大學物理的討論式教學的論文
一、大學物理實驗課程的傳統(tǒng)教學方法
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。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)學生基本的實踐能力、操作能力和數(shù)據(jù)處理能力為目標；第二階段為綜合實驗階段，主要培養(yǎng)學生將所學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)學生自身專業(yè)的特點和要求，采用多層次教學的模式授課，各層次的教學時數(shù)和教學內(nèi)容也與各自專業(yè)培養(yǎng)目標相匹配，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)該看到在大學物理的教學中傳統(tǒng)的教學理念還是根深蒂固的。傳統(tǒng)的教學觀念認為實驗教學只是理論教學的附屬和補充，是為了鞏固、驗證理論課的知識而進行的實驗環(huán)節(jié)，因此大學物理實驗的教學內(nèi)容、教學方法和教學理念都比較陳舊。課程的大部分教學內(nèi)容還是集中在與大學物理理論課教學相關(guān)的驗證性實驗和認知性實驗上，已經(jīng)遠遠不能滿足學生素質(zhì)教育和科學素養(yǎng)形成的要求�？茖W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)、提升公眾科學素養(yǎng)水平的中堅力量，提高大學生的科學素養(yǎng)是造就大批具有創(chuàng)新能力人才的關(guān)鍵，大學物理實驗課程應(yīng)當承擔起這份責任。大學新生的實驗知識和動手能力非常之貧乏，而大學物理實驗又是他們首次參與的系統(tǒng)性實驗課程，因此該課程就責無旁貸的承擔起了把學生引領(lǐng)進實驗科學大門的任務(wù)。實驗課程通常以基礎(chǔ)實驗導入，著重培養(yǎng)的學生動手能力、觀察能力和理論聯(lián)系實際能力。對不同教學內(nèi)容要求學生了解、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)學生對所學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。并在實驗教學中適當?shù)陌才挪糠衷O(shè)計性、探索性、研究性和創(chuàng)新性實驗，鼓勵學生對實驗方法和技術(shù)進行改革和創(chuàng)新，力圖用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施更合理、更科學、更精確的解決物理問題，讓學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、大學物理實驗課程中討論式教學方法的探討
目前，高校大學物理實驗課程的教學效果參差不齊，大多不盡如人意。一方面是由于長期以來實驗教學的模式比較單一，課堂成了教師的一言堂，事無巨細統(tǒng)統(tǒng)包辦，限制了學生的主動思維和創(chuàng)造性思維。另一方面是由于部分學生缺少主動學習的積極性，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。這種教學模式下，大學物理課程就失去了提高學生素質(zhì)，增強學生分析問題和解決問題能力的功能。為了改變這一現(xiàn)狀，我們在大學物理實驗課堂中進行了討論式教學的嘗試。變學生被動式學習為主動，變教師督促為學生自我監(jiān)控，變教師鼓勵為學生自我激勵，最大限度地發(fā)掘?qū)W生的潛能，在教師的引領(lǐng)下完成教學任務(wù)，提高學生的科學素養(yǎng)[5]。
每間大學物理實驗室中通常包含了4個實驗項目，學生進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。為了便于教學討論，我們將每個大組的同學又根據(jù)實驗項目分成4個實驗預(yù)習小組，并設(shè)小組長。從課前的實驗預(yù)習開始，老師就要求學生關(guān)注自己小組分到的實驗項目，課余時間在老師的輔導下該小組的學生要對自己負責的實驗項目的內(nèi)容、理論、原理和實驗設(shè)備進行較深入的學習和研究，為實驗課中的討論式學習做課前準備。大學物理實驗課程與其他的實驗課程有一明顯的區(qū)別，這就是大學物理課講的理論內(nèi)容與大學物理實驗課程安排的實驗內(nèi)容在時間上不同步。例如：大學物理課在講力學內(nèi)容時大學物理實驗課程就可能已經(jīng)超前的做起了電學、熱學或光學的實驗。當然，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，學生在預(yù)習過程中會碰到較多的困難，老師要鼓勵學生開展研究性的學習，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生，開展討論式的實驗教學。討論以實驗項目大組為單位展開，本實驗預(yù)習小組的成員會從學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)過充分的討論學生們對實驗的內(nèi)容有了較深入的理解，之后學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環(huán)節(jié)后，學生實驗的技能、水平和質(zhì)量都有提升，提高了大學物理實驗課的教學的效果。當然，實驗課堂的教學討論中教師的作用也是十分重要。對那些學生容易掌握，或經(jīng)過學習和討論自己可以掌握的實驗項目，教師會放手讓學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新生的知識水平和能力相適應(yīng)，所以教師應(yīng)鼓勵學生經(jīng)過研究性的學習后獨立完成。但是，還有一些實驗項目學生理解、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)的測定等光學實驗。在大學物理理論課兩學期的教學安排中，光學屬較晚講授的教學內(nèi)容，當大學物理實驗課程超前做起上述實驗項目時，學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)該有針對性的為學生補充相關(guān)的專業(yè)知識和實驗技巧，之后再安排學生進行課堂討論，并隨時為學生答疑解難。經(jīng)過這樣的教學過程后，學生們通常都能夠較好地完成實驗任務(wù)。大學物理實驗課程中開展討論式教學，可以加深學生對物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解和認識，掌握自然界中一些最基本的規(guī)律和實驗事實，激發(fā)學生探索、研究和創(chuàng)新精神。便于學生提高自身素質(zhì)，建立正確的方法論，確立正確的世界觀。從而實現(xiàn)了學生的基礎(chǔ)知識、科學素養(yǎng)、分析問題和解決問題能力的大提升。
三、結(jié)束語
在有限的教學時間和實驗空間內(nèi)豐富教學內(nèi)容，創(chuàng)新教學手段，提高教學效果和教學質(zhì)量，始終是大學物理實驗課教師研究的課題。大學物理實驗課程中開展討論式教學，調(diào)動學生學習的積極性，提升學生對實驗課的興趣，推動了以教師為中心的教學模式向以學生為中心的實驗教學模式的轉(zhuǎn)變，推動了學生由被動式的學習方式向探索式學習和研究式學習的轉(zhuǎn)變。這樣的嘗試是一個有利于物理實驗課教學，有利于學生培養(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，達到更高教學目標。大學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來豐富教學內(nèi)容、改革教學方法與教學手段，提高課程的教學效果。所以，大學物理實驗課程的改革應(yīng)該將學生的討論式學習模式作為一個重要的內(nèi)容加以完善，以學生的培養(yǎng)為本，以素質(zhì)教育為要務(wù)，培養(yǎng)學生的實踐能力，分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新的能力。激發(fā)學生學習的主動性和積極性，使之學會對科學規(guī)律的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索和主動掌握，實現(xiàn)教與學的良性互動，創(chuàng)建大學物理實驗教學的新模式。
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