正文 應用型本科院校大學物理實驗教學的實踐與思考(2 / 3)

3.實驗教學方法和手段改進

大學物理實驗要重視演示實驗的功能,增強學生的學習興趣。對一些實際生活中難以見到的物理現象,演示實驗能增強理論講授的說服力。而與生活生產密切相關的高科技含量較高的演示實驗對引導學生了解科學前沿具有重要意義。對一些不易實物演示的,則可通過計算機模擬,如微觀的、宏觀的、極慢的、極快的物理過程采用計算機進行逼真模擬,放大或縮小物理場景,將物理過程形象地展示在學生麵前,使學生透徹理解物理本質。建議教師自製一些演示實驗的工具,學校投入一定經費購置一些演示儀器,供大學物理實驗教學使用。

大學物理實驗同樣重視仿真實驗,如用有關軟件模擬電場線,磁力線的分布,讓學生通過仿真實驗獲得對物理知識的感性認識。部分大學物理實驗還可考慮與專業實驗對接,如三線擺測物體的轉動慣量可以考慮和理論力學或者機械原理的有關專業實驗對接,以達到提高學生知識水平和能力的目的。

實驗數據處理和作圖是大學物理實驗中的重要環節。部分實驗數據繁雜,計算量大,手工繪圖粗糙,處理結果偏差較大,使學生花大量時間用於數據計算而忽視實驗本身的物理內涵,本末倒置,因此建議在大學物理實驗教學中引入相關軟件,如Excel、Matlab或Origin用於數據處理和繪圖。

4.在實驗中引進物理學史教育

注意在大學物理實驗課中引入物理學史教育,可以受到良好的教學效果。做實驗時,介紹一下該實驗在物理學中的曆史地位和影響、最初思路方法、做該實驗的第一個科學家,道出相關理論的源流、發展、驗證和形成過程,激發學生好奇心和興趣,使下麵的講解變得容易,實驗效果無疑非常好。同時通過物理學史的介紹將相關理論知識聯係在一起形成知識麵,從而加深學生對理論知識的理解和掌握,對科學家事跡的介紹有利於培養學生實事求是的科學態度和嚴謹認真的科學精神。所以,大學物理實驗課中引入物理學史教育具有重要意義。

三、在大學物理實驗教學中貫穿安全教育和愛護設備教育

1.培養學生安全意識

安全意識是當代大學生的基本素養之一,但在大學物理實驗教學實踐中,發現很多學生安全意識淡薄,這一點在電學實驗中尤為突出。特別做交流電實驗的時候,有同學圖省事改動線路時不切斷電源,帶電操作,這是非常危險的事情,極易產生人身傷害。建議大物實驗時,把實驗安全問題放在首要地位,樹立學生的安全意識,告誡學生按照實驗規程操作。還有些同學紀律散漫,在實驗過程中打打鬧鬧,很容易跌倒,地上有開關,弄不好碰破了頭會導致人身傷害,所以在大學物理實驗教學的同時要貫穿安全教育。

2.培養學生愛護實驗設備、愛護公物的意識

在大學物理實驗教學中,發現很多同學對實驗設備不愛惜,如電學實驗中,個別人不按要求,將電壓一個勁兒往上調,導致白熾燈燒掉了,還有個別同學野蠻操作,特別對示波器的探頭線,經常硬拉強拽,造成不必要損壞。對導線的插拔有時不按照要求捏住根部進行,而是強拉線身,導致很多導線看似是好的,實際上已經不導通了。

針對這個問題,應該對學生展開愛護實驗設備教育,在給學生演示示波器探頭線和導線插拔的正確方法時,嚴肅實驗室紀律和操作規程,讓他們明白隻能將電壓調到實驗指導書允許的上限就不能再上調了,另外引導學生想一想,為什麼現在實驗室的好多設備不能用,有那麼多故障,是什麼原因造成的?師兄師姐們過去是不是也像我們現在這樣不愛惜設備,導致現在很多實驗開展起來困難重重?如果我們繼續不愛惜實驗設備,那我們的師弟師妹們以後做這些實驗的時候不是情況更糟嗎?很多同學都表示一定要愛惜設備,不能給師弟師妹們留下爛攤子。

經過幾次實驗時的安全教育和愛護設備教育過後,學生的安全意識有了明顯提高,操作設備溫柔多了,在做光學實驗的時候,都知道不能用手捏透鏡,收到良好效果。

四、在大學物理實驗教學中貫穿素質教育和育人功能

1.組織紀律性、協作精神和團隊意識培養

大學物理實驗教學的根本目的是培養人,組織性、紀律性、協作精神和團隊意識是新時代大學生必備的素質,大學物理實驗教學中,發現不少學生組織性紀律性很差,協作能力很差,實驗前不預習,實驗過程中毫無頭緒,大聲喧嘩,實驗課遲到缺勤現象嚴重。教學實踐中,我通過班幹部和部分同學了解到班上哪些同學學習比較認真,態度比較端正,指定他們擔任各個小組的組長,讓他們在實驗前督促同組人提前預習,來實驗室時互相提醒不遲到,實驗後及時寫實驗報告。另外指定動手能力比較強的同學輪流演示實驗,具體措施是自己主動報名加其他同學民主推薦,排定每次實驗演示的同學,這些同學在實驗前認真預習,吃透實驗精神,有什麼問題在實驗前事先和我溝通,並且提前將實驗預做一下,總結出現的問題並準備解決預案。正式上實驗課的時候,讓這個同學演示給其他同學看,我在旁邊講解,提醒大家注意事項,以及可能出現的現象和解決辦法,在確認同學們都弄明白的情況下,讓他們2~3人一組分組實驗,實驗中出現的問題讓他們及時舉手向我提問,我及時幫他們觀察出現的問題,引導他們用書本上的理論知識進行分析,找出症結,並最終順利完成實驗。