论文导读::本文列举了目前大学生在物理实验课中存在的一些问题,分析了出现这些问题的原因,针对性地提出了在教学环节中应加强的几个方面。
论文关键词:物理实验,教学环节,能力培养
物理学是一门以实验为基础的学科,物理学的实验原理、理论体系和研究方法是现代科学技术的基础。因此,物理实验课的教学在学生的科学素养、创新精神和动手能力的培养中占有重要的地位。然而,这一点并没有得到所有学生足够的重视,在学习中出现了一些不好的现象。本文将对此作一个分析,并提出解决这些问题的方法。
1 学生在实验课学习中存在的问题
笔者通过对本校和国内其他高校实验课教学情况的调查和分析,发现目前学生在实验课学习中突出的问题主要有以下几个方面:
1.1 对实验课重视程度不够,课前预习做得不好 有些学生对物理实验课未予以足够的重视,认为只要每次实验都跟着去做就可以了,于是,课前不认真预习或干脆不预习。我们在教学中发现,有相当一部分学生,每次到了实验室就问今天做什么实验?有的学生甚至到了最后一轮实验时还在这样问。像这样伧促上阵,结果是糊涂地听,糊涂地做,很难想象有好的效果。
1.2 实验操作不认真,数据记录不真实 有些学生对用时间较长和实验过程较复杂的实验,操作时缺乏耐心,不愿按程序一步一步地自己完成实验,往往图快图省事。有的学生一旦花了一点时间还没有调整好实验仪器或没有接好电路,要么是找老师解决,要么到别的组去凑,不愿花时间动脑筋分析问题、解决问题;有的学生读取实验数据不细心,数据偏差大,记录不合规定物理实验,得到的结果完全不靠谱;还有些学生在与同学对数据后自己凑数据。甚至有个别学生在老师指出其数据错了,让其重测时,他居然乱编数据。
1.3 实验报告敷衍塞责,没有分析和总结 实验报告是对实验的总结,也是评价学生学习收获的依据。可一些学生敷衍了事,简单抄几句实验原理,将实验数据记录纸往上一贴,计算结果一写就算完事,根本就没有对所作实验进行认真的总结和分析,有的甚至连基本的计算结果和图示也没有。
2 出现这些问题的原因
根据我们与学生交流掌握的信息和对现实情况的分析,大学生在大学物理实验课学习中之所以出现这些问题,一是由于大学物理实验是作为一门单独的课程设置的,一般为36-54学时,1-1.5个学分。有些学生认为这门课课时较多,学分却不多,不愿意在这门课上多花时间;二是一个教师一次指导的学生较多顾不过来,使有些学生在实验中有机会偷懒;三是考核方法和评分标准不尽合理,使得实验课考核容易通过,从而使学生不够重视。
3 应加强管理的几个教学环节
针对以上所述的问题,我们认为,只要在教学的几个环节上加强管理和对学生加强引导,是可以收到较好效果的。
3.1 强调预习的重要性,坚持预习报告签字制度 由于物理实验是一门独立的课程,其内容和大学物理学虽有关联,但并非完全依赖。有的实验内容是大学物理学根本就不讲授的,即使是大学物理学有讲授的,但对于大循环体制的实验安排而言,总有一部分学生在做此类实验时理论课还没有讲到。因此,实验课的预习就显得尤其重要了。学生通过预习,对于要做的实验所依据的物理原理是什么,实验的设计思想是什么,实验步骤是什么,所用的仪器(仪表)有哪些,它们的工作原理和特点是什么,本次实验要达到什么目的等就会有个较为清晰的了解,对不太懂的内容也就心中有数,在课堂上教师讲述时就会认真听这一部分。总之,通过预习,可以使学生在实验操作前有一个很好的准备,为顺利完成实验打下基础。
为了将学生预习落到实处,我们认为通过两个方面的工作可以实现。一是课前将各组实验轮次发布给学生,让每个学生抄记。这一措施一直在实行,但仍有学生不重视,因此还需要多强调;二是坚决执行预习报告签字制度,不写预习报告不让进实验室。以往也提过此要求,但坚持得不够,导致一些学生没有认真去预习。实验预习报告内容主要有:实验名称、实验目的、简要的实验原理和大致的实验步骤等。
为了不增加学生的负担,我们让学生将预习报告写在正式的实验报告单上,学生们都乐意执行。
