用開放的教學模式激發(fā)學生學習大學物理實驗的興趣

1、用開放的教學模式激發(fā)學生學習大學物理實驗的興趣論文摘要：采用開放的教學模式，輔之以豐富多彩的科技活動，激發(fā)學生學習大學物理實驗的熱情和自信心，增進學生的求知欲望，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力，最終激發(fā)學生的學習興趣。論文關鍵詞：大學物理實驗,實驗室開放,激發(fā)興趣引言偉大的物理學家愛因斯坦認為：興趣是最好的老師;，心理學研究說明人們對自己感興趣的事物總是力求探索。興趣是一個人力求認識某種事物特有的意向，是主觀能動性的一種表達。學習興趣提高了，學習就有了動力，學習效率就會提高，學生的學習就會駛入良性開展的軌道。在多年的大學物理實驗教學實踐中，我們采取開放的教學模式，輔之以豐富多彩的物理科技活動，對

2、于激發(fā)學生學習大學物理實驗的興趣，對學生的創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)起到潛移默化的作用，積累了一套激發(fā)學生學習興趣的實踐經(jīng)驗。一、開展科普宣傳活動,培養(yǎng)學生學習興趣現(xiàn)代科學技術開展呈現(xiàn)多層次多樣化的交叉開展趨勢，物理學是研究各種科學技術的根底，與其他學科交叉滲透，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療、交通航天技術和信息技術等領域有廣泛的應用。為此，我們大學物理實驗室的老師結合自己的科研方向收集了大量有關物理學在現(xiàn)代科學技術方面的應用現(xiàn)狀及開展前景的專題資料，每學年在實驗室的大樓都刊出1-2期的科普專欄，讓學生實驗課前、課后都能隨時欣賞到圖文并茂、通俗易懂的科普墻報。讓學生感到物理就在身邊，物理與他們現(xiàn)在和未

3、來的生活息息相關，他們只有努力學習才能跟上時代的步伐。這樣可以激發(fā)學生較高層次的學習動機和探索科學的強烈愿望，保持學習物理的濃厚興趣。我們大學物理實驗室在每級學生中每年舉行一次趣味自制實驗表演。在活動之前，指導教師都要指導學生查閱大量的資料，并自制出一些趣味小實驗。這些趣味小實驗包括：微型風力發(fā)電筆，太陽能電池，電磁波的發(fā)射與接收，自感現(xiàn)象，光纖通信，超聲波測距儀，多功能應急電源，小型風光電互補模擬系統(tǒng)，太陽能室內(nèi)空氣交換機，水平移動式地面清理機，自動入庫小車，電風車，楞次定律比照實驗演示，報警器，驗鈔機等。這些實驗具有表演性強、趣味性濃的特點。同學們把實驗原理、操作方法等內(nèi)容簡要地用文字展示

4、在展板上，事先選定局部同學當主持人，每個趣味小實驗可由主持人表演，也可由同學親自動手操作，有問題還可當場向主持人提問，主持人給大家一一解答。同學們在演示活動中能發(fā)現(xiàn)新問題，學到新知識，產(chǎn)生好奇心，從而激發(fā)他們進一步的思考研究、探索求知的欲望。二、加大實驗室的開放力度，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力在當今的網(wǎng)絡時代，同學們已經(jīng)不滿足于僅僅從課堂上獲得知識，大都會有在課堂之外的探索知識的需要。為了滿足學生這種較高層次的需求，我們加大了實驗室的開放力度。首先我們從課程的內(nèi)容入手，打破以力、熱、電光為順序的教學體系。把大學物理實驗劃分為根本測量實驗、技術性實驗、驗證性實驗和綜合設計與創(chuàng)新性實驗四類，有利

