试论高校物理实验教学存在的问题及改革建议.pdf

打 开 数 据 之 门123试论高校物理实验教学存在的问题及改革建议佟国祥（朝阳师范高等专科学校，辽宁 朝阳 122000）摘 要物理实验是物理课堂中的主要灵魂，能够不断地激发学生学习物理的兴趣，有助于学生理解所学的理论知识，提高学生分析物理问题、解决物理问题的能力。物理实验课是高校学生在上物理课时的一项必修课程，通过物理实验，可以让学生进一步的去验证所学的物理定律，真正的将理论运用到实际当中，为我国培育物理学方面的高素质人才打下良好的基础。但是，当下高校的物理实验教学课堂并没有很好的发挥其所具有的作用，所选用的课程较为老旧、对实验课程方面的考评较为单一、实验器材更加的智能化令学生无法体会动手操作的乐趣，这些物理实验教学过程当中所出现的问题，会大大的打压学生学习物理方面的兴趣，使得学生对物理课堂产生厌烦的心理。本文将对高校物理实验教学中所存在的问题进行列举，并针对所出现问题，提出改革建议，希望改革后能够让学生通过实验课更好地去理解物理知识，增加学生学习物理课程的兴趣。关键词 高校；物理实验室；教学问题；改革建议我国的教育方式一直是学习理论基础为主，去实验室做实验为辅的应试教育，高校物理实验室难以发挥出其所具有的价值，教师会选择运用大量的时间去讲授基础理论知识，为学生能够在考试当中获得好成绩打下基础，这样一来，教师就会忽略带学生去物理实验室做实验的环节，而实验也成为了应付考试的工具。物理实验是通过模拟物理理论，将所学习的理论知识与实践相互结合，为物理学的规律提供更多的感性材料，帮助学生更好的理解所学的定律和公式，从而去验证所提出来的定律和公式的正确性。物理是取之于生活的一门学科，也是一门具有很强实践性的学科，物理原理的得出都离不开实验的验证，所以，物理实验已经成为了当下物理教学当中的重中之重，需要得到高校物理教师的重视，高校教师应该带领学生走入到物理实验室当中，真正的让学生去体会做实验的快乐，去思考问题、解决问题，培育学生的逻辑思维能力，探索物理学的发展规律，增加学生学习物理学科的兴趣，为其将来从事物理学科方面的工作打下良好的基础。一、物理实验教学改革的重要性（一）有助于提高学生的学科素养物理学是高校必不可少的一门学科，能够去研究物质在时间和空间上的运动关系，从更为广义的范围来说，物理学就是根据自然界的变化来探究自然界变化的规律，物理学是起源于伽利略和牛顿的年代，一直到二十一世纪的今天，我国对于物理学方面的研究还在继续。物理学中的理论都是需要去用实践来验证的，只有通过物理实验所反映出的现象，才能够解释所提出的变化规律，由此可见，物理实验在物理学科当中占据着非常重要的地位，能够更好的培育学生的动手实践能力。高校物理学实验的教学内容一般以书上所列举的实验为主，再对其进行简单的变形，成为学生考试卷上的试题，所以这些物理实验本身就渗透着物理学的学科素养和物理学的学科思维，学生需要通过物理实验来切实的感受物理学的学科素养和学科思维。物理学是偏理性的一门学科，所学的知识和内容并不是通过死记硬背就可以完全理解的，物理学建立的初衷就是要去探索自然界未知的事物，物理学最终所反映出的学科素养，也是要通过实验来体现的，只有通过物理实验，才能够让学生真正的去体会到学习物理的乐趣，不仅要把物理学当作一门考试科目来对待，还需要在物理的大环境下去领悟物理学的真谛，这才是高校物理课堂对高素质人才培养的主要路径，提高学生动手操作能力、逻辑思维能力、解决问题能力，提升学生的综合素质和学科思维，为学生在今后学习物理的道路上打下良好的基础。通过表 1 可以得知：在实验课上有 34.87%的学生能够提高解决问题的能力，51.68%的学生能够通过物理实验课加强对知识的理解与记忆，这对学生的学习都是十分有利的，有助于提高学生的学科素养。表 1 高校学生进行物理实验的收获调查主要问题学生总数问题数占比数解决实际问题的能力得到提高2388334.87%有利于知识的记忆与理解23812351.68%收获不大2383213.45%（二）使学生能够建立正确的宇宙观物理学所反映的就是自然界的变化规律，需要学生具有独立思考，追求真理的精神，这样才能够培育出一批热爱物理学的人才，在进行物理实验的过程当中，学生需要去遵从实事求是的原理，养成独立思考的能力，真正的建立起正确的宇宙观、时空观。