高校物理专业实验教学能力培养初步研究

摘要：物理实验是物理教学的重要组成部分，在高等师范院校中的位置是非常重要的。物理实验在培养学生的基本实验技能，以及学生的世界观、科学观都有其他课程不可替代的作用。物理学本就是一门基于实验的科学高校物理探究性实验的施行正是顺应了物理教学的基本规律。因此，本文分析了高校物理探究性实验的意义，继而提出了高校物理实验探究性实验的设计原则，最后提出了高校物理教学实验中应当采取的几种教学措施，希望能为物理教学工作者提供一些参考意见。

关键词：高校物理；探究性；实验教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）12-0046-02

随着科学技术的飞速发展和知识经济时代的到来，对当代大学毕业生提出了越来越高的要求，大学毕业生不仅要有创新能力以及较高的综合素质富的专业知识和一定的实践技能，还要有较强的创新意识，以满足现代社会对人才培养的需要。这就给高等院校校的教育教学提出了更高的要求。

一、高校物理探究性实验的意义

物理学是一门以实验为基础的科学物理实验在物理学发展史上占有重要的地位。先进的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。物理实验作为物理教学的基本手段，其特殊的教学功能，提供了科学的思维方法，它不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理理论，而且能加深其对基本知识的认识程度，激发学生的求知欲，培养学生的实验能力。实验教学作为整个教学过程中一个十分重要的环节，相对于理论教学，具有直观性、实践性、综合性、探索性、启发性等特点。在能力培养方面有着课堂理论教学和其他教学形式不能取代的作用。通过实验能丰富、活跃学生的科学思想，加深对理论知识的理解，培养学生对客观世界的分析、观察能力和良好的实验素养，树立实事求是、严肃认真的科学态度以及刻苦钻研、坚忍不拔的工作作风。

中学物理课的实践教学、毕业生的跟踪调查和实习学生的信息反馈等诸多情况都反映出高师院校物理专业学生的实验能力较差，满足不了时代的需要，所以有必要探讨一下高师院校物理专业学生的实验能力培养问题。

二、高校物理探究性实验的设计原则

物理探究性实验的设计原则主要有六个：主体性原则、目标性原则、科学性原则、趣味性原则、简约性原则和互动性原则。

主体性原则强调的是以学生为主体，让学生自己去研究问题，发现问题并解决问题。主动权在学生手中，并不意味着教师就无所事事，相反，教师应该在教学过程中及时发现学生身上的问题并加以纠正，对于学生不明白的地方要对其进行指导和点拨。目标性原则指的是实验目的要明确，包括知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观三个方面的内容。科学性原则是针对探究性实验设计的全过程来说的，要求实验原理、装置、操作程序和方法科学合理，设计所采用的步骤、标准和方法都要有实践基础和理论根据。趣味性则要求考虑到学生的认知水平和心理特点，把实验设计得生动有趣。简约型原则秉承节省实验装置、材料和时间的原则，要求实验设计使用尽可能少的实验步骤和器材，简化的实验方法和装置，在尽可能短的时间内达到预期的目的。互动性原则强调师生之间的有效交流和互动。

三、高校教学采取的措施

1.开展设计性实验，培养学生独立学习和独立研究能力。普通高等师范院校由于受传统教学思想的制约，长期以来重视教学知识传授，轻实验能力的培养，所开实验其操作多为包办、说教、注入式的传统实验教学模式。在电子技术实验中，往往是实验教师先组装好现成单元电路板，再由学生按实验指导书上的原理、步骤，按部就班地验证一遍，之后凭理论知识完成实验报告，这样学生进行实验的成效不是最好，不利于培养学生的能力。一些实验指导教师通常存着“三怕”的思想，即：怕秩序乱，怕实验结果不统一。因此，往往采取“抱着走”、“注入式”的教学方法，学生养成了一种依赖、跟着走的被动心理状态。开展设计性实验可以培养和检验学生应用理论知识、掌握实验原理、正确选择与操作仪器、确定测量条件等方面的能力。能给学生一个较宽阔的思考空间和选择余地，可以发挥他们各自的思维与想象力，使学生的创新意识和综合能力受到启发与锻炼。

2.更新教学内容，加强与基础课程改革的联系，注重高师课程对中学物理教学的指导作用。高等师范院校物理学专业课程的教学内容要不断吸收物理学科的新发现、新思想、新理论和新的研究成果，反映物理学科的前沿信息，紧跟时代前进的步伐。要本着少而精，博而通，强化基础，删繁就简，扩大信息量的原则，突破课程体系的封闭性，实现与相关相近课程甚至跨学科课程的交叉复合。同时，在高师物理学专业课程的教学中要突出所教内容与中学物理知识的联系及其对中学物理教学的指导作用。使学生懂得如何用大学所学知识指导中学物理教学，从而使学生感到学习这些课程对他们将来的物理教学工作是非常重要的，只有真正掌握好大学主干课程的知识内容，才能高屋建瓴、游刃有余地把握中学物理的教学，从而提高物理教学能力。

