王斐儒
赤峰学院物理与智能制造工程学院
摘要:教学过程中,大学物理实验教学属于实践性教学,改革的目标是培养学生活跃的创新思维,理论联系实际的实践能力,适应科技发展的综合应用能力.围绕着这个目标,应构建大学物理实验教学体系,对实验项目、实验内容、教学模式进行改革创新探索。
关键词:应用型 高校大学物理实验课程 教学改革 探析
大学物理实验课是理工科专业的基础课、必修课,物理实验是科学研究的先驱,物理实验的思想、方法以及手段等方面是各学科实验的基础。各学科的相关实验虽然在内容和形式上有所不同,但具有一些实验科学的共性,物理实验课程的教学内容则是将这些实验共性凝炼并进行针对性训练。学生通过大学物理实验课程的学习,可以提升科学思维能力,掌握系统的实验方法,并在此基础上不断提升自己利用物理知识、物理方法解决实际问题的能力。一定程度而言,物理实验既是对实际应用中获得知识的凝炼,也是科学知识在实际应用中的典型案例。
一、以应用为教学目标,制定相应的实验内容规划
大学物理教学过程中,建立起以应用为导向的实验内容规划,并不是一概否决传统的实验内容,而是应该在传统的基础上进行科学创新,突出应用功能特征。如对于单摆测重力加速度实验中,很多学生往往将实验侧重点放置测重力加速度上,但是这种实验结果往往则会与期望值存在较大的差异,因此,采用这种实验方式对于培养应用型人才收效甚微。面对这一问题,就需要对于实验进行调整,在摆长和周期关系保留的情况下,可以改变实验测试内容,实验中不对加速度直接进行测试,而采用公式推导的形式,让学生了解现实情况与理想公式之间存在的差异。在实际物理实验过程中,类似的问题还会常常出现,究其主要原因,很多实验没有考虑现实问题,多数为了强化学生的物理公式记忆而开展的。而在应用型物理实验过程中,需要不断让学生认清理想公式与实际应用的关系,才能够让学生打破书本理论知识,真正做到学以致用。
二、以问题为导向,加强物理实验对理论知识的验证
一定程度而言,物理知识是对于理论知识的进一步验证,是物理学科进一步发展的动力源泉。物理课程学习过程中,进行实验的主要目的不仅是为了增强学生的知识记忆,而且是为了对于学到的理论知识点进一步验证,从而达到理论与实践相结合的目的。而当前许多高校在物理课程教学中,往往过于看重理论知识的学习,教学过程中也多是以提升学生成绩为出发点,这样就导致学生虽然能够掌握相应的理论知识,但是真正在生活实践中运用,则显得力不从心。因此,作为教师应该改变这一教学观念,在教学过程中应该认识到物理实验的重要性,将实验项目作为一个物理问题来分析。如等厚干涉-牛顿环实验过程中,传统教学过程中,往往都是以实际教材作为参考,实验内容也都是根据教材内容展开的。特别在学时压缩之后,相关的内容也进行了部分删减,在实验过程中,多是注重研究等厚干涉的内容,而对于薄膜干涉的相关知识点没有涉及到,因此,实验过程中,单纯从教材着手,学生开展实验很多物理现象则很难理解。
具体到物理实验过程中,教师应该引导学生从实验现象出发,通过对直观图像的分析逐步引入相长、相消条件分析条纹特征,在此基础上总结出条纹半径公式。实验过程中,所涉及到的知识点,虽然不是特别繁琐,但是其中的内容点都是非常重要的。如实验过程中,会出现干涉图像,这一般都是学生通过直观看到,并且这都是学生通过实践操作看到的,因此,能够对相关知识点有更为清晰的了解。
同时,学生通过实验现象,能够具备自身的思考,根据实验数据能够自行推出相关公式,这样对于加深学生的印象有很大的帮助。此外,通过物理实验能够对于相关知识点进行深层次拓展,从而丰富了学生的知识量。
三、以创新为导向,提升整体教学质量
对于大学生而言,物理教学过程中,培养其相应的创新能力是一项重要内容,具体到物理课程学习过程中,由于物理知识点有抽象性较强的特点,学生对于能够学好物理课程都有很大的难度,而创新更是一项棘手的内容。面对这一问题,要求教师做好相应的引导工作,这就要求教师不仅具备专业的物理知识,而且还应该善于采取合理的教学方式,充分发挥教师的引导功能。同样的物理问题,对于专业较高的教师而言,可能理解起来不具备难度,但是对于学生而言,由于自身的物理知识储备量有限,在已有的知识点下能够解决一个新问题,就应该称之为创新,因此,教师在教学过程中,应该保持平和的心态,结合实际情况进行创新引导。当前,教师在课堂中设置的许多项目都能够在网上搜索到,但是这并不影响教学效果。经实际教学实践发现,一些实验项目在教学过程中,学生都能够具备自身的想法,与网络中给出的答案存在较大的差异,这样对于学生的学习同样能够起到积极的促进作用。
创新即学生对于物理知识探索的过程中,教学过程中开展物理实验性质的课程,则能够满足这一要求,学生通过实际动手操作,能够发现更多的实验现象,对于实验过程中,不理解的知识点,能够自行进行知识的探索,从而找到合适的答案,这样对于学生创新能力的培养,能够起到积极的促进作用。同时,物理课程教学过程中,应该注重遵循循序渐进的原则,当前高校物理课程中,一部分教师不注重物理实验的原因主要有以下几点内容:(1)课程时间安排不允许;(2)对于物理实验的重要性认识不足。物理作为一门理工科专业,实际学习过程中不可避免会涉及到物理实验,实验中有助于学生明白公式的由来以及实验现象,如果学习过程中,如果一味采取死记硬背的方式,那么则很难取得理想的教学效果。因此,在实际教学过程中,作为教师应该改变不注重物理实验的教学观念,物理教学中要注重时间的合理安排,并将之作为一项重要内容对待。由于物理实验项目是对物理现象的总结、凝练,因此,实验过程中,很多内容点相对较为抽象,如果学生物理基础较为薄弱那么则很难明白这些物理现象,与教材知识要点也很难对应起来。因此,在实验过程中,结合学生的实际情况,善于采取循序渐进的原则,能够真正发挥物理实验的功能。
四、结语
总而言之,大学物理实验课程是一门重要的基础课程,它不仅是对学习理论知识的验证,而且对于巩固所学知识,提升学生创新能力,都能够起到积极的促进作用。新的社会形势下,对于人才有了新的要求,不仅需要有一定的理论知识,还需要具备一定的实践能力,真正做到学以致用。因此,在实验项目设置过程中,也需要紧随这一教育形势,将应用型切实运用到实验项目设置中,从而探索出能够适应时代要求的教育新途径。
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王斐儒,赤峰学院物理与智能制造工程学院,本论文由内蒙古自治区高等学校科学研究项目 NJZY19212液晶光子晶体光纤偏振分束器研究资助