本文作者：裴秋雨 王文芳 單位：河南城建學院數理系

大學物理實驗教學過程中要發展學生全面性

科學素質是一個人在認識自然、學習研究科學知識的過程中所表現出來的思維方法、創造力和科學品質．科學素質是在學習研究中形成的，科學素質和學習研究二者密不可分．只有具備了良好科學素養的人才會對科學產生興趣并渴望探究，能發揚質疑、驗證的科學精神，運用自己所掌握的科學知識和科學方法，去發現問題，提出問題，解答問題．同樣，經過良好科學素養訓練的學生才能夠在完成學業后，勝任生活、工作中的各種角色．物理實驗作為物理學科的一個重要組成部分，對于學生科學素養的形成具有更大的優勢和直接的作用．首先，物理實驗的內容，有很多都是非常新奇有趣的，具有形象生動的特點，如果能夠適應學生的能力、經驗和理解水平，則易于引起學生學習的興趣．興趣是最好的老師，雖然對于大學生來說學習更為依賴學生自身的主動性，但是仍不能忽略對他們求知欲的激發．實驗過程利于激勵學生的好奇心，學生容易受好奇心的驅使，對探究未知的結果表現出興趣．教師應該以學習興趣為起點，激發學生的探究欲、創新能力等，使學生自發地形成內在的學習動機．

學生對一些視覺性較強的實驗如“弦上的駐波實驗”、“偏振現象的觀測和分析”、“利用氣墊導軌驗證彈性碰撞”、“利用示波器觀察李薩如圖形”等實驗表現出非常濃厚的興趣．所以，教師應該利用學生的這一特點，在物理實驗中使“看”、“聽”、“動”等多種能力協調發展，更好地提高學生的實驗積極性，激發學生挑戰自我的欲望．隨著科學技術的發展，實驗儀器和實驗方法也在不斷進步，大學生在深入學習后，如果能夠充分發揮自己的能力，對實驗儀器和實驗方法進行改進或對實驗內容進行拓展，不僅對所學知識進行了消化，而且對自己的能力也是一大挑戰，有利于使學生主動產生學習興趣．其次，物理實驗本身即要求學生具有比較完備的科學素養和能力，否則將不能順利地完成實驗進程，并以此來獲得完整準確的結果．實驗的過程是學生自己動手探索科學的過程，在這個過程中，學生是一個積極的探究者．實驗前預習、實驗中操作、實驗后的數據處理及實驗分析等，每一個環節都要求學生認真對待，而在這些過程中，大部分學生只注重實驗操作，對實驗前和實驗后的工作不夠重視．如課前學生缺乏充分地預習，進入實驗室后，只知道實驗的大概，而不知其細節．

經常是一邊翻教材，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、記錄數據，缺乏積極性、主動性、探索性，及對實驗內容的理解、實驗方法的改進和創新，更談不上對學生創新能力的培養．而對于實驗后的工作，也只是敷衍了事，只進行簡單的數據處理，而沒有詳細認真地做實驗分析、總結，這將直接影響到下一次實驗效果及學習情緒．因此，教師應針對學生的具體情況，在實驗操作前，對學生的預習狀況進行了解，針對實驗操作中的重點、難點、易出現問題的地方，對學生進行簡單提問，促使他們重視預習．而對于實驗后的工作則要強調學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，善于對自己的工作做總結，才會有所收獲，才能使自己的科學素養和科學能力得到提高．最后，物理實驗能夠將抽象的科學素養和能力具體化、物質化，在實際教學過程中便于操作，有利于教師的教和學生的學．在實驗過程中，學生對實驗儀器、實驗過程及實驗結果都形成大量直觀的印象．這能使學生產生豐富的想象，進一步培養直覺思維的能力，激發學生的求知欲．實驗將抽象的知識轉化為具體可見的實驗現象，將灌輸的過程轉化為學生自己發現創造的過程．在動手實驗中，學習過程不再是被動、枯燥的接受過程，而是主動、有趣的吸收過程．在實驗中發現掌握知識，更加有利于學生高效直觀地掌握物理學的概念、規律，或者將已學的概念、規律應用到實際問題中去．例如，“密立根的油滴實驗”讓學生能夠直觀地看到一個個懸浮的帶電油滴，這遠比空洞地向學生傳授“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，讓學生自己得出了二極管正向導通和反向截止的重要性能；通過外光電效應實驗，為學生在學習和理解愛因斯坦的光電效應方程時打下了實驗基礎．應用波的疊加相消原理和條件，設計汽車、摩托車用的管道消聲器等．

影響實驗教學過程的因素非常多，原理、方法和操作中的任意一個微小錯誤都將導致結果的錯誤．而對錯誤的結果或有問題的數據，學生更傾向將原因歸咎于實驗儀器和客觀因素，不從主觀上找原因，表現為很浮躁和急于求成．更有甚者，編湊數據，敷衍了事．這些都反映出學生的科技道德意識淡薄以及心理素質不成熟，作為教師應認真、耐心地處理好這類問題，引導學生正確對待錯誤．“錯誤本身并不可怕，可怕的是錯誤的態度”，幫助學生對錯誤的數據進行認真的分析，找出出錯的原因或證實其錯誤性．教師應該努力培養學生對待實驗嚴肅認真的科學態度，如實記錄實驗數據的科學方法，并把實事求是的作風帶到平時的學習和生活中去．

大學物理實驗能充分發展學生的主體性

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，對現實存在的自覺超越與積極創新．學生的主體性在教育活動中，具體表現為學生的能動性、獨立性和創造性．一般學科的教學環境只有課堂這個唯一的教學平臺，而實驗則為學生提供了另一個更廣闊的延伸．大學物理實驗中的設計性實驗作為實驗教學的高級形式和階段，是學生實驗能力真正生成的重要標志，更有利于充分發揮學生的主觀能動性和創造性．在設計性實驗中，首先要選擇合適的課題．選好課題是整個設計性實驗的關鍵所在．它關系到能否達到預期的實驗目的，以及能否保證實驗教學的質量．由教師提出選題原則和要求，推薦部分題目，也可由學生自由選題．學生根據自己的興趣、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．這一階段培養學生確定明確的學習目標和自覺積極的學習態度，根據需要選擇學習內容及學習進度，根據自己的基礎選擇課題．在選題過程中，充分尊重學生的主體地位，因人而異、因材施教．