教育理论课的内容也需要更新，要把基础教育课程改革的重大教学理论知识及实践问题作为课堂学习、研究的重点内容，以提升教育类课程的现实针对性，使学生能够用最新的教育理念指导自身的学习和实践。同时，应注重理论联系实际，在课堂教学中要将理论知识与中学物理教育教学的实际，尤其是与物理新课程改革联系起来。此外，还应编写中学物理教学的典型案例添加到课程中。这样不但能够使物理学专业师范生吸收在职物理教师教学的经验，了解基础教育的实际，而且能够提高他们学习这些课程的兴趣和实效，帮助他们认识到这些教学知识和教学技能对实际工作的重要性，从而促使他们更有效地提高物理教学能力。

3.多媒体背景下的“自主式”模式，培养学生自主性。多媒体的产生使教学进入了新纪元。通过多媒体这种高端设备，学生可以提高与同伴交流协作的能力，加强课堂与生活、与社会的联系，还可以根据大量的实验模拟资料和音像资料在屏幕上设立情境，便于学生获取知识。

将课堂教学与多媒体有机结合，可以把学生的思想和情感自觉融入到实验中，帮助学生理解和掌握知识。例如在讲“分子热运动”这节实验课时，可以利用Flash课件把整个实验过程形象生动地演示出来，帮助学生有效理解分子的“杂乱无章的运动轨迹”，把抽象的问题具体化，课堂气氛逐渐活跃起来，学生对此的理解也很到位。

4.丰富教学手段，改进教学方法，提升教学效果，充分体现高师教师教学示范性作用。物理新课程提倡探究教学。而要想指导学生进行科学探究，“让学生通过自己的思维、动手实验、查阅文献等，体验探究过程的曲折和乐趣，发展科学研究的能力，增强对科学探究的理解”，教师本身必须具有科学探究的经历，必须具有创新意识和创新能力。正如陈至立同志所指出的：“只有具有高素质的师资，才能有力地推动素质教育；只有具有创新精神和创新意识的教师，才能对学生进行启发式教育，培养学生的创造能力：只有教师了解当今高新技术发展的最新成果，才能站在高科技革命的高度，鼓励学生勇敢探索；只有教师自身具备不断学习提高的能力，才能教会学生如何学习。而教师的人格力量，更是学生成长的重要精神源泉。”而现行高等师范教育的教学实践中，大多数高师教师在课堂上扮演的是一个“知识的传授者”、“灌输者”的角色，师范生在课堂上仍然以被动接受学习为主，“上课记笔记，考试背笔记、考完扔笔记”是对师范生学习生涯的最真实的描述。这样，当他们日后走上工作岗位时，最终也像他们的老师一样成为一个“知识的传授者”，不知如何引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习，也不知如何发展学生的认知策略、学习策略。因此，高等师范教育必须改，改变原有的单纯授受式的教学方式，改进教学方法，丰富教学手段，提升教学效果，充分体现高师教师教学示范性作用。

5.“开放式”模式，培养学生主动参与精神。新课标对教学的要求是强调个体的接受现状，提倡有效地接受与体验相结合，研究与发现并重，从而提高学生自己动手解决问题的能力和通过研究性学习获取知识的能力。“开放式”教学模式的顺利实施关键在于教师正确理解和对待“以人为本”的教学理念以及课堂的开放程度。采用这种教学模式的好处就是学生的学习兴趣被激发，思维的研究技能、独立性和创新性都得到更好的锻炼。

四、结语

高校物理探究性实验对于高校物理具有重大的意义，以上的几种教学措施只是其中几种常见的有效措施。高校物理实验教学任重而道远，还需要广大物理教学工作者付出更大的努力去探索。

参考文献：

[1]杨明全.革新的课程实践者―教师参与课程变革研究[M].上海：上海科技教育出版社，2003：9.

[2]部锦强.高师院校应加强学生教育实践能力的培养[J].中国高教研究，1999，（5）：18-20.

[3]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，（6）：78-81.

[4]戚业国，陈玉馄.学校发展与教师的专业发展[J].教育理论与实践.2002，22（8）：27-31.

[5]联合国教科文组织总部中文科译.教育―财富蕴藏其中：国际21世纪教委员会报告[M].北京：教育科学出版社，1996：135.