高校物理学课本的内容中的大部分理论都是需要经过长时间实验进行验证的，所以，在进行物理学科的讲授过程当中，也需要将理论与实践相互结合，但是在大部分高校讲解物理学科的时候，采取传统的教学模式，只向学生传授基础的理论知识，并没有通过实验对理论进行验证。学校长期以来所使用的教材都较为统一，在教学手段、教学方法、内容传授方面都较为老套，并不具有任何的新意，仅仅是教师一直讲授课本上的内容，没有给学生拓展新的知识，无法去开阔学生的眼界，学生所学的知识较少，教师也未能带领学生去实验室真正的进行动手操作，使得实验课与物理课程相互独立，对学校所具有的教育资源造成了极度的浪费，无法充分地运用教育资源来培养未来的人才。当下，我国对于物理实验教学的定向为：面向世界、面向未来，各个高校需要去认真响应国家的号召，对于物理实验教学体系进行进一步的探索，不断完善实验教学水平1。二、高校进行物理实验教学过程中所存在的问题（一）课程内容和教学方式都较为老旧高校所选择的物理课本都较为统一，内容都较为老旧传统，当下，我国的科技在不断的进步，对于物理学科方面的研究也更加深入，所衍生出来的知识也越来越多，课本的更新速度无法满足当下学生对于物理知识的需求，物理课本当中的实验内容很多都较为经23.3月排版文件-230320（改版）.indd 12323.3月排版文件-230320（改版）.indd 1232023/3/29 15:29:542023/3/29 15:29:54124教育EDUCATION典，与当下科技发展有着很大的代沟，无法跟上当下科技发展的步伐，无法博得学生学习的兴趣。各个高校在进行物理实验教学的过程当中，所运用的教学方式较为死板传统、缺乏新意，在实验开始之前教师会向学生进行演示，或者利用新媒体技术向学生进行展示，告诉学生如何去运用相关仪器进行相关操作，学生在听取教师的讲解过后，会按部就班的完成相关实验，并获取实验数据。这样的教学方法让学生缺少了动脑思考的时间，完全是由教师引领着学生一步一步地进行实验，学生缺乏动手操作的能力，也不能主动地从实验当中收获知识，使得学生索取有的逻辑思维能力较差，缺乏对问题分析的能力和解决问题的能力。通过表 2 可以看出：在调查的238 名学生当中，有 42.86%的学生在回答问题的时候选择了教学媒体进行演示这个答案，有 40.76%的学生选择了教师动手演示这个答案，16.39%的学生选择了学生动手操作这个答案，由此可见，当下学生所进行的物理实验的主要方式都较为传统，需要教师不断地更新物理实验的方式，让学生真正的拥有动手操作、独立思考的机会，才能够让学生体会到实验的乐趣，逐渐的喜欢上物理这门学科。表 2 目前以哪种方式作为实验的主要方式调查主要问题学生总数问题数占比数教学媒体进行演示23810242.86%教师动手演示2389740.76%学生动手操作2383916.39%（二）物理实验课并不能受到教师的重视各个高校开设物理实验课的主要目的就是辅助学生更好的去理解教师所传授的知识，从而去面对考试中所出现的实验题。教师在进行物理课的讲授过程当中主要重视的是基础知识的讲解，让学生能够运用所讲授的知识应对考试时所出现的物理难题，而并没有将物理实验课放在重要的地位，常常忽视物理实验课，教师上物理实验课的热情不高，这将大大的影响物理实验教学的进展。由表 3 我们可以看到：在回答问题的 238 位学生当中，有 36.97%的学生所在的学校重视物理实验；56.72%的学生所在的学校对于物理实验的重视程度较为一般；6.3%学生所在的学校教师对于物理实验的重视程度为不重视。对于学生来说，其所需要面临的是考试，在初中和高中阶段，严重的受到了“重理论、轻实践”的思想，使得学生在上物理实验课的时候，也只是照葫芦画瓢，并没有让物理实验课在学生的眼中得到重视。