大學物理的討論式教學的論文
一、大學物理實驗課程的傳統教學方法
分別由基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和創新性實驗等模塊開展教學。實驗課分三個階段完成，第一階段為基礎實驗階段，以培養學生基本的實踐能力、操作能力和數據處理能力為目標；第二階段為綜合實驗階段，主要培養學生將所學的多方面的物理理論和實驗知識融合在一起，綜合的分析問題和解決問題的能力；第三階段為設計性實驗和創新性實驗階段，主要培養學生初步的實驗研究能力、創新能力和自主的設計能力。此課程根據學生自身專業的特點和要求，采用多層次教學的模式授課，各層次的教學時數和教學內容也與各自專業培養目標相匹配，突出基礎性、綜合性、設計性和創新性[4]。
同時，我們應該看到在大學物理的教學中傳統的教學理念還是根深蒂固的。傳統的教學觀念認為實驗教學只是理論教學的附屬和補充，是為了鞏固、驗證理論課的知識而進行的實驗環節，因此大學物理實驗的教學內容、教學方法和教學理念都比較陳舊。課程的大部分教學內容還是集中在與大學物理理論課教學相關的驗證性實驗和認知性實驗上，已經遠遠不能滿足學生素質教育和科學素養形成的要求。科學素養是人們在處理與自然、社會的關系中應該具備的知識、精神要素和實踐能力。大學生是國家建設和發展的主力軍，是提高國民素質、提升公眾科學素養水平的中堅力量，提高大學生的科學素養是造就大批具有創新能力人才的關鍵，大學物理實驗課程應當承擔起這份責任。大學新生的實驗知識和動手能力非常之貧乏，而大學物理實驗又是他們首次參與的系統性實驗課程，因此該課程就責無旁貸的承擔起了把學生引領進實驗科學大門的任務。實驗課程通常以基礎實驗導入，著重培養的學生動手能力、觀察能力和理論聯系實際能力。對不同教學內容要求學生了解、理解和應用實驗折射出的物理概念、原理和知識點，掌握實驗的基本規則、基本方法和基本技能。在此基礎上開展綜合性實驗，包括實驗內容的綜合、實驗方法的綜合和實驗手段的綜合，著重培養學生對所學知識的綜合運用能力、自我分析能力和解決具體物理問題的能力。并在實驗教學中適當的安排部分設計性、探索性、研究性和創新性實驗，鼓勵學生對實驗方法和技術進行改革和創新，力圖用現有的設備和設施更合理、更科學、更精確的解決物理問題，讓學生打破條條框框建立起創新的思維和發明發現的意識。
二、大學物理實驗課程中討論式教學方法的探討
目前，高校大學物理實驗課程的教學效果參差不齊，大多不盡如人意。一方面是由于長期以來實驗教學的模式比較單一，課堂成了教師的一言堂，事無巨細統統包辦，限制了學生的主動思維和創造性思維。另一方面是由于部分學生缺少主動學習的積極性，不想動腦，不勤動手，不愿探究，不求甚解。所以，實驗課的教學過程往往是從教師講解試驗目的、實驗要求和實驗原理開始，在老師演示并講解實驗過程后，學生被動的按教師設定的實驗步驟和要求逐一完成實驗。這種教學模式下，大學物理課程就失去了提高學生素質，增強學生分析問題和解決問題能力的功能。為了改變這一現狀，我們在大學物理實驗課堂中進行了討論式教學的嘗試。變學生被動式學習為主動，變教師督促為學生自我監控，變教師鼓勵為學生自我激勵，最大限度地發掘學生的潛能，在教師的引領下完成教學任務，提高學生的科學素養[5]。