3.2 明确实验任务,强调操作技巧 在学生实验前的分组讲解也是十分重要的环节物理实验,要让学生明确本次实验要完成的任务,重点强调操作中要注意的问题和关键技巧。有的实验虽然原理简单,但稍不注意就会出现问题;有的实验虽然电路并不复杂,但很多学生会连接错,这些都需要教师予以提醒论文网站。这一点我们深有体会。
如测二极管正向伏安特性时,若老师不予以说明,有的学生会将电压一直加到1.5伏,造成电流过大损坏器材;还有学生将电流表的量程选择在300毫安以上来测量,结果是电压到了0.5伏还读不出电流,认为二极管是坏的。因此,就必须向学生讲清,实验用的硅二极管正常工作电压是在0.7伏左右,电压高于0.7伏以后电流会急剧增加,并且很快就会达到安培数量级,但这不是正常工作范围。因此,测量其伏安特性只需将电压加到0.7伏左右即可。同时需要向学生讲清,二极管并不是加了正向电压就导通的,硅二极管在正向电压很低(0.3伏以下)时基本是不导通的,在正向电压较低(0.4-0.5伏左右)时电流是很小的,必须用小量程电流表才能测量出来。如此,就可让学生顺利完成实验。
又如电表改装与校正实验,对如图电路,很多学生出现连接错误,对此,我们教学生分区域连接电路的方法:先接①,即连接电源正、负极到滑动变阻两端;再接②,即物-图对应,将电表、电阻连接到双刀双掷开关的6个接线柱上(注意6个接线柱标号不能错);最后将标准电压表负极、微安表负极和并联电阻的另一端连接到电源负极。实事表明,这样讲解后,绝大部分学生觉得线路不复杂了,也学到了按图接线的方法。
3.3 多巡查学生操作情况,及时予以指导 一个教师一般一次指导20名左右的实验学生,不可能守着一个学生,但可以巡回观察。对那些预习得好、能力较强的学生,只要观察到他们在按正确方法、程序操作,就可以放手让他们进行;对一些理解得不很清楚、动手能力差的学生,就要经常到他们身边去观察、询问和指导,及早发现实验操作和数据记录中的问题。否则,时间到了完不成实验,就会使他们心慌意乱,甚至出现抄数据、凑数据的情况。
3.4 认真批阅实验报告,强调分析问题能力 实验报告在学生一次实验成绩评定中占50%,要认真批阅。往往有的学生实验操作能令人满意,但实验报告却不尽如人意。我们认为,实验报告是对本次实验的总结,实验也应该在培养学生分析问题、总结工作的能力上起到一定的作用。
在评价实验报告时,除了要看必须有的结果表达(包括数据和图表)是否正确外,更应强调对学生分析能力的评价。一个实验作完了,学生应该分析本次实验是否成功,是否有不完善之处,实验结果的误差大小如何物理实验,有可能是哪些因素造成,应该在哪些方面改进就可以作得更好等等。而这一点正是学生能力培养的一个重要方面,对他们将来在实际工作中如何处理问题是一种很好的训练。
为了减轻学生的压力,我们告诉学生,对实验的分析和总结就根据自己的水平和认识来写,写错了不要紧,重要的是动脑筋思考了;也不要写很多,把自己的结论表达清楚就够了。很多学生表示,这种训练使他们获得了较大的收益。
3.5 改进考核方法,严格评分标准 目前的实验课考核方法,基本上将平时成绩(占70%左右)与期末考试(占30%左右)综合而成。从实践来看,这种方法有一定的合理性和可操作性,但也有不足。如平时成绩一般给分都不低,只要参加了实验,一般评分大都在80分左右,且差别不大;而期末考试通常是作一个已作过的实验,普遍得分较高,也拉不开档次。从历年情况看,物理实验不合格的学生非常少。但这并非真实情况的反映。
我们认为,可以一方面对考核方法进行一些改革:有的学校将期末考试定为独立做一个未做过的实验(课本上有且水平相当),有的学校在实验操作外加入笔试、口试,都收到了较理想的效果。这样做虽然会加大教师的工作量,但可以更为真实的反映学生的学习情况。另一方面对学生平时实验成绩严格评分标准,做得一般或不太好的就要打低分。
我们在实验的几个环节上加强管理后,取得了一些好的效果,我们将继续探索,以期将实验教学做得更好。
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