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大学物理实验教学的实践理念

2021-4-10 | 物理实验论文

1、主动实践理念与自动学习模式

主动实践理念与自主学习模式不谋而合,相得益彰。主动实践就是要发挥主观能动性,主动探索、积极思考,与被动接受相对立;自主学习是以学生作为学习的主体,通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。自主学习是学生学习过程中的内在品质,是自主规划和调控学习的过程,目标明确,学习的内在需求和动力持久。由此来看,主动实践与自主学习在根本思想上是一致的,主动实践是理念,是指导思想,自主学习是模式,是学习方式,二者相辅相成。在实验教学研究中,许多教育工作者提出自主学习模式[3-8],认为高等教育应体现自主学习理念。

2、实验课堂的组织

2.1实验指导教师营造学习氛围

实验指导教师先简要介绍实验背景及相关的实验方法、实验的现代意义及应用,目的是培养学生积极探索的兴趣,激发其学习的动力。而对实验目的、仪器、操作等俱不做介绍,但要简单提醒一下仪器保护方面的知识,要求谨慎操作,在动脑的前提下再动手。另外,注意人身安全,不要损坏仪器设备等,简单交代后即可以放手让学生独自或讨论去做。在这个过程中,教师是组织者。教师的态度决定着学生的态度,学生的表现很大程度上取决于教师的表现。在学生摸索、研究实验的时候,教师的任务是观察每名学生的学习过程,看书情况,动手情况,看书时间的长短,有无同学之间交流,动手操作时有无走弯路,如何解决的。看到学生动手操作过程中“犯错”,指导教师不必去纠正。可以等待学生自己意识到错误,自己纠正,在学生学习、研究、摸索实验的过程中,指导教师的任务主要是观察巡视,观察学生的学习过程,巡视有无安全隐患。在个别学生对某件仪器不会使用时进行个别指导,或者在看似不经意间帮学生做一些简单的事务性的工作,达到一种润物细无声的营造学习氛围的作用。

2.2学生独立研究、摸索实验

没有了指导教师的引导、引领,完全靠学生自己独自摸索实验、认识实验,又由于在实验室这种环境下,每个人独立面对着一套仪器,在实验课堂内完成规定的实验内容,那么只有抓紧去学习思考,看理论、看仪器,动手操作,在这个过程中,学生的个人能力会得到充分展示。有些学生在看过实验指导书后,结合实验仪器,能够顺利地完成实验;有些学生在看指导书和操作时需要和同学讨论完成实验;有些学生在看理论和操作时以及和同学讨论后,完成实验仍有困难。有些学生先看书再操作,有些学生边看书边操作,而有些学生对看书没有耐心,喜欢动手操作,而后来遇到很多困难不好解决时再回头看书。在学生自主学习实验、完成实验的过程中,显示出个体差异,对此,实验指导教师应做到心中有数,到下一阶段检查数据沟通交流时才会有针对性。

2.3实验指导教师检查数据

学生做完实验,得出数据,指导教师检查数据,讨论数据中出现的问题:有效数字的位数是否正确、测量对象是否适当、数据处理是否恰当、仪器的使用方法是否正确、测量数据显示出的误差等。数据检查完毕后,询问其实验过程中遇到的难题、感觉到的困难,解决情况如何等。讨论指导教师观察到而学生未注意到的操作方面的需改进的地方,探讨更完善的方案;提出本实验相关的问题,检查学生应该掌握而是否掌握的问题。这些检查、讨论工作视情况可以一名学生单独讨论,也可以2~3名学生一组与指导教师讨论,也可以4~5名学生一组,基本上同一层次的学生,可以一起讨论。层次的划分可以根据其操作过程的顺利程度、速度快慢,也可以以是否独立学习操作完成还是讨论合作等标准划分,指导教师可以根据具体情况掌握。这种小组或个人与指导教师之间面对面的讨论,更加有针对性,讨论内容可以更加宽广。

2.4实验成绩评价方法

从完成一项实验的角度,学生认真读懂实验指导书,基本可以完成这项实验。但是从实验学习的目的出发,学生的实验成绩若仅包含实验指导书的内容,就显得狭隘了,有必要要求学生阅读相关课外知识。基于此考虑,学生的实验成绩由三方面组成:课堂表现、课后报告、课外阅读,其分值分别占到50、20、30,成绩评价方法突出了课堂表现及课外阅读的重要性。学生独立学习理论,积极动手操作完成实验,课堂评价优秀;学生在学习理论、动手操作时可以同学之间相互讨论完成实验,如果能够提出问题与质疑,积极思索,课堂评价优秀;课堂评价重在关注学生的学习态度与能力;课后实验报告的撰写重在关注其内容的完整及实验结果与讨论,体现其对实验的思考;课外阅读要求学生到中国期刊网搜索实验相关内容,找自己感兴趣的文章仔细阅读后写读后感,在学生搜索及阅读的过程中拓宽学生的知识面,开始接触科研活动。

