物理教學(xué)論文大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

　　物理學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科，因此,物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)的發(fā)展中起到舉足輕重的作用。高校作為國家培養(yǎng)人才的基地，源源不斷地向社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域輸送人才。本文是一篇物理教學(xué)論文范文，主要論述了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析。

　　摘要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是大學(xué)生在高校從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起步，因此,如何通過該課程培養(yǎng)大學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是一個(gè)值得深思的課題。此文以該校工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，首先闡述了當(dāng)前低年級學(xué)生在實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)方面存在的不足之處。其次，針對前面提及的幾個(gè)問題提出解決方案，即培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和迎難而上的實(shí)驗(yàn)精神，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)思想和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

　　關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),不足之處,解決方案

　　高等教育歷來受到各界人士關(guān)注，歷經(jīng)改革，目的是更好地為國家培養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的優(yōu)秀人才，不斷滿足社會(huì)需求。優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是各類人才應(yīng)該具備的素質(zhì)，然而，良好的科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)不是一蹴而就的，而是潛移默化的過程。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)這門課程則是學(xué)生大學(xué)期間從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起步，其宗旨是讓同學(xué)掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)方法以及培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。因此，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革一直受到廣大高校教師的重視和研究[1-5]，實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段日趨多樣化，水平隨之提高。然而，當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍然存在一些問題需要進(jìn)一步解決。以該校工科大學(xué)生為例，筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前低年級大學(xué)生缺乏一定的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。科學(xué)的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)對于大學(xué)生日后的學(xué)習(xí)深造或工作具有深遠(yuǎn)影響，學(xué)生一旦擁有良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，會(huì)受益無窮。因此，該文目的是從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和迎難而上的實(shí)驗(yàn)精神、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)思想的建立、良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成以及較強(qiáng)的主觀能動(dòng)性的形成等方面來淺顯地談?wù)劦湍昙壌髮W(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

　　1當(dāng)前低年級大學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的幾個(gè)不足之處

　　分析認(rèn)為當(dāng)前該校低年級大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)方面主要存在以下幾個(gè)方面的不足。(1)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)學(xué)生會(huì)主動(dòng)注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性，認(rèn)真多次做實(shí)驗(yàn)，直至得到合理結(jié)果;而多數(shù)學(xué)生則是做完實(shí)驗(yàn)，記錄得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就算大功告成，急于離開實(shí)驗(yàn)室。(2)缺乏迎難而上的實(shí)驗(yàn)精神。從多年來的選課結(jié)果來看，學(xué)生普遍喜歡選做容易操作的實(shí)驗(yàn)，盡量回避操作相對較難的光學(xué)實(shí)驗(yàn)。而且，自從去年個(gè)人選課系統(tǒng)啟用后，光學(xué)實(shí)驗(yàn)越發(fā)受冷落，其中，以分光計(jì)測光柵常數(shù)和分光計(jì)測三棱鏡玻璃折射率這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)最為典型。如果有其它實(shí)驗(yàn)可選的情況下，選這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)很少。(3)相對系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)思想尚未形成。學(xué)生實(shí)驗(yàn)思想的形成不是一蹴而就的，需要長時(shí)間的積累。經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)、認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)、綜合性和設(shè)計(jì)性等各類實(shí)驗(yàn)都能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思想，但筆者認(rèn)為綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更能訓(xùn)練學(xué)生的思維方式。以磁懸浮導(dǎo)軌動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺乏基本的實(shí)驗(yàn)思想，如分組思想等。在磁懸浮導(dǎo)軌上可以做多項(xiàng)內(nèi)容，其中有一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是研究速度和位移的關(guān)系，因?yàn)檠芯績蓚€(gè)量之間的關(guān)系，就不能允許其他物理量變化，即初速度和加速度不能改變。雖然課上強(qiáng)調(diào)，少數(shù)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中仍然會(huì)改變初速度和加速度，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)雜亂無章，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。(4)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣尚未養(yǎng)成。良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣不僅決定著實(shí)驗(yàn)的成敗，而且對學(xué)生日后的工作或進(jìn)一步深造有著深遠(yuǎn)影響。好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣有很多，如:勤記數(shù)據(jù)、愛思考、仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等。這里仍然以磁懸浮實(shí)驗(yàn)中的速度和位移關(guān)系研究為例，該項(xiàng)內(nèi)容通常要求學(xué)生記錄5組數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，但是，學(xué)生經(jīng)常會(huì)做錯(cuò)一組或幾組，需要重做。如果學(xué)生記錄的數(shù)據(jù)齊全，只需把做錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)重做即可;遺憾的是少數(shù)同學(xué)有時(shí)忘記記錄斜坡的傾角，致使5組實(shí)驗(yàn)全部重做，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。(5)主觀能動(dòng)性發(fā)揮不足。由于經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)、簡單驗(yàn)證性和認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)偏多，而且實(shí)驗(yàn)步驟寫得比較詳細(xì)，學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)講義上的內(nèi)容一步一步地操作，就能輕松地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不愛思考，只是機(jī)械地記錄數(shù)據(jù)，甚至不主動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理。此外，在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生常顯得束手束腳，在實(shí)驗(yàn)步驟上不敢做改進(jìn)的嘗試，極少有實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新。

