普通物理实验课程教学改革的探索与实践

摘要

近年来，大学物理实验课程的教学改革不断深入，培养学生“具有开拓意识和创新精神”，促进物理实验教学改革向深层次发展已成为一个值得研究的重要课题。 论文从国内外大学物理实验教学现状的研究出发，主要对我校物理专业普通物理实验教学的现状进行调查，综合分析和反思了现今教学模式和教学方式下普通物理实验教学中还存在的问题，并根据本校的实际提出解决问题的对策，以期对物理实验教学的改革有所贡献。 通过对扬州大学05级物理专业普通物理实验教学状况的调查，发现普通物理实验教学主要存在以下问题： 1、经过基础实验与提高性实验的训练后，学生会使用基本的实验仪器和装置，但测量仪器和测量次数的正确选择却存在困难；2、习惯用实验观察和分析物理现象，却未从中领会实验的基本思想和方法；3、知道如何操作、进行相关数据的处理，却没有发现问题和解决问题的习惯。这样的发展状况对学生在设计性实验阶段能力的培养带来了很大的影响。 结合指导教师的访谈和对实验教学的分析，笔者认为造成这种差距的主要原因是由于普通物理实验课程体系建设的不完善，表现在基础实验与设计性实验的衔接方面还存在问题。 基于教育学、心理学的原理和实验教学本身的特点，笔者提出将设计性实验的要求转化为明确的知识要点，分解到不同层次的实验中进行训练的改革设想： 第一，教学内容改革：基础实验中原理和内容相对简单或学生接触过的实验，仅给出详细的实验目的、原理和仪器使用方法，实验步骤则只给出提示，由学生自主设计完成；设置思考题，引导学生实验后体会实验的基本方法。设计性实验讲义仅简要给出实验的目的、要求等，要求学生根据实验的要求自主查阅资料、设计实验方案。 设计性实验后新增为期4周的课题实验，让学生直接参与到新实验的设计或传统实验的更新和改造之中，在课题实验中体会专题实验研究的方法和过程。 第二，教学方法改革：基础实验教学分两部分进行：实验室预习，完成预习要求，包括原理的理解、预习题的回答、实验步骤和数据表格的设计等；操作课由教师指导完成实验。设计性实验则要求学生在预习课前完成资料的查阅；预习课上集中讨论每位同学设计的实验方案，提出可行的方案思路；操作课前完成方案设计等环节。 课题实验阶段，教师以多种形式的交流活动，启发学生从实验方案设计、实验条件控制等方面综合思考实验探究的方式和结果的可靠性。 第三，教学评价改革：实验成绩由平时成绩和期末成绩组成。基础实验结束时只进行理论考试，提高实验结束后进行理论与操作相结合的考试。设计性实验结束后以课题实验的成绩作为期末成绩。课题实验的成绩包括平时成绩、论文成绩、答辩成绩三部分。这样的评价方式从多方面对学生的综合实验能力进行全面考查，增加了评价机制的科学性和全面性。 新的教学模式在06、07级物理专业进行了教学实践，通过调查和分析总结，已显示其可行性。 本论文的研究还存在很多不足，仍希望可为以后更好的开展普通物理实验教学提供理论和实践的依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 引言

1.1物理实验教学的目的与任务

1.2国内外大学物理实验教学现状研究

1.2.1国外的大学物理实验教学的改革与现状

1.2.2国内大学物理实验改革的现状

2我校普通物理实验教学现状分析及思考

2.1我校普通物理实验教学改革现状

2.2我校普通物理实验教学现状调查与分析

2.2.1 我校普通物理实验教学现状调查

2.2.2原因分析

3普通物理实验课程教学改革的基础

3.1 理论基础

3.1.1斯金纳的程序教学理论

3.1.2布鲁纳的认知--发现学习理论

3.1.3建构主义的学习观

3.1.4最近发展区理论

3.2现实基础

3.2.1普通物理实验课程的目标及基本要求

3.2.2大学生的特点

3.2.3学生原有实验能力调查

4.普通物理实验教学改革的策略

4.1教学改革的指导思想及原则

4.2教学改革模式设计

4.2.1课程设置及学时安排

4.2.2实验项目与教材内容改革

4.2.3教学方式改革

4.2.4评价方式改革

5.普通物理实验教学改革的实施与效果分析

5.1基础物理实验

5.1.1教学案例

5.1.2期末测验成绩分析

5.2课题实验

5.2.1实验分组与课题选择

5.2.2课题实验教学案例

5.2.3课题实验教学效果分析

5.3实践的总结与反思

6结束语

参考文献

附录

致谢

攻读硕士期间的科研工作