学生在每次进行实验过后，都需要写一份实验报告，但是，学生由于课前并没有认真的对实验进行预习，在实验的过程当中，仅仅是按照老师演示的步骤照着做了一遍，并没有对实验进行创新，在进行实验报告的填写过程当中，学生之间互相抄袭的现象十分明显。这样会让学生逐渐失去对实验课的兴趣，限制了学生的思考能力和动手实践能力。表 3 你所在的学校老师重视物理实验程度调查主要问题学生总数问题数占比数重视2388836.97%一般23813556.72%不重视238156.3%三、高校针对物理实验教学存在问题的解决路径（一）实验室对外开放物理实验是培养学生物理学科素养,提升学生物理能力的关键2。传统的物理实验课，大部分教师所采取的教学模式为填鸭式教学方法，这种方法是不符合当下物理学科教学规律的，也无法为国家培育出更多的栋梁之才。很多学生在上课期间无法完成实验，需要课余时间来到实验室进行实验，所以学校需要为学生提供足够的时间来完成物理实验。在实验室条件允许的状况下，可以将高校物理实验室对学生进行开放，高校所具有的物理实验教学仪器和设备相较于普通学校所具有的仪器和设备是十分充足的，不会受到教学仪器方面的限制，使得学生无法到物理实验室进行实验，高校需要利用自身的优势在条件允许的情况下，向学生对外开放实验室，这样不仅能够提高学校的教学质量、办学口碑，能让学生充分的体会到物理实验当中所存在的奥秘，能够很好的提高学生的动手操作能力、独立思考能力，学生在进行考试的时候，也能够取得很好的成绩。高校学生所具有的综合能力是毋庸置疑的，部分高校学生在大学毕业后决定返回到自己的母校来进行任教，将自己的青春奉献给学生，所以，在进行物理实验课的过程当中，还可以让我们的在校学生去辅导中学生的实验教学，这样对学生日后毕业找工作也有着众多的帮助,对高校社会声誉和可持续发展有着直接的影响3。（二）实验的考核需要具有科学性实验课程对于理科学生来说是一门非常重要的实践课程，通过实验课，可对所学的知识进行验证，但是，教师在进行实验课的考核时，需要设计出一个科学的考核方法。目前，对于实验课的考核方式还较为单一，需要教师进行探索，选择出一种较为规范的考核形式。在对实验课进行考核的时候，应该根据教学的基本要求来进行制定，从误差分析、数据处理、实验现象等一系列内容进行考核。在实验之前学生需要对所做的实验进行认真的预习，需要查阅相关的资料设计实验方案，熟悉实验过程中所需要运用到的实验器材，在操作的过程当中学生需要对相关数据进行准确的读取，按照步骤合理的进行操作，在实验过后，学生需要认真地填写实验报告，对实验所出现的误差进行合理的分析。只有这样，才能够从一开始就引起学生对物理实验的重视，学生才能吸收知识以发展自己，并运用知识报答我们的国家4。结语物理实验是验证物理结论的重要方法，也是学习物理学的基础，物理实验在物理学当中占有着重要的地位。当下，各国之间的竞争逐步的转化为人才的竞争，要从小就加强学生对于世界的好奇心，让学生具有探索未知的能力，这样才能够使学生在未来科技领域当中发光发热。振兴中华是我国对未来青年人的期盼，所以，各个高校需要充分发挥物理实验所具有的价值，通过实验来培育学生的动手操作能力，激发学生的求知欲望。各个高校需要为学生创造一个良好的学术环境，为培养国家未来的栋梁之才而付出努力。参考文献：1 贺雄巍,田姗姗,艾啸林,等.新形势下普通高校物理实验教学中存在的问题及对策 J.科技风,2020(28):58-59.2 武彩霞.浅析高校物理实验教学 J.文理导航教育研究与实践,2021(4):153-154.3 刘海涛,丛晓燕,吕刚.高校物理实验室建设与管理问题及优化对策研究 J.江苏科技信息,2022,39(14):31-33.4 方志.新形势下普通高校物理实验教学中存在的问题及对策J.中外交流,2021,28(9):1220.作者简介：佟国祥（1965-），蒙古族，籍贯：辽宁，研究方向：物理实验方面研究。23.3月排版文件-230320（改版）.indd 12423.3月排版文件-230320（改版）.indd 1242023/3/29 15:29:542023/3/29 15:29:54