5、于同學們根據(jù)自己的興趣選擇實驗，特別是對綜合設計與創(chuàng)新性實驗的選擇。一根本測量實驗根本測量實驗全部為必做實驗。該類實驗是整個大學物理實驗的根底，是每個學生必須掌握的根本內(nèi)容。使學生一方面到達大綱對本課程的根本要求，另一方面引導學生去追溯物理學家思考研究的源頭，學習前輩物理學家的科學創(chuàng)造方法、巧妙的設計思想和高超的實驗技能，錘煉學生創(chuàng)新的能力。該類實驗主要包括：長度測量、流體靜力稱衡法測量不規(guī)那么物體密度、薄透鏡焦距測定、分光計的調(diào)節(jié)與使用和示波器的原理和使用。我們選擇優(yōu)秀教師擔任根本測量實驗教師，確保根本測量實驗的質量。二技術性實驗和驗證性實驗技術性實驗和驗證性實驗可以是必做實驗，也可以是選做

6、實驗。這兩類實驗是在根本測量實驗的根底上的根本實驗，它有助于同學近一步加深掌握根本測量實驗，加深對物理根本技能和根本規(guī)律的理解和掌握。這兩類實驗主要包括如下實驗：金屬膨脹系數(shù)的測定、靜態(tài)拉伸法測量金屬絲楊氏彈性模量、氣墊導歸軌實驗、用分光計測量玻璃三棱鏡折射率、液體外表張力測定、導熱系數(shù)測定、用光柵衍射原理測入射光波長、用牛頓環(huán)測透鏡曲率半徑、電橋法測電阻、電位差計的原理和使用、霍爾效應及其應用、模擬法測繪靜電場、超聲波速度的測量、密立根油滴實驗、PN結正向壓降與溫度關系的研究、光電效應及普朗克常數(shù)測定、邁克爾遜干預儀測量He-Ne激光器波長、亥姆霍茲線圈磁場分布測定、夫蘭克-赫茲實驗等等。我

7、們選擇實踐能力強的教師擔任這兩類實驗的指導教師，收到了良好的教學效果。三綜合設計與創(chuàng)新性實驗綜合設計與創(chuàng)新性實驗是我們進行實驗室開放的重點。在完成根本實驗的常規(guī)訓練后，已經(jīng)奠定了一定的根底，這時可給學生留有較大的思維空間，有利于根據(jù)學生個體情況因材施教，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。綜合設計與創(chuàng)新性實驗使學生接受真實教學與科研環(huán)境的熏陶和鍛煉，初步掌握科學研究的方法以及設計、編寫科研報告和有關論證報告的格式，促進學生的科技創(chuàng)新活動和團隊精神與協(xié)作能力的形成，縮短教與學、教學與科研以及教科書與現(xiàn)代科學技術前沿之間的距離。這類實驗分兩類，一類是我們規(guī)定的實驗，如：微波光學實驗、多普勒

8、效應綜合實驗、液晶光電效應實驗、光纖位移傳感實驗、電學設計性實驗、沖擊電流計的應用研究、反射偏振光特性的研究、電測法測微小長度變化量和金屬絲直徑測量方法的研究等等。另一類來源于生產(chǎn)和生活實踐，大中學校實驗教學的實際問題或科研課題，也可以是學生自己獨創(chuàng)的課題。無論是什么題目，目的都是培養(yǎng)學生完成從查找資料，擬定和實施實驗方案，準備儀器，直至設計編寫實驗報告的準科學實驗;全過程。實驗室的開放是課堂教學的延伸、補充和拓展，學生在參與活動過程中，會不知不覺地激發(fā)他們學習物理的興趣。在實驗室的開放過程中，學生在老師的指導下開展小創(chuàng)造、小論文和小制作等科技活動，進一步豐富了實驗室開放的內(nèi)容和形式，使實驗室

9、的開放充滿生機和活力，為培養(yǎng)學生學習興趣，更好地學好物理知識創(chuàng)造了良好的學習空間。三、開展開放式教學，向課堂教學要質量我們加強物理實驗室的開放力度，不是無視了課堂教學，相反我們非常強調(diào)課堂教學。每個大學物理實驗課的課前都必須經(jīng)過集體備課，從教學的重點、難點和教學方法的采用都凝結著集體的智慧。這樣，我們的課堂教學可以突破個人思維的局限，課堂教學方式在本質上是開放的。在知識爆炸的今天，我們意識到昨天學習的知識正在逐漸老化。我們強調(diào)通過網(wǎng)絡學習與物理實驗有關的最新進展，并把這些最新進展融入到每一個物理實驗教學過程中，特別是把這些最新知識融入到物理實驗的引入環(huán)節(jié)。例如在長度測量實驗中，我們向學生介紹當