每間大學物理實驗室中通常包含了4個實驗項目，學生進入實驗室后一般也會相應的分成4個大組同步的開展各自的實驗項目。為了便于教學討論，我們將每個大組的同學又根據實驗項目分成4個實驗預習小組，并設小組長。從課前的實驗預習開始，老師就要求學生關注自己小組分到的實驗項目，課余時間在老師的輔導下該小組的學生要對自己負責的實驗項目的內容、理論、原理和實驗設備進行較深入的學習和研究，為實驗課中的討論式學習做課前準備。大學物理實驗課程與其他的實驗課程有一明顯的區別，這就是大學物理課講的理論內容與大學物理實驗課程安排的實驗內容在時間上不同步。例如：大學物理課在講力學內容時大學物理實驗課程就可能已經超前的做起了電學、熱學或光學的實驗。當然，也有些實驗內容是滯后理論課的。對那些實驗課內容超前的實驗項目，學生在預習過程中會碰到較多的困難，老師要鼓勵學生開展研究性的學習，爭取自己解決問題。通過去圖書館查找資料，在開放的實驗室中自我探索和向老師請教等不同方式較好的理解和掌握預習的實驗內容。上課后教師會在實驗操作前簡潔的講解實驗原理、實驗方法、實驗步驟和實驗要求等內容，接下來的時間就會交給學生，開展討論式的實驗教學。討論以實驗項目大組為單位展開，本實驗預習小組的成員會從學生的視角講解實驗的原理、實驗方法和實驗步驟等內容，其他同學可以對實驗的各個環節提出沒搞清楚的問題，并發表自己的意見和建議。經過充分的討論學生們對實驗的內容有了較深入的理解，之后學生們才會去熟悉實驗設備的性能，并按步驟開始實驗。俗話說“磨刀不誤砍柴工”，經過課堂討論這一教學環節后，學生實驗的技能、水平和質量都有提升，提高了大學物理實驗課的教學的效果。當然，實驗課堂的教學討論中教師的作用也是十分重要。對那些學生容易掌握，或經過學習和討論自己可以掌握的實驗項目，教師會放手讓學生自己制定實驗步驟并獨立完成實驗。例如：電表的改裝、拉伸法測金屬絲的彈性模量、薄透鏡焦距的測量等實驗項目。
這些實驗項目都屬于基礎實驗，其實驗原理和實驗方法都與大學新生的知識水平和能力相適應，所以教師應鼓勵學生經過研究性的學習后獨立完成。但是，還有一些實驗項目學生理解、掌握和操作過程中會遇到各種各樣的困難。例如：雙棱鏡干涉、牛頓環實驗、光柵的特性及光柵常數的測定等光學實驗。在大學物理理論課兩學期的教學安排中，光學屬較晚講授的'教學內容，當大學物理實驗課程超前做起上述實驗項目時，學生必然會碰到知識和能力不足帶來的困難。這時實驗教師就應該有針對性的為學生補充相關的專業知識和實驗技巧，之后再安排學生進行課堂討論，并隨時為學生答疑解難。經過這樣的教學過程后，學生們通常都能夠較好地完成實驗任務。大學物理實驗課程中開展討論式教學，可以加深學生對物理現象和規律的理解和認識，掌握自然界中一些最基本的規律和實驗事實，激發學生探索、研究和創新精神。便于學生提高自身素質，建立正確的方法論，確立正確的世界觀。從而實現了學生的基礎知識、科學素養、分析問題和解決問題能力的大提升。
三、結束語
在有限的教學時間和實驗空間內豐富教學內容，創新教學手段，提高教學效果和教學質量，始終是大學物理實驗課教師研究的課題。大學物理實驗課程中開展討論式教學，調動學生學習的積極性，提升學生對實驗課的興趣，推動了以教師為中心的教學模式向以學生為中心的實驗教學模式的轉變，推動了學生由被動式的學習方式向探索式學習和研究式學習的轉變。這樣的嘗試是一個有利于物理實驗課教學，有利于學生培養，有利于課程建設的有效措施，可以在實施過程中不斷地總結經驗，創造新的模式，達到更高教學目標。大學物理實驗課程的改革，是一個不斷完善、發展和創新的過程，需要用現代化的教育理念為指導來豐富教學內容、改革教學方法與教學手段，提高課程的教學效果。所以，大學物理實驗課程的改革應該將學生的討論式學習模式作為一個重要的內容加以完善，以學生的培養為本，以素質教育為要務，培養學生的實踐能力，分析問題解決問題的能力和創新的能力。激發學生學習的主動性和積極性，使之學會對科學規律的主動發現、主動探索和主動掌握，實現教與學的良性互動，創建大學物理實驗教學的新模式。
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