高校物理实验教学改革探究

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摘要：高校物理实验是物理教学中的重要环节，旨在活跃大学生的物理实践，培养他们的创新思维与科研能力。传统的物理实验教学模式早已无法适应新形势下对物理人才的要求。因此，文章着重探讨了如何从教学模式、教学内容、教学方法、教学体系等方面进行改革，以促进教与学的互动，激发大学生的参与积极性，进一步提高他们的实验创新能力。

关键词：高校物理；实验教学；改革策略

物理是一门极具专业性与技能性的专业学科，其中，物理实验是高校物理教学中的重要组成部分[1]。通过物理实验教学能够培养大学生基本的实验素养，增强他们的物理意识。这对他们今后的动手实践能力与创新思维的开发都大有裨益。传统的物理实验教学往往由教师做主，学生只需按部就班完成实验操作即可。这种僵化的实验教学模式极大抑制了大学生的积极性，也不利于培养他们的动手实践能力。基于此，文章着重探讨了如何对高校物理实验教学进行改革，以期进一步提高物理实验教学质量。

一、高校物理实验教学实施改革的必要性

（一）社会对大学生的要求逐步提高

伴随着社会的高速发展，很多用人单位对高校毕业生的实践能力有更高的要求。可见，加强实验教学是大势所趋。高校是为国家培养有科研能力的创新型人才。但近年来随着高校的不断扩招，而高校教学质量、硬件设施、办学水平却未跟上扩招的要求。这集中表现为实验场所匮乏，仪器设备老化，实验教学条件与模式滞后明显。

（二）实验教学不被重视

受长期应试教育的影响，很多大学生仍用高中阶段的眼光来看待物理课程，重理论、轻实验的现象较为普遍。很多学生并未认识到物理实验课程的意义，根本不重视物理实验课。传统的实验教学模式是以教师为主体，学生被动开展实验。这种单一的实验教学模式难以激发学生学习的主动性，并抑制了学生的创造性思维[2]。此外，在考研与就业等重重压力下，物理实验往往被忽视。不少学生对待实验总是敷衍了事，甚至互相抄袭实验报告。

（三）教学方式有待改进

随着时代的发展，高校物理实验教学仪器设备虽在不断更新，但实验教学模式却毫无变化。实验老师一般在实验前确定实验内容并完成对相关设备器材的组装。在课堂上由老师讲解实验操作步骤，如何获得实验数据等方法。学生只需按部就班进行实验操作即可。这样的教学模式难以真正培养学生的动手实验能力。此外，实验课通常是由一个班的学生或部分学生在课堂上共同完成的，又是用同样的方法。因此，一些学生不用思考直接模仿他人实验即可。

二、高校物理实验教学改革措施

（一）对实验教学内容进行改革

科学选编实验教材是物理实验教学的前提。根据院校特点，按照基础实验、设计性实验、近代物理实验、引入计算机辅助教学的顺序合理编排各章节。对于误差以及数据处理的相关知识、物理实验基本仪器与基本测量方法等知识要求学生必须掌握，因此，教材中要分章节详细介绍，使学生掌握基本的实验技能。在实验内容选编方面，应结合学生的专业特点以及今后发展需要根据“循序渐进”原则，合理编排力、光、电、近代物理方面的内容。每学期规定若干必修内容，并补充一些选修内容，以满足不同层次学生的需要[3]。在课程设置与教学内容选择上，应结合我国国情，并参照国内外先进经验进行改革。其中，要注意四点：一是重视基本功的训练，不可忽视物理实验中的基本内容。二是不能轻视验证性实验，此类实验有助于学生更好的理解相关物理概念。三是教改必须遵循认知规律，从实际出发，比如，对于低年级学生不要过多开设独立设计实验，应以教师指导型实验为主。四是若条件允许可采用分层次、开放式的教学模式，既能满足不同层次学生的学习需求，还能实现教与学的有效互动。