10、前的微測量技術；在光電效應與普朗克常數(shù)的測定試驗中，我們向學生介紹驗鈔機和報警器的工作原理就是光電效應；在亥姆霍茲線圈磁場分布測量實驗中，我們向學生介紹弱磁場測量技術在工程實際中的應用；在光纖傳感實驗中，我們向學生介紹光通信的先進技術等等。我們強調(diào)同學們在大學物理實驗課前的預習。預習的內(nèi)容不僅僅實驗的原理等內(nèi)容，還包括與實驗相關的現(xiàn)象和實際應用。在上課時，我們會利用一些時間讓同學們互相交流預習體會。通過這種開放式的預習，使同學們感到物理是不是抽象的，而是具體的，物理學就在我們身邊。從而大大地激發(fā)了學習物理的積極性。我們堅持科研與教學相結合，科研源于教學，科研促進教學，每個老師都通過集體備課把自

11、己的研究成果融入到相關實驗中。我們的論文相對論中運動時鐘延緩的討論;一文，其論文內(nèi)容來源于我們備課過程中對該局部內(nèi)容的深刻理解，也來源于我們同學對所學知識疑問，也來源于師生之間對問題的討論。文章發(fā)表后，我們對相對論這一局部實驗教學內(nèi)容掌握得十分豐富，教學方式不是照本宣科，而是以大量的實例為根底，引人入勝，深得同學們的喜歡。在光速的測量;和邁克爾遜干預實驗;的教學過程中，同學們經(jīng)常用相對論的觀點討論實驗，對實驗的原理提出自己的觀點，并對實驗方法，手段提出改良意見，很多同學利用課余時間到實驗室研究這類實驗。我們撰寫的論文淺談板塊運動的外部力源;的思想火花來源于我們對慣性力的教學。太陽和月亮對地球的

12、引潮力實際上是太陽和月亮的萬有引力與對地球的慣性力的合力。該合力在地球的兩極合力方向根本不變，北極合力方向向南，而南極合力方向向北。而這些合力方向與兩極的地球板塊的運動方向幾乎一致。這種一致是偶然嗎？帶著疑問我們查閱了大量的文獻，我們認識到目前對推動板塊運動的外部力源的認識是有限的，所以我們又進一步查閱了大量的GPS資料，發(fā)現(xiàn)地球板塊的主要運動方向多年來確實是：北極板塊大致向南運動，南極板塊大致向北運動。地球板塊的運動方向與地球受到的太陽和月亮對地球的萬有引力和慣性力的合力方向驚人相似，這很難是巧合，于是我們大膽提出：地球所受到的太陽和月亮對地球的萬有引力和慣性力的合力是推動板塊運動的外部力源

13、。這篇文章在中文核心期刊?地球學報?上發(fā)表?，F(xiàn)在我們講授與慣性力有關的物理實驗時，就要講到板塊運動的驅動力，就要講到以6小時為周期的大海潮汐。內(nèi)容貼近生活，深受學生歡送。我們撰寫的論文地震場源應變前兆的區(qū)別及其三維有限元模擬;。該題目來源于師生對地震波問題的思考，我們在波速測量的大學物理實驗課上。學生對機械波的問題很感興趣，進而想了解地震波的有關問題，學生的提問極大地激發(fā)了老師們研究探討地震波的積極性，經(jīng)過大量的學習，我們用三維有限元手段模擬了地震體波包括橫波和縱波，面波包括瑞利波和勒夫波研究了它們對地面建筑物的影響的相同和不同之處?，F(xiàn)在我們每每講到波速測量，都向同學們講授地震波這一特殊的機械波，由于貼近生活實際，又有汶川大地震的影響，同學們對這局部內(nèi)容十分感興趣。四結論以往封閉式、個體戶式的教學方式已經(jīng)不能滿足學生日益增長的求知欲望。采用開放式的教學模式，輔之以豐富多彩的科技活動，能激發(fā)學生學習大學物理實驗的積極性。參考文獻1 周慧琴. 對高校教學改革與科研中一些問題的思考,北京郵電大學學報(