　　2培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的方案探討

　　針對上述大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，為了更好地培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，應(yīng)該合理地安排實(shí)驗(yàn)，課上加強(qiáng)引導(dǎo)，多方位多角度地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)技巧。分析認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面著手。(1)師生共同努力培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度需要師生的共同努力，教師需要耐心引導(dǎo)，學(xué)生需要積極配合、認(rèn)真對待。以雙棱鏡干涉實(shí)驗(yàn)為例，為了測量入射光的波長，第一步需要測出干涉條紋間距，然后測量像距及其他參量。如果第一步結(jié)果出錯(cuò)，最終的結(jié)果必然是錯(cuò)的。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，教師可以中途檢查所有同學(xué)的第一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果正確的同學(xué)才可以進(jìn)行下一步操作。這樣就可以把錯(cuò)誤扼殺在搖籃里。而且仍要告訴同學(xué)第一步出錯(cuò)很容易造成待測光波長不是可見光，實(shí)驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重偏離事實(shí)。再比如，分光計(jì)測光柵常數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生因不知道衍射角的幾分偏差會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響，常常不在意這個(gè)誤差，教師可以告訴幾分誤差最終會(huì)造成多大誤差，引起同學(xué)重視。當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤需要讓其要重做時(shí)，溫和的語氣可能比命令的口吻要好一點(diǎn)，通過課上的點(diǎn)點(diǎn)滴滴來培養(yǎng)學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。(2)教師正面引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生迎難而上的實(shí)驗(yàn)精神。針對前面提到的學(xué)生不愛選較難實(shí)驗(yàn)的這一現(xiàn)象，筆者認(rèn)為教師可以從正面加以引導(dǎo)。一是教師在緒論課上可以告訴同學(xué)，較難的實(shí)驗(yàn)更利于培養(yǎng)個(gè)人的動(dòng)手能力。如分光計(jì)實(shí)驗(yàn)雖然難，但可以提高動(dòng)手能力，且促進(jìn)學(xué)生理解理論課所學(xué)內(nèi)容。二是在教師課后與學(xué)生談心的過程中，可以從自身的學(xué)習(xí)體會(huì)中對學(xué)生加以引導(dǎo)。必要時(shí)，可以將學(xué)生不太愛選做的實(shí)驗(yàn)設(shè)置成必修實(shí)驗(yàn)，加以有效的督促。(3)增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思想。學(xué)生實(shí)驗(yàn)思想的培養(yǎng)是一個(gè)全面系統(tǒng)的工程，需要對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行精挑細(xì)選，多方位多角度對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練和引導(dǎo)，甚至單單一門大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程難以完成此重任。各類實(shí)驗(yàn)都能從不同角度、不同層次培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思想，其中設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)更能培養(yǎng)學(xué)生的思想。分析認(rèn)為，可以挑選原理和內(nèi)容相對簡單的綜合性實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)一些樸素而又重要的實(shí)驗(yàn)思想。例如:磁懸浮導(dǎo)軌動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理雖然簡單，學(xué)生高中就學(xué)過，但其中暗含重要的實(shí)驗(yàn)思想，如:分組思想等。在實(shí)驗(yàn)中如何研究兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，如何才能減小實(shí)驗(yàn)誤差，如何能夠快速檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性，如何找出實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤的原因，都需要一定的實(shí)驗(yàn)思想作指導(dǎo)。然而，實(shí)驗(yàn)思想不是通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)就能形成，需要做多個(gè)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行多次訓(xùn)練。因此，可以適當(dāng)選一些原理和內(nèi)容相對簡單實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練學(xué)生的思維方式。為什么要選原理簡單、內(nèi)容為學(xué)生熟悉的實(shí)驗(yàn)?zāi)?因?yàn)閷?shí)驗(yàn)原理較難，學(xué)生的重心容易轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)原理的理解，短短三節(jié)課既要理解原理，又要訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)思想不太現(xiàn)實(shí)。比較可行的辦法是弱化原理本身，在課堂教學(xué)中把重心放在各種實(shí)驗(yàn)思想的培養(yǎng)上。