（二）对实验教学方法进行改革

针对传统实验教学中的弊端，本校开始对实验教学内容进行试探性改革。在普通物理实验的基础上增加了设计性实验。由实验老师确定设计性实验题目与要求，并提供相关实验仪器。要求学生围绕实验目的自主查阅资料了解实验原理以及相关技术参数。筛选教材中一些简单的设计性实验，要求学生根据实验目的与要求，自己设计实验方案，写下实验主要步骤以及相关注意事项。这要求学生独立查阅资料，在分析理解资料与实验目的的基础上，完成预习报告。因此，设计性实验有利于提高学生分析问题与解决问题的能力[4]。比如，在“电阻的测量与伏安特性的研究”实验中，只给出了实验目的、原理及仪器使用方法，可让学生自行设计实验步骤。设计性实验对学生的综合素质要求较高，因此，对于某些有难度的实验可采用小组合作的方法，安排各小组独立完成实验项目。

（三）对实验教学手段进行改革

1.变废为宝，组建废旧仪器实验室

将实验室内的废旧仪器或相关配件放在废旧仪器实验室内，让学生动手实践，变废为宝。教师要给予相应的指导，提醒学生规范操作，培养他们良好的实验习惯。学生通过对废旧器材与配件的重新拆组完成自己的小实验，能让他们体会到实验的乐趣。同时，还能培养学生的创新思维与动手能力。

2.运用多媒体教学手段

在实验教学中教师可借助多媒体技术，将实验方法、原理、步骤等通过图片、动画、音频、视频等方式展现出来，使教学内容更加生动、形象，也增加了实验教学的趣味性。可利用网络技术建设物理网络教学平台，开展网络仿真实验。师生可在校园网上沟通交流，对学生进行指导。同时，教师还可在网络平台上公布每次实验结果，并给予点评，提出合理建议，以帮助学生发现自己的不足。

3.创新平台，组织物理实验竞赛活动

可由学院牵头，物理实验室负责，学生会组织，定期开展物理实验竞赛活动。首先确定好竞赛时间、实验选题，评选规则等，及时公布，鼓励学生报名参与。后期要选聘专家与学生代表评委，确保评选工作公开、公平、规范。这不仅能为学生搭建一个创新发明的平台，也能让师生在竞赛中实现学术交流，充分调动学生的创造力。

（四）对实验考核办法进行改革

考核评价结果是为了反映学生真实的实验水平，为教师改进教学方式方法提供参考依据。当前，高校物理实验考核主要由预习成绩、操作成绩、数据处理成绩这三部分组成。其中，预习成绩占比过低，导致学生大多不重视预习环节。因此，建议应适当提高预习成绩的占比，以引起学生的重视。另外，除了考试评分外应重点加强对动手能力的考核。一是在日常实验过程中采用现场打分制，对每位学生的实验操作情况进行现场评定，作为平时成绩。二是期末考试时由老师确定几个实验项目，让学生抽签确定自己要完成的实验操作。要求学生进行独立操作，并由任课老师进行现场打分[5]。通过上述措施能极大改变学生只重视实验结果而忽视实验操作的学习态度，也能明显提高他们的动手操作能力。

三、结束语

总之，高校物理实验教学改革是一项艰巨而重大的系统工程，需要院校力度的高度重视与大力支持。通过对教材内容、教学方法、教学评价等诸多方面的改革后，充分调动学生的实验积极性与主动性，激发他们做物理实验的兴趣，让他们真正成为学习的主人。其中，要适当增加设计性实验与综合性实验的比例，合理安排教学进度，精心选择实验项目，更好地锻炼学生的动手实验能力，培养他们实事求是的科学态度，相互协作的团队精神。这对他们的专业课学习也大有裨益。

作者:刘甲 单位:山西农业大学信息学院

参考文献:

[1]康国栋.高校物理实验教学改革浅议[J].文理导航，2016，45（7）：34.

[2]董康军.新形势下大学物理实验教学改革的几点思考[J].价值工程，2011，17（34）：165-166.

[3]刘燕，周岚，胡经国.大学物理实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2009，28（11）：171-172.

[4]张玲玲，王丹.大学物理实验教学的改革与实践探索[J].吉林省教育学院学报，2010，5（26）：135-136.

[5]常思亮.高师公共教育类课程体系改革与重构[J].现代教育研究，2003，46（6）：78-81.