另一类来源于生产和生活实践,大中学校实验教学的实际问题或科研课题,也可以是学生自己独创的课题。无论是什么题目,目的都是培养学生完成从查找资料,拟定和实施实验方案,准备仪器,直至设计编写实验报告的“准科学实验”全过程。
实验室的开放是课堂教学的延伸、补充和拓展,学生在参与活动过程中,会不知不觉地激发他们学习物理的兴趣。在实验室的开放过程中,学生在老师的指导下开展小发明、小论文和小制作等科技活动,进一步丰富了实验室开放的内容和形式,使实验室的开放充满生机和活力,为培养学生学习兴趣,更好地学好物理知识创造了良好的学习空间。
三、开展开放式教学,向课堂教学要质量
我们加强物理实验室的开放力度,不是忽视了课堂教学,相反我们非常强调课堂教学。每个大学物理实验课的课前都必须经过集体备课,从教学的重点、难点和教学方法的采用都凝结着集体的智慧。这样,我们的课堂教学可以突破个人思维的局限,课堂教学方式在本质上是开放的。
在知识爆炸的今天,我们意识到昨天学习的知识正在逐渐老化。我们强调通过网络学习与物理实验有关的最新进展,并把这些最新进展融入到每一个物理实验教学过程中,特别是把这些最新知识融入到物理实验的引入环节。例如在长度测量实验中,我们向学生介绍当前的微测量技术;在光电效应与普朗克常数的测定试验中,我们向学生介绍验钞机和报警器的工作原理就是光电效应;在亥姆霍兹线圈磁场分布测量实验中,我们向学生介绍弱磁场测量技术在工程实际中的应用;在光纤传感实验中,我们向学生介绍光通信的先进技术等等。
我们强调同学们在大学物理实验课前的预习。预习的内容不仅仅实验的原理等内容,还包括与实验相关的现象和实际应用。在上课时,我们会利用一些时间让同学们互相交流预习体会。通过这种开放式的预习,使同学们感到物理是不是抽象的,而是具体的,物理学就在我们身边。从而大大地激发了学习物理的积极性。
我们坚持科研与教学相结合,科研源于教学,科研促进教学,每个老师都通过集体备课把自己的研究成果融入到相关实验中。我们的论文“相对论中运动时钟延缓的讨论”一文,其论文内容来源于我们备课过程中对该部分内容的深刻理解,也来源于我们同学对所学知识疑问,也来源于师生之间对问题的讨论。文章发表后,我们对相对论这一部分实验教学内容掌握得十分丰富,教学方式不是照本宣科,而是以大量的实例为基础,引人入胜,深得同学们的喜欢。在“光速的测量”和“迈克尔逊干涉实验”的教学过程中,同学们经常用相对论的观点讨论实验,对实验的原理提出自己的观点,并对实验方法,手段提出改进意见,很多同学利用课余时间到实验室研究这类实验。
我们撰写的论文“浅谈板块运动的外部力源”的思想火花来源于我们对惯性力的教学。太阳和月亮对地球的引潮力实际上是太阳和月亮的万有引力与对地球的惯性力的合力。该合力在地球的两极合力方向基本不变,北极合力方向向南,而南极合力方向向北。而这些合力方向与两极的地球板块的运动方向几乎一致。这种一致是偶然吗?带着疑问我们查阅了大量的文献,我们认识到目前对推动板块运动的外部力源的认识是有限的,所以我们又进一步查阅了大量的GPS资料,发现地球板块的主要运动方向多年来确实是:北极板块大致向南运动,南极板块大致向北运动。地球板块的运动方向与地球受到的太阳和月亮对地球的万有引力和惯性力的合力方向惊人相似,这很难是巧合,于是我们大胆提出:地球所受到的太阳和月亮对地球的万有引力和惯性力的合力是推动板块运动的外部力源。这篇文章在中文核心期刊《地球学报》上发表。现在我们讲授与惯性力有关的物理实验时,就要讲到板块运动的驱动力,就要讲到以6小时为周期的大海潮汐。内容贴近生活,深受学生欢迎。
我们撰写的论文“地震场源应变前兆的区别及其三维有限元模拟”。该题目来源于师生对地震波问题的思考,我们在波速测量的大学物理实验课上。学生对机械波的问题很感兴趣,进而想了解地震波的有关问题,学生的提问极大地激发了老师们研究探讨地震波的积极性,经过大量的学习,我们用三维有限元手段模拟了地震体波(包括横波和纵波),面波(包括瑞利波和勒夫波)研究了它们对地面建筑物的影响的相同和不同之处。现在我们每每讲到波速测量,都向同学们讲授地震波这一特殊的机械波,由于贴近生活实际,又有汶川大地震的影响,同学们对这部分内容十分感兴趣。
四结论
以往封闭式、个体户式的教学方式已经不能满足学生日益增长的求知欲望。采用开放式的教学模式,辅之以丰富多彩的科技活动,能激发学生学习大学物理实验的积极性。
参考文献
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4 张晓兰 运动时钟延缓的讨论,佳木斯大学学报(自然科学版)2007,25(3):403-404
5 李启成, 景立平, 任常愚. 浅谈板块运动的外部力源,地球学报 2008,29(2):241-246。 2/2 首页 上一页 1 2 |