3、实践效果分析

3.1学生的学习动力被激发

没有指导教师集中介绍实验,学生对实验内容的认识基本是空白,但学习任务放在眼前,具体的实验仪器就在身边,学生必须要动起来了。由于每个人面对着同样的学习任务、相同的实验条件,不甘落后的精神被激发出来。整个实验过程的实验室氛围是非常上进、你争我赶的实验室氛围,没有任何一位学生置身度为,这与以往有个别学生混实验的情况相比,是一非常突出的改善。在自主学习模式下,每一位学生的潜力都被激发出来,每一位学生的主观能动性都被充分调动起来,形成一种积极进取、不甘落后的学习氛围,这是一种非常好的学习氛围,是一种正常的学习氛围,是一种应该有的学习氛围。

3.2学生的自信心得到增强,学习兴趣得到提高

实验是由学生独立摸索、探索完成的,相对于按照教师的指导按部就班地完成,学生更有成就感,增强了自信心。自信心的提高在学生将来的学习中,会起到潜移默化的正能量的影响作用,对性格以及综合素质的培养也是非常有好处的。开动脑筋、独立完成实验,在这个探索过程中,学生会碰到许多事先意识不到的问题,有些实验看似简单,但是完成起来却没那么容易,这个过程会锻炼学生解决问题的能力,培养学生注意细节的品质,提高学生的综合能力。重要的是,在提高自信心的过程中,学生的兴趣被激发开来,整个实验由自己摸索完成,有未知的东西等待学生探索,前面的情况如何,是不知道的,这个不知道的未来会自动地引领学生一步步地向前行进,相比较按照指导教师的“套路”,一步步的跟着走,学生更加有兴趣,兴趣是最好的老师,反过来又会促进学生的主动探索,形成一种良性循环,增强了学生的学习能力。另外,在自主学习的过程中,允许同学之间相互讨论,讨论的过程,培养了同学之间合作的能力,增强了同学之间的友谊,有利于学生身心成长。

3.3自主学习的有效组织,关键在于教师

在学生自主学习实验的整个过程中,关键在于指导教师。教师是自主学习这一机制的设计者、策划者、组织者。自主学习不是放任学生,放松教师,而是给学生以自主、自由,给教师以更高的教学要求。自主学习这一模式在实验课程中应用的效果如何,取决于教师的策划、调节与掌控。实验之初,指导教师要营造轻松严谨的学术氛围,对实验有关的背景或花边新闻以及相关的研究作简要介绍。目的是给学生以一定的信息量,了解实验的重要性以及实用性,引发学生对实验的兴趣。在学生实验过程中,注意观察学生的学习过程,学习特点、暴露出的问题、解决过程等,对学生进行个别指导。在检查数据时,讨论其出现的问题,询问其遇到的困难、困惑,学生自己遇到想到的问题解决完后,指导教师应就实验需掌握的内容对学生发问。重要的是,实验课后,学生对文献的阅读一定要落到实处。与实验相关的文献阅读对于低年级学生是非常有意义的,不仅可以拓宽学生的视野,还可以使学生接触科研,学习科研方法,学习更多的思想,培养创新思维。在学生自主学习模式中,实验指导教师工作量会大大增加,这需要教师有耐心和大爱的精神。

3.4学生喜欢这种教学模式

课后调研学生对这种教学模式的态度,结果反映,学生喜欢这种方式。可以激发大家的自学能力、独立理解能力,并且也可以促进同学们摆脱传统教育的束缚,养成良好的学习习惯和思考习惯,这种方式虽然在实验中遇到了一些小麻烦,使我们对知识掌握的更透彻,同时,这种方式更有探索的意味。调查表明,学生普遍支持这种学习方式,认为这种实验教学模式应当推广。在接受试点的机制、交运、农机等专业的学生102名,除了9名没有投票外,接受调查的学生无一例外的赞成这种方式,少数学生认为在难点上若有提示会更好,普遍认为这种学习方式是一种创新,对学生综合素质的提高非常有益。

4、结束语

相同的实验、同样的教学设备,因为教学方法的不同而会产生截然不同的教学效果。学生在自主学习实验过程中表现出来的热情与干劲,使我们相信,主动实践理念是适合现时期大学生学习的较好指导理念,是适合创新人才培养的正确的教学指导思想,是适合时发表展需求的实验教学指导思想。教学要以学生为主题,从学生的利益出发,围绕着培养具有创新能力的人才这一目的,不断更新教学理念,调整教学方法,为国家富强、社会进步而尽教育之责任。 

作者:赵艳艳 陈桂云 单位:南京农业大学

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