物理实验教学效果探讨范文

物理实验是高等工科院校的一门基础性实验课程，是学生进入大学后接受系统、全面的实验方法和技能训练的开端，是后续实验课程的重要基础。目前，物理实验教学是在规定的时间内完成一定数量的实验项目，这些实验项目是按照实验教学大纲要求、结合专业特点精选的，学生上课做实验往往是“被动”地完成任务，这种“被动式”实验表现为：①一进入实验室不知道如何下手做实验，②经过老师讲解勉强做完实验，但是，过后不知道做了什么，忘了，③不是结合自己实验体会写实验报告，而是照抄照搬，该写的不写，不该写的又写了。造成这种局面的主要原因有：①没有结合实验室具体实验仪器进行预习，②实验结束没有做好温习，以致写实验报告的时候照抄照搬。显然，教学效果大大降低。为了提高实验教学效果，本人认为应该从下面几个方面着手。

1按项目式实验教学

项目式实验是指向学生布置工作任务并按照要求完成实验。学生接到工作任务后，通过查找资料，在实验室现有实验条件下，设计可行性实验方案，完成项目。项目式实验能让学生明确实验任务和目标，知道要做什么、怎么做、做到什么程度。例如，实验室向学生布置一项实验项目———测量透明薄膜的折射率，分析影响测量结果的因素。实验室提供能够完成实验项目的设备和场地。学生接到项目后就会查找能够测量透明薄膜折射率的理论依据和实验器材，再阅读实验设备使用说明书或视频，写出可行性实验方案，为完成实验项目做好准备工作。

2录制实验设备使用方法的视频

学生在阅读实验设备使用说明书的时候，有些地方不太容易搞懂，容易卡壳，而且感到乏味，因此，录制实验设备使用方法的视频很有必要。视频内容包括实验设备功能介绍、设备结构、各部件的作用、设备的操作方法及步骤、使用设备的注意事项等。学生通过观看视频能够知道该设备能做什么、掌握设备的操作方法及注意事项，而且可以反复地看，直到搞懂为止，也便于复习。目前，我们录制了部分设备使用的视频，例如，迈克尔逊干涉仪、分光仪、拉伸法测金属丝弹性模量、动态弹性模量实验仪、导热系数测定仪等，把这些视频挂在网上，便于学生观看和下载。教学效果明显提高。

3建立虚拟仿真实验

实验设备使用方法的视频只是起到实验演示的作用，学生离开演示能不能独立操作设备，完成实验？因此，有必要让学生对设备的使用操作进行虚拟仿真，在虚拟的实验环境下操作使用设备，对实验前的预习起到辅助作用。目前，计算机和网络已经普及，教室、实验室、学生宿舍都有网络终端，甚至有无线网络，这些条件给予网上教学提供便利，通过计算机把实验设备、实验内容、教师指导和学生的操作有机地融合为一体，形成一部活的、可操作的物理实验教科书，为学生在计算机上设计、模拟实验提供条件；虚拟仿真实验从时间、空间上对传统物理实验教学进行了延伸，可以全时间性让学生参与物理实验课程学习，开辟了物理实验学习的新途径。

4在实际实验中加强指导

在实验教学中，需要利用实验来研究的问题很多，实验器材多种多样，即使是同一个物理问题，可以用多种器材和多种方法进行实验探究，而同样的器材，也可以探究不同的物理问题。设备操作使用方法视频和虚拟仿真实验仅仅是实验教学的辅助手段，具有固定性、封闭性、特定性，而实际实验情景复杂多变，需要学生脑手并用，及时判断、处理实验过程中出现的现象和故障，否则，无法完成实验，这时需要老师及时指导，帮助学生解决问题。例如，调整分光仪的望远镜光轴垂直于分光计主轴之前，需要在望远镜目镜中看到由平面镜两个反射面分别反射回来的两个十字差丝像，这种体验在教学视频和虚拟仿真中是无法实现的，这时需要老师现身说法向学生讲授调节的方法和体验。学生只有通过自己动手实验，才能体会物理实验的真谛，实验技能才能得到训练。

5开放实验室

开放实验室包括实验时间、实验内容、实验场地的开放。采用多种模式、多种面向目标地开放实脸室，使实验教学向分层次、多元化方向发展。开放实验室具有五个方面优点:①可以使学生由“被动式”实验变为“主动探索式”学习，极大地提高学生的学习兴趣和学习的主动性，使自主式实验成为可能；②大大提高实验设备利用率；③拉近了教师与学生的距离，给学生提供一个更加轻松的释疑平台，使教师能更加充分的了解学生，以便因材施教，④有利于实验教学师资队伍整体素质的提高。开放实验室势必带来实验项目的增加和许多新的问题的出现，同时还需要撰写新的实验教材和实验指导书，这就促使实验教学指导教师必须进一步加强自身的学习，不断充实新的理论知识和实验知识，以适应开放实验教学的需要；⑤使实验室从单一实验教学向多元化实验室转变，进一步扩展了实验室的功能，促使实验室的管理工作向现代化、科学化方向发展。

6建设大学物理设计与创新实验室

对理工科高科技人才的培养而言，除了要使学生掌握科学实验的基本知识、实验方法和技术以外，还应使其具备开拓、创新的意识、创新思维和创新能力。创新意识、创新思维和创新能力的开发与培养是教育的本质。由于近年来教学仪器的“数字化”、“自动化”、“盒装化”，学生只要操作仪器面板上的几个按钮就得到实验结果，不利于学生掌握物理实验的设计思想、实验原理，不利于学生创新思维和创新能力的培养。建设大学物理设计与创新实验室是培养学生创新意识、创新思维和创新能力的行之有效途径之一。建设的方法多种多样：①虚拟仪器的设计与实验。由学生根据不同要求自己定义，自己设计仪器，自己完成实验。一台虚拟仪器可以完成数台甚至成套仪器所能完成的功能，节约了费用，减少了使用空间；充分利用校园网络资源，建立虚拟网络实验室，有些实验项目学生可在网上完成；丰富实验内容，更新教学方法，激发学生学习的热情，提高教学质量。②拆旧补新，变废为宝。把那些报废的仪器设备集中放在一起，再配备一些维修工具，让学生自己拆卸、维修、安装、创新，学生感到有“用武之地”，从而鼓励了他们的创新精神。

7建立合理的有效的实验考核办法

实验考核内容包括①平时纪律、实验操作、完成报告的考核，②期末笔试和操作考试，③完成设计性实验的考核。通过实验考核，实事求是，客观、公平地评定学生的实验成绩，学生的能力得到正确评价，使学生的实验能力得到循序渐进的提高，创新能力得到充分体现。

8结束语

大学物理实验是工科类大学生进校后的第一门科学实验课程，对于提高学生的科学素养、培养学生的创新意识、创新精神和创新能力具有重要的作用。为了提高实验教学效果，要遵循教育规律和人才成长规律，在教学内容、教学方法、教学手段等诸方面不断改革创新。实践证明，按项目式实验教学，以教学视频、虚拟仿真、教师指导为辅助手段，开放实验室使“被动式”学习转变为“自主式”学习，鼓励学生设计创新实验，合理评价学生实验成绩等措施有利于提高实验教学效果。

作者：唐文强 单位：桂林理工大学理学院