维普资讯 http://www.cqvip.com 第17卷第2期 河南教育学院学报(自然科学版) VolJ 17 NO.2 2 0 0 8年6月 Journal of Henan Institute of Education(Natural Science) Jun.2008 充分发挥大学物理开放实验功能的探讨 郭彦杰,王晓娟,秦春斌 (河南大学基础实验教学中心,河南开封475001) 摘要:对开放实验在开设过程中遇到的问题进行了分析,并就如何提高学生学习大学物理实验的积极性,提高 学生的实践技能,培养学生分析问题、解决问题的能力,提出了一些改进措施. 关键词:开放型实验;物理实验;教育改革 中图分类号:G642 423 文献标识码:A 文章编号:1007—0834(2008)02—0059—02 随着市场经济的发展,学生的就业范围不断扩大,非对 设开放实验的经验,我们提出以下的改进措施 口就业人数不断增多,对学生的适应能力提出了更高的标 1 开设实验科学讲座,激发学生实验研究的兴趣 准,这就要求高等教育培养的人才除了应具有扎实的基础理 很多大学物理实验都是来自于历史上最经典的实验.一 论、宽广的专业知识外,还应具有一定的综合实践能力.这样 些更是伟大的科学家的成名之作,或为此获得了诺贝尔奖, 才能适应人才流动和市场需求…,因此,高等学校必须以提 这些实验在今天看来虽不复杂,却使当时留在人们头脑中的 高学生的综合能力为目的深化教育改革. 长期困惑和含糊顷刻间一扫而空,并对自然界有了更清晰的 大学物理实验作为大学生进校后的第一门实践性课程, 认识.那么当时的科学家是如何通过艰苦的探索而成功的, 不仅让学生受到严格、系统的实验技能训练,掌握科学实验 把这些实验的相关背景介绍给学生,提供条件让学生模拟当 的基本知识、方法和技巧,而且培养学生理论联系实际、分析 时的情景进行一系列的探索实验,体会科学研究的艰辛与成 和解决实际问题的能力;培养学生严谨的科学思维能力和创 功的喜悦,不仅可以激发学生学习物理实验的积极性.还可 新精神,特别是与科学技术发展相适应的综合能力.大学物 以培养其科学素养. 理实验在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用,但 开展实验讲座,不但要学生了解经典实验,还要让学生 传统大学物理实验课程教学模式单一、内容陈旧、验证性实 了解物理学的最新发展、最新科技成果以及这些成果在社会 验较多,不利于激发学生学习的主动性和积极性,提高学生 生产和生活中的具体应用,使学生充分认识到物理学与工 的创造能力和创新能力.为了更好的培养人才,开放实验应 作、生活息息相关,这样可以启发引导学生利用其中的一些 运而生. 原理和思想,进行模拟试验,比如利用现代科技——高温超 建立大学物理开放实验室,实行开放型教学模式,为大 导技术研制的超导磁悬浮列车,它的工作原理是什么,是怎 学生学习科学实验方法和技能,提供较为宽松的环境.学生 样运行的,在实际的应用过程中会遇到什么样的技术困难 可根据自身的具体情况来安排自己的学习,发挥自己的特 等,都是学生比较感兴趣的问题,可提供一些必要的仪器材 长,培养自己的个性,积极主动地学习知识,开放实验自开设 料,让学生自己动手组装仪器,模拟一些简单的磁悬浮实验, 以来取得了良好的效果,但同时也仍然存在一些问题.受传 使学生更加深刻地认识到现代科技对社会发展的促进作用, 统观念的影响,很多学生对做实验内涵认识程度不够,认为 激发学生的求知欲, 大学物理实验与专业联系不太紧密,学了也没用,学生做实 即使一些比较普通的实验,如霍尔效应测磁场强度,实 验的主动性和积极性没有得到充分的调动,在实验开放教学 验操作比较简单,但利用霍尔效应制成的各种传感器却给我 没有达到预想的效果. 们的生活、生产带来了很大的方便,让学生了解它们同样可 如何提高学生对物理开放实验教学的认识,充分发挥开 以激发学生的兴趣. 放实验的功能,是我们目前亟待解决的问题,根据几年来开 目前的大学教育仍以灌输式为主,学生还没有养成自己 收稿日期:2008—01—24 作者简介:郭彦杰(1954一),女,河南鲁山人,河南大学基础实验教学中心高级实验师 ・59・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 主动思考问题的习惯,开展实验讲座引导学生对所学知识加 以扩展、延伸和综合,提出问题或想法,进而设计研究思路、 确定实验方案,选择实验器材进行独立的操作和测量.得出 结论是非常有必要的. 2开放实验与现代教育技术相结合,改善学习效果 能力,也必将对学生的毕业设计(论文)和今后走向工作岗位 从事科学研究打下坚实的基础. 4 开设网上论坛,鼓励学生相互交流,提高学生的求知欲望 开放实验除了网上预约和网上实验辅导外,还可开设网 上论坛,给学生提供一个自由发表言论和讨论的空间,学生 把自己在实验过程遇到的难题或疑问发表在论坛上,其他学 生可对问题各抒己见,提出自己的解决的办法,促进学生间 的交流.