 實驗操作不認真,數據記錄不真實 有些學生對用時間較長和實驗過程較復雜的實驗,操作時缺乏耐心,不愿按程序一步一步地自己完成實驗,往往圖快圖省事。有的學生一旦花了一點時間還沒有調整好實驗儀器或沒有接好電路,要么是找老師解決,要么到別的組去湊,不愿花時間動腦筋分析問題、解決問題;有的學生讀取實驗數據不細心,數據偏差大,記錄不合規(guī)定物理實驗,得到的結果完全不靠譜;還有些學生在與同學對數據后自己湊數據。甚至有個別學生在老師指出其數據錯了,讓其重測時,他居然亂編數據。
1.3 實驗報告敷衍塞責,沒有分析和總結 實驗報告是對實驗的總結,也是評價學生學習收獲的依據?梢恍⿲W生敷衍了事,簡單抄幾句實驗原理,將實驗數據記錄紙往上一貼,計算結果一寫就算完事,根本就沒有對所作實驗進行認真的總結和分析,有的甚至連基本的計算結果和圖示也沒有。
2 出現(xiàn)這些問題的原因
根據我們與學生交流掌握的信息和對現(xiàn)實情況的分析,大學生在大學物理實驗課學習中之所以出現(xiàn)這些問題,一是由于大學物理實驗是作為一門單獨的課程設置的,一般為36-54學時,1-1.5個學分。有些學生認為這門課課時較多,學分卻不多,不愿意在這門課上多花時間;二是一個教師一次指導的學生較多顧不過來,使有些學生在實驗中有機會偷懶;三是考核方法和評分標準不盡合理,使得實驗課考核容易通過,從而使學生不夠重視。
3 應加強管理的幾個教學環(huán)節(jié)
針對以上所述的問題,我們認為,只要在教學的幾個環(huán)節(jié)上加強管理和對學生加強引導,是可以收到較好效果的。
3.1 強調預習的重要性,堅持預習報告簽字制度 由于物理實驗是一門獨立的課程,其內容和大學物理學雖有關聯(lián),但并非完全依賴。有的實驗內容是大學物理學根本就不講授的,即使是大學物理學有講授的,但對于大循環(huán)體制的實驗安排而言,總有一部分學生在做此類實驗時理論課還沒有講到。因此,實驗課的預習就顯得尤其重要了。學生通過預習,對于要做的實驗所依據的物理原理是什么,實驗的設計思想是什么,實驗步驟是什么,所用的儀器(儀表)有哪些,它們的工作原理和特點是什么,本次實驗要達到什么目的等就會有個較為清晰的了解,對不太懂的內容也就心中有數,在課堂上教師講述時就會認真聽這一部分?傊,通過預習,可以使學生在實驗操作前有一個很好的準備,為順利完成實驗打下基礎。
為了將學生預習落到實處,我們認為通過兩個方面的工作可以實現(xiàn)。一是課前將各組實驗輪次發(fā)布給學生,讓每個學生抄記。這一措施一直在實行,但仍有學生不重視,因此還需要多強調;二是堅決執(zhí)行預習報告簽字制度,不寫預習報告不讓進實驗室。以往也提過此要求,但堅持得不夠,導致一些學生沒有認真去預習。實驗預習報告內容主要有:實驗名稱、實驗目的、簡要的實驗原理和大致的實驗步驟等。
為了不增加學生的負擔,我們讓學生將預習報告寫在正式的實驗報告單上,學生們都樂意執(zhí)行。
3.2 明確實驗任務,強調操作技巧 在學生實驗前的分組講解也是十分重要的環(huán)節(jié)物理實驗,要讓學生明確本次實驗要完成的任務,重點強調操作中要注意的問題和關鍵技巧。有的實驗雖然原理簡單,但稍不注意就會出現(xiàn)問題;有的實驗雖然電路并不復雜,但很多學生會連接錯,這些都需要教師予以提醒論文網站。這一點我們深有體會。
