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)物理實驗教學(xué)過程中要發(fā)展學(xué)生全面性

科學(xué)素質(zhì)是一個人在認識自然、學(xué)習(xí)研究科學(xué)知識的過程中所表現(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)的人才會對科學(xué)產(chǎn)生興趣并渴望探究，能發(fā)揚質(zhì)疑、驗證的科學(xué)精神，運用自己所掌握的科學(xué)知識和科學(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．物理實驗作為物理學(xué)科的一個重要組成部分，對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成具有更大的優(yōu)勢和直接的作用．首先，物理實驗的內(nèi)容，有很多都是非常新奇有趣的，具有形象生動的特點，如果能夠適應(yīng)學(xué)生的能力、經(jīng)驗和理解水平，則易于引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣．興趣是最好的老師，雖然對于大學(xué)生來說學(xué)習(xí)更為依賴學(xué)生自身的主動性，但是仍不能忽略對他們求知欲的激發(fā)．實驗過程利于激勵學(xué)生的好奇心，學(xué)生容易受好奇心的驅(qū)使，對探究未知的結(jié)果表現(xiàn)出興趣．教師應(yīng)該以學(xué)習(xí)興趣為起點，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)動機．

學(xué)生對一些視覺性較強的實驗如“弦上的駐波實驗”、“偏振現(xiàn)象的觀測和分析”、“利用氣墊導(dǎo)軌驗證彈性碰撞”、“利用示波器觀察李薩如圖形”等實驗表現(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，在物理實驗中使“看”、“聽”、“動”等多種能力協(xié)調(diào)發(fā)展，更好地提高學(xué)生的實驗積極性，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，實驗儀器和實驗方法也在不斷進步，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，對實驗儀器和實驗方法進行改進或?qū)嶒瀮?nèi)容進行拓展，不僅對所學(xué)知識進行了消化，而且對自己的能力也是一大挑戰(zhàn)，有利于使學(xué)生主動產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣．其次，物理實驗本身即要求學(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驗進程，并以此來獲得完整準(zhǔn)確的結(jié)果．實驗的過程是學(xué)生自己動手探索科學(xué)的過程，在這個過程中，學(xué)生是一個積極的探究者．實驗前預(yù)習(xí)、實驗中操作、實驗后的數(shù)據(jù)處理及實驗分析等，每一個環(huán)節(jié)都要求學(xué)生認真對待，而在這些過程中，大部分學(xué)生只注重實驗操作，對實驗前和實驗后的工作不夠重視．如課前學(xué)生缺乏充分地預(yù)習(xí)，進入實驗室后，只知道實驗的大概，而不知其細節(jié)．

經(jīng)常是一邊翻教材，一邊做實驗，或者按實驗步驟一步一步地照做，遇到一個很小的問題都要找教師，不清楚實驗儀器的原理和使用方法，對實驗中遇到的物理原理不十分清楚，只是單純地機械操作、記錄數(shù)據(jù)，缺乏積極性、主動性、探索性，及對實驗內(nèi)容的理解、實驗方法的改進和創(chuàng)新，更談不上對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．而對于實驗后的工作，也只是敷衍了事，只進行簡單的數(shù)據(jù)處理，而沒有詳細認真地做實驗分析、總結(jié)，這將直接影響到下一次實驗效果及學(xué)習(xí)情緒．因此，教師應(yīng)針對學(xué)生的具體情況，在實驗操作前，對學(xué)生的預(yù)習(xí)狀況進行了解，針對實驗操作中的重點、難點、易出現(xiàn)問題的地方，對學(xué)生進行簡單提問，促使他們重視預(yù)習(xí)．而對于實驗后的工作則要強調(diào)學(xué)生在實驗操作中就要細心觀察、及時記錄，便于實驗后分析、總結(jié)，善于對自己的工作做總結(jié)，才會有所收獲，才能使自己的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)能力得到提高．最后，物理實驗?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)．在實驗過程中，學(xué)生對實驗儀器、實驗過程及實驗結(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，進一步培養(yǎng)直覺思維的能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲．實驗將抽象的知識轉(zhuǎn)化為具體可見的實驗現(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．在動手實驗中，學(xué)習(xí)過程不再是被動、枯燥的接受過程，而是主動、有趣的吸收過程．在實驗中發(fā)現(xiàn)掌握知識，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)用到實際問題中去．例如，“密立根的油滴實驗”讓學(xué)生能夠直觀地看到一個個懸浮的帶電油滴，這遠比空洞地向?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)實驗，為學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解愛因斯坦的光電效應(yīng)方程時打下了實驗基礎(chǔ)．應(yīng)用波的疊加相消原理和條件，設(shè)計汽車、摩托車用的管道消聲器等．

影響實驗教學(xué)過程的因素非常多，原理、方法和操作中的任意一個微小錯誤都將導(dǎo)致結(jié)果的錯誤．而對錯誤的結(jié)果或有問題的數(shù)據(jù)，學(xué)生更傾向?qū)⒃驓w咎于實驗儀器和客觀因素，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)生的科技道德意識淡薄以及心理素質(zhì)不成熟，作為教師應(yīng)認真、耐心地處理好這類問題，引導(dǎo)學(xué)生正確對待錯誤．“錯誤本身并不可怕，可怕的是錯誤的態(tài)度”，幫助學(xué)生對錯誤的數(shù)據(jù)進行認真的分析，找出出錯的原因或證實其錯誤性．教師應(yīng)該努力培養(yǎng)學(xué)生對待實驗嚴(yán)肅認真的科學(xué)態(tài)度，如實記錄實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)方法，并把實事求是的作風(fēng)帶到平時的學(xué)習(xí)和生活中去．

大學(xué)物理實驗?zāi)艹浞职l(fā)展學(xué)生的主體性

主體性是指對自我的理性認識和合理把握，對客觀事物的主動選擇與能力適應(yīng)，對現(xiàn)實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中，具體表現(xiàn)為學(xué)生的能動性、獨立性和創(chuàng)造性．一般學(xué)科的教學(xué)環(huán)境只有課堂這個唯一的教學(xué)平臺，而實驗則為學(xué)生提供了另一個更廣闊的延伸．大學(xué)物理實驗中的設(shè)計性實驗作為實驗教學(xué)的高級形式和階段，是學(xué)生實驗?zāi)芰φ嬲傻闹匾獦?biāo)志，更有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性．在設(shè)計性實驗中，首先要選擇合適的課題．選好課題是整個設(shè)計性實驗的關(guān)鍵所在．它關(guān)系到能否達到預(yù)期的實驗?zāi)康模约澳芊癖ＷC實驗教學(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，通過仔細檢索、廣泛查閱文獻資料與工具書，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．