至于開設(shè)哪些實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)一步地調(diào)研。為了促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思想更好地形成，可以開設(shè)選修實(shí)驗(yàn)或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，將大學(xué)生科研訓(xùn)練和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，讓學(xué)生根據(jù)自己專業(yè)或愛好進(jìn)行選題，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。然后教師在實(shí)驗(yàn)過程中對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或?qū)嶒?yàn)方案的調(diào)整。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，不是朝夕之功，需要實(shí)驗(yàn)教師在課堂教學(xué)中潛移默化地熏陶培養(yǎng)。通過一、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)不可能培養(yǎng)出良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成需要教師長期的點(diǎn)滴指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的不良習(xí)慣，需要教師隨時(shí)隨地的指正，如學(xué)生不善于記錄數(shù)據(jù)時(shí)，告訴同學(xué)為什么要盡可能地多記實(shí)驗(yàn)條件;學(xué)生不愛思考時(shí)，給他提幾個(gè)問題思考;學(xué)生不愛觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，給他說明為什么要注重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察;學(xué)生粗心大意時(shí)，給他說明認(rèn)真細(xì)致的重要性。(5)放開手、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在實(shí)驗(yàn)中賦予學(xué)生更多的自由，將會(huì)有助于學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。實(shí)驗(yàn)步驟寫得過于詳細(xì)，不利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的調(diào)動(dòng)。當(dāng)然，在上學(xué)期開出的實(shí)驗(yàn)中，詳細(xì)的步驟也是必須的，畢竟學(xué)生此前受過的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練不多。但隨著學(xué)生實(shí)驗(yàn)次數(shù)的增加和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣撸环矫婵梢栽黾右恍┻x作實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不給詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，給同學(xué)留有思考的空間;另一反面，教師可以根據(jù)課堂進(jìn)度提出一些小問題，讓學(xué)生思考并解決。改變教師授課為主的方式，采用互動(dòng)授課方式。比如，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都暗含著一個(gè)設(shè)計(jì)思想，對于設(shè)計(jì)相對簡單的實(shí)驗(yàn)，教師可以提出問題：“同學(xué)們，如果讓你們來設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你們怎么設(shè)計(jì)呢?”。讓同學(xué)思考片刻，或暢談自己的方法后，最后教師給出答案。這樣，可以有效激發(fā)同學(xué)思考，增強(qiáng)其實(shí)驗(yàn)的主人翁意識(shí)。此外，建議學(xué)生在小結(jié)里寫出自己做實(shí)驗(yàn)的感受以及對實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行改進(jìn)的方法等，也可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

　　3結(jié)語

　　綜上所述，該文闡述了當(dāng)前低年級大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)方面的不足之處，提出培養(yǎng)學(xué)生素養(yǎng)的探討方案，歸納為以下幾點(diǎn)：(1)師生共同努力培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。(2)教師正面引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生迎難而上的實(shí)驗(yàn)精神。(3)增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思想。(4)教師潛移默化地熏陶培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。(5)放開手、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

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　　物理教學(xué)論文投稿期刊推薦：《物理教學(xué)》辦刊宗旨：提高中學(xué)物理教師素質(zhì)和物理教學(xué)質(zhì)量。讀者對象：中學(xué)物理教師、兼顧大學(xué)普通物理教師、大專院校物理專業(yè)學(xué)生及其他物理學(xué)愛好者。內(nèi)容涵蓋：物理學(xué)科的新發(fā)展、我國中學(xué)物理教材、教學(xué)探討和研究成果、實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流及各種物理教學(xué)儀器制作、微機(jī)輔助物理教學(xué)、物理競賽和物理考試命題研究、物理學(xué)在技術(shù)、生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用、以及國外物理學(xué)教學(xué)情況介紹等。