如測二極管正向伏安特性時,若老師不予以說明,有的學生會將電壓一直加到1.5伏,造成電流過大損壞器材;還有學生將電流表的量程選擇在300毫安以上來測量,結果是電壓到了0.5伏還讀不出電流,認為二極管是壞的。因此,就必須向學生講清,實驗用的硅二極管正常工作電壓是在0.7伏左右,電壓高于0.7伏以后電流會急劇增加,并且很快就會達到安培數量級,但這不是正常工作范圍。因此,測量其伏安特性只需將電壓加到0.7伏左右即可。同時需要向學生講清,二極管并不是加了正向電壓就導通的,硅二極管在正向電壓很低(0.3伏以下)時基本是不導通的,在正向電壓較低(0.4-0.5伏左右)時電流是很小的,必須用小量程電流表才能測量出來。如此,就可讓學生順利完成實驗。
又如電表改裝與校正實驗,對如圖電路,很多學生出現(xiàn)連接錯誤,對此,我們教學生分區(qū)域連接電路的方法:先接①,即連接電源正、負極到滑動變阻兩端;再接②,即物-圖對應,將電表、電阻連接到雙刀雙擲開關的6個接線柱上(注意6個接線柱標號不能錯);最后將標準電壓表負極、微安表負極和并聯(lián)電阻的另一端連接到電源負極。實事表明,這樣講解后,絕大部分學生覺得線路不復雜了,也學到了按圖接線的方法。
3.3 多巡查學生操作情況,及時予以指導 一個教師一般一次指導20名左右的實驗學生,不可能守著一個學生,但可以巡回觀察。對那些預習得好、能力較強的學生,只要觀察到他們在按正確方法、程序操作,就可以放手讓他們進行;對一些理解得不很清楚、動手能力差的學生,就要經常到他們身邊去觀察、詢問和指導,及早發(fā)現(xiàn)實驗操作和數據記錄中的問題。否則,時間到了完不成實驗,就會使他們心慌意亂,甚至出現(xiàn)抄數據、湊數據的情況。
3.4 認真批閱實驗報告,強調分析問題能力 實驗報告在學生一次實驗成績評定中占50%,要認真批閱。往往有的學生實驗操作能令人滿意,但實驗報告卻不盡如人意。我們認為,實驗報告是對本次實驗的總結,實驗也應該在培養(yǎng)學生分析問題、總結工作的能力上起到一定的作用。
在評價實驗報告時,除了要看必須有的結果表達(包括數據和圖表)是否正確外,更應強調對學生分析能力的評價。一個實驗作完了,學生應該分析本次實驗是否成功,是否有不完善之處,實驗結果的誤差大小如何物理實驗,有可能是哪些因素造成,應該在哪些方面改進就可以作得更好等等。而這一點正是學生能力培養(yǎng)的一個重要方面,對他們將來在實際工作中如何處理問題是一種很好的訓練。
為了減輕學生的壓力,我們告訴學生,對實驗的分析和總結就根據自己的水平和認識來寫,寫錯了不要緊,重要的是動腦筋思考了;也不要寫很多,把自己的結論表達清楚就夠了。很多學生表示,這種訓練使他們獲得了較大的收益。
3.5 改進考核方法,嚴格評分標準 目前的實驗課考核方法,基本上將平時成績(占70%左右)與期末考試(占30%左右)綜合而成。從實踐來看,這種方法有一定的合理性和可操作性,但也有不足。如平時成績一般給分都不低,只要參加了實驗,一般評分大都在80分左右,且差別不大;而期末考試通常是作一個已作過的實驗,普遍得分較高,也拉不開檔次。從歷年情況看,物理實驗不合格的學生非常少。但這并非真實情況的反映。
我們認為,可以一方面對考核方法進行一些改革:有的學校將期末考試定為獨立做一個未做過的實驗(課本上有且水平相當),有的學校在實驗操作外加入筆試、口試,都收到了較理想的效果。這樣做雖然會加大教師的工作量,但可以更為真實的反映學生的學習情況。另一方面對學生平時實驗成績嚴格評分標準,做得一般或不太好的就要打低分。
我們在實驗的幾個環(huán)節(jié)上加強管理后,取得了一些好的效果,我們將繼續(xù)探索,以期將實驗教學做得更好。