本文作者：裴秋雨 王文芳 單位：河南城建學(xué)院數(shù)理系

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要發(fā)展學(xué)生全面性

科學(xué)素質(zhì)是一個(gè)人在認(rèn)識(shí)自然、學(xué)習(xí)研究科學(xué)知識(shí)的過程中所表現(xiàn)出來的思維方法、創(chuàng)造力和科學(xué)品質(zhì)．科學(xué)素質(zhì)是在學(xué)習(xí)研究中形成的，科學(xué)素質(zhì)和學(xué)習(xí)研究二者密不可分．只有具備了良好科學(xué)素養(yǎng)的人才會(huì)對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣并渴望探究，能發(fā)揚(yáng)質(zhì)疑、驗(yàn)證的科學(xué)精神，運(yùn)用自己所掌握的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法，去發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，解答問題．同樣，經(jīng)過良好科學(xué)素養(yǎng)訓(xùn)練的學(xué)生才能夠在完成學(xué)業(yè)后，勝任生活、工作中的各種角色．物理實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)科的一個(gè)重要組成部分，對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成具有更大的優(yōu)勢(shì)和直接的作用．首先，物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，有很多都是非常新奇有趣的，具有形象生動(dòng)的特點(diǎn)，如果能夠適應(yīng)學(xué)生的能力、經(jīng)驗(yàn)和理解水平，則易于引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣．興趣是最好的老師，雖然對(duì)于大學(xué)生來說學(xué)習(xí)更為依賴學(xué)生自身的主動(dòng)性，但是仍不能忽略對(duì)他們求知欲的激發(fā)．實(shí)驗(yàn)過程利于激勵(lì)學(xué)生的好奇心，學(xué)生容易受好奇心的驅(qū)使，對(duì)探究未知的結(jié)果表現(xiàn)出興趣．教師應(yīng)該以學(xué)習(xí)興趣為起點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的探究欲、創(chuàng)新能力等，使學(xué)生自發(fā)地形成內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)．

學(xué)生對(duì)一些視覺性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)如“弦上的駐波實(shí)驗(yàn)”、“偏振現(xiàn)象的觀測(cè)和分析”、“利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證彈性碰撞”、“利用示波器觀察李薩如圖形”等實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出非常濃厚的興趣．所以，教師應(yīng)該利用學(xué)生的這一特點(diǎn)，在物理實(shí)驗(yàn)中使“看”、“聽”、“動(dòng)”等多種能力協(xié)調(diào)發(fā)展，更好地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，激發(fā)學(xué)生挑戰(zhàn)自我的欲望．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法也在不斷進(jìn)步，大學(xué)生在深入學(xué)習(xí)后，如果能夠充分發(fā)揮自己的能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)或?qū)?shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行拓展，不僅對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了消化，而且對(duì)自己的能力也是一大挑戰(zhàn)，有利于使學(xué)生主動(dòng)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣．其次，物理實(shí)驗(yàn)本身即要求學(xué)生具有比較完備的科學(xué)素養(yǎng)和能力，否則將不能順利地完成實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，并以此來獲得完整準(zhǔn)確的結(jié)果．實(shí)驗(yàn)的過程是學(xué)生自己動(dòng)手探索科學(xué)的過程，在這個(gè)過程中，學(xué)生是一個(gè)積極的探究者．實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)中操作、實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)分析等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待，而在這些過程中，大部分學(xué)生只注重實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后的工作不夠重視．如課前學(xué)生缺乏充分地預(yù)習(xí)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，只知道實(shí)驗(yàn)的大概，而不知其細(xì)節(jié)．