同时也可把生活中与物理相关的现象发表在论坛 在开放实验教学中,学生是主体,教师不做过多指导,这 有利于学生充分发挥自主性.然而,由于学生对各种仪器的 了解有限,限制了学生在设计实验方案、选择实验器材等方 面的自由性和灵活性.运用多媒体和网络等现代教育技术, 上,引发学生对这种物理现象进行理论分析解释,并依据理 论设计出实验验证方案,组织学生对网上提出的各种方案带 制作CAI课件,采用文字、图片、声音、视频、动画等多媒体手 段,介绍实验室所能提供的各种实验器材(包括仪器原理、用 入实验室进行实验,共同研讨及验证各种实验方案的可行 途、操作方法、注意事项等),不仅可以让学生灵活掌握仪器 性,锻炼学生用理论知识合理解释、验证生活中接触到的物 的使用,还可让学生根据仪器的不同用途,组合实验器材,实 理现象,提高学生的理论联系实际的能力.同时也可鼓励学 现自己的某些想法,或验证某些结论. 生把做实验的实验记录,完成的论文以及实验后的感悟等放 开放实验不仅是时间和空间上的开放,更重要的是实验 在网上,供其他同学参阅、思考,若有什么不同的想法或观 内容和方法上的开放.许多学校受经费、师资、实验场地的限 点,可组织专题讨论,鼓励有想法的学生自己查阅资料,设计 制,开设的实验项目相对有限.对那些有新思想、新方法的学 实验方案,选择实验器材,做实验来验证自己的观点,若实验 生,能够开放的实验项目并不能完全满足他们的要求,仿真 课题太大,可以邀请有相同兴趣的同学分工合作,共同完成. 实验在一定程度上可以弥补这个缺陷.仿真实验可以完美模 最终形成一个网上学习园地,吸引更多的学生参与开放 仿现实实验环境,拓宽实验领域,丰富实验内容 ,更加有利 实验. 于培养学生的创新思维,提高学生的创新能力.在现实实验 总之,一切措施都要以提高学生学习物理实验的积极 环境中不能实现的想法或观点的也可通过仿真软件实现,仿 性,培养学生的主动性与创造性,提高实践技能和综合能力 真实验给学生提供了更多的实验空间.另外,仿真软件与实 为目的.开设开放型物理实验,老师在其中扮演很重要的角 验仪器结合,通过两者实验结果的比较,有助于分析现实实 色,老师要不断地更新自己的知识体系,跟上社会的发展,还 验环境中存在的误差因素或仪器出现故障的原因,进而对实 要有牺牲精神,能够放弃一些休息时间,不放过任何一个给 验仪器提出改造方案,提高学生分析问题、解决问题的能力. 学生提供学习的机会.相信在教师和学生的共同努力下,不 3实验结论以论文形式写出,对学生进行科研训练,培养科 断总结经验,改进教育手段,会为我们祖国培育出更多、更优 研能力 秀的人才. 为了使学生熟悉科研活动的过程,培养学生的科研精 神,要充分发挥教师的科学研究工作对本科人才的培养的辐 参考文献 射作用,从中选取本科生力所能及的部分以真题真做或真题 [1]赵宗淑.关于如何激发学生基础物理实验积极性的探讨[J]. 假做的方式设置项目,让学生经历从课题申报立项到中期检 科技咨询,2006(9):169—170. 查到结题验收的全过程 .有必要要求学生做完整的实验纪 [2] 汪建军.运用现代教育技术提高物理实验的教学效果[J].大 录,包括实验的可行性论证和具体实施方案,对实验过程中 学物理实验,2005。18(4):87—89. 产生的各种现象的分析研究,以及实验经验的总结等,最后 [3] 尹新.实验室开放的探索与实践[J】.实验技术与管理,2006 的实验结论以科研论文的形式写出.从而培养学生科研创新 (8):101—103. Discussion on How to Adequately Bring the Function of College Physics Open-Experiment into Play GU0 Yanjie,WANG Xiaojuan,QIN Chunbin (Basic Experiment Teaching Center,Henan University,Kaifeng 475004,China) Abstract:The problems encountered in open—experiment process were analyzed,some improvements were brought out to excitate students’enthusiasm for studying physics experiment,to enhance students’practical skills and to foster their abilities of analyzing and solving problems. Key words:open—experiment;physics experiment;education reform ・60・