經(jīng)常是一邊翻教材，一邊做實(shí)驗(yàn)，或者按實(shí)驗(yàn)步驟一步一步地照做，遇到一個(gè)很小的問題都要找教師，不清楚實(shí)驗(yàn)儀器的原理和使用方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的物理原理不十分清楚，只是單純地機(jī)械操作、記錄數(shù)據(jù)，缺乏積極性、主動(dòng)性、探索性，及對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解、實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)和創(chuàng)新，更談不上對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．而對(duì)于實(shí)驗(yàn)后的工作，也只是敷衍了事，只進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理，而沒有詳細(xì)認(rèn)真地做實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)，這將直接影響到下一次實(shí)驗(yàn)效果及學(xué)習(xí)情緒．因此，教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的具體情況，在實(shí)驗(yàn)操作前，對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)狀況進(jìn)行了解，針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、易出現(xiàn)問題的地方，對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單提問，促使他們重視預(yù)習(xí)．而對(duì)于實(shí)驗(yàn)后的工作則要強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中就要細(xì)心觀察、及時(shí)記錄，便于實(shí)驗(yàn)后分析、總結(jié)，善于對(duì)自己的工作做總結(jié)，才會(huì)有所收獲，才能使自己的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力得到提高．最后，物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)⒊橄蟮目茖W(xué)素養(yǎng)和能力具體化、物質(zhì)化，在實(shí)際教學(xué)過程中便于操作，有利于教師的教和學(xué)生的學(xué)．在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果都形成大量直觀的印象．這能使學(xué)生產(chǎn)生豐富的想象，進(jìn)一步培養(yǎng)直覺思維的能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲．實(shí)驗(yàn)將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體可見的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將灌輸?shù)倪^程轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造的過程．在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中，學(xué)習(xí)過程不再是被動(dòng)、枯燥的接受過程，而是主動(dòng)、有趣的吸收過程．在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)掌握知識(shí)，更加有利于學(xué)生高效直觀地掌握物理學(xué)的概念、規(guī)律，或者將已學(xué)的概念、規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際問題中去．例如，“密立根的油滴實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生能夠直觀地看到一個(gè)個(gè)懸浮的帶電油滴，這遠(yuǎn)比空洞地向?qū)W生傳授“電荷是分立的”更加有說服力；通過測(cè)定晶體二極管伏安特性曲線，讓學(xué)生自己得出了二極管正向?qū)ê头聪蚪刂沟闹匾阅埽煌ㄟ^外光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解愛因斯坦的光電效應(yīng)方程時(shí)打下了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)．應(yīng)用波的疊加相消原理和條件，設(shè)計(jì)汽車、摩托車用的管道消聲器等．

影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的因素非常多，原理、方法和操作中的任意一個(gè)微小錯(cuò)誤都將導(dǎo)致結(jié)果的錯(cuò)誤．而對(duì)錯(cuò)誤的結(jié)果或有問題的數(shù)據(jù)，學(xué)生更傾向?qū)⒃驓w咎于實(shí)驗(yàn)儀器和客觀因素，不從主觀上找原因，表現(xiàn)為很浮躁和急于求成．更有甚者，編湊數(shù)據(jù)，敷衍了事．這些都反映出學(xué)生的科技道德意識(shí)淡薄以及心理素質(zhì)不成熟，作為教師應(yīng)認(rèn)真、耐心地處理好這類問題，引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待錯(cuò)誤．“錯(cuò)誤本身并不可怕，可怕的是錯(cuò)誤的態(tài)度”，幫助學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的分析，找出出錯(cuò)的原因或證實(shí)其錯(cuò)誤性．教師應(yīng)該努力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法，并把實(shí)事求是的作風(fēng)帶到平時(shí)的學(xué)習(xí)和生活中去．

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)展學(xué)生的主體性

主體性是指對(duì)自我的理性認(rèn)識(shí)和合理把握，對(duì)客觀事物的主動(dòng)選擇與能力適應(yīng)，對(duì)現(xiàn)實(shí)存在的自覺超越與積極創(chuàng)新．學(xué)生的主體性在教育活動(dòng)中，具體表現(xiàn)為學(xué)生的能動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性．一般學(xué)科的教學(xué)環(huán)境只有課堂這個(gè)唯一的教學(xué)平臺(tái)，而實(shí)驗(yàn)則為學(xué)生提供了另一個(gè)更廣闊的延伸．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高級(jí)形式和階段，是學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ嬲傻闹匾獦?biāo)志，更有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性．在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，首先要選擇合適的課題．選好課題是整個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在．它關(guān)系到能否達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模约澳芊癖ＷC實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量．由教師提出選題原則和要求，推薦部分題目，也可由學(xué)生自由選題．學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛好和能力，通過仔細(xì)檢索、廣泛查閱文獻(xiàn)資料與工具書，選定教師推薦的題目或自選符合要求的題目．這一階段培養(yǎng)學(xué)生確定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和自覺積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，根據(jù)需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)進(jìn)度，根據(jù)自己的基礎(chǔ)選擇課題．在選題過程中，充分尊重學(xué)生的主體地位，